刚玉的化学组成
刚玉标准样的主要成分含量
刚玉标准样的主要成分含量
刚玉（Corundum）是一种氧化铝矿物，其化学组成是氧化铝（Al2O3）。
然而，刚玉在自然界中可以包含不同程度的杂质，其中最常见的是铁、钛、铬、钴等。
在标准样品中，刚玉的主要成分应当是氧化铝（Al2O3），并且其他杂质的含量应该限制在特定的范围内。
这些标准可以根据刚玉用途的不同而有所变化，比如在宝石学、工业磨料或其他领域的应用。
一般来说，标准样品的刚玉主要成分含量应当满足以下要求：
- 氧化铝含量：通常应当接近或等于100%。
这意味着纯净的刚玉样品应当主要是由氧化铝构成，其他杂质应当非常少。
- 杂质含量：如果存在杂质，其含量应当受到限制，并且在标准样品中应当声明。
例如，铁、钛、铬等元素的含量应当控制在特定的百分比以下，以确保刚玉的质量和纯度。
这些含量的限制通常由相关的标准化组织或行业标准制定，并可能因用途和行业要求的不同而有所差异。
如果需要特定的刚玉标准样品，最好参考相关的标准或联系生产商，以获取具体成分含量的信息。
刚玉化学式
刚玉化学式刚玉化学式： CaAl2Si刚玉是铁、镁的硅酸盐。
化学符号Fe2S2i，属单斜晶系。
通常呈板状或短柱状。
解理不完全，沿a=b=c方向性差。
莫氏硬度为9，比重为5。
用于电器工业和磨光材料。
主要成分： SiO2Al2Si0.44 SiO2Al2Si0.10或者(Al2Si3O9)其中，石墨就是由结构紧密的六方晶体的微晶碳，连接成一层层薄片平行排列，构成层状结构。
我们知道的最坚硬的材料——钻石，它也是由碳组成的，碳原子以六角型排列在平面上，一个碳原子跟另一个碳原子之间的键长为420±6A，这样的键长决定了钻石具有超强的硬度，其摩氏硬度等级高达10，为摩氏硬度系数最大的物质。
硬度为9级的金刚石具有更好的韧性和耐冲击性，但它却不如硬度只有6级的普通钢那么有弹性，这就是金刚石能作切割玻璃的刀具而不能作轴承的原因。
金刚石在日常生活中并不多见，通常的人造金刚石都是人工制造出来的。
用于切割玻璃的钻石形切割刀可以说是由碳元素组成的，因此，钻石有许多与碳有关的性质。
下面我们先看一看钻石的物理性质吧！1979年，加利福尼亚州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室的约翰戴维森博士及他的研究小组，利用高温高压等特殊手段对金刚石进行了“软化”处理，使之失去了“亲生”的碳元素。
所谓“软化”，就是把金刚石置于高温和高压环境中，让它变成具有人类社会中的水和空气那样的柔软形态。
这时的金刚石已经是有机地“聚集”在一起，成为一种叫做“人造金刚石”的半透明晶体。
它没有了固定的碳原子层，被“冻结”成了晶体。
劳伦斯博士称这种人造金刚石为“立方氮化硼（ LaNbSi3）”。
钻石的化学性质决定了它既不溶于水，又不容于空气，即使放到熔融的金属钠里，钻石也不会熔化。
这样一来，钻石便可以长久保存而不发生任何化学变化。
这表明，钻石是非常稳定的。
更令人惊奇的是，钻石的密度为3。
52克/厘米3，而常见的铁和铝的密度均小于3。
5克/厘米3。
因此，用纯净的刚玉粉末（碳化物）是不可能制得密度达到3。
刚玉化学式
刚玉化学式刚玉（ al2O3）是Al2O3。
的过饱和固溶体，或者说是碳化硅（ sic）与二氧化硅（ sio2）的混合物。
mg al2o7是六方晶系的氧化物，因此又称为电石，它们是熔融的电石被浇铸成压坯，经过高温烧结而制得的。
最简单的刚玉就是纯净的四方晶系氧化铝，叫做氧化铝刚玉。
它在大约1360 ℃下分解，这是因为刚玉中存在不稳定的四面体配位离子Al2O3。
Al2O3不能结晶，也就是说，它没有晶格。
刚玉具有硬度大、耐高温、熔点高等特点，被广泛应用于炼钢工业中，做为一种脱氧剂和发热材料，在冶金工业中，刚玉被制成各种形状，作为蓄热体，产生高温，以达到冶炼之目的。
人造刚玉是由熔融的氧化铝与水玻璃搅拌混合后注入模型中，经高温加热脱去过剩的水分，形成多孔材料，再经酸洗、磨光制成，呈白色，主要用作磨料。
3。
mgal2o7。
是刚玉晶体（ Al2O3），是一种高熔点非金属化合物。
它可以通过氯化钠溶液或者硅酸钠溶液来制备，也可以使刚玉与氢氧化钠反应制得。
化学式为mgal2o7。
中的o代表的是碳。
质量分数为92％。
刚玉粉则是人造刚玉的原料。
刚玉粉被用来制作宝石、陶瓷、金刚砂等，是现代陶瓷、磨料、磨具、密封剂、刹车片等不可缺少的原材料。
刚玉粉是选用纯净无杂质的碳化硅经过1000 ℃以上高温处理后，通过电炉等设备压制而成。
刚玉粉外观：外观呈色调均匀的灰色或棕红色粉末。
刚玉粉性能：优异的物理性能，是高温工程和切割工具，应用领域：高强度结构陶瓷，窑炉衬体；低摩擦系数；其他：磨料、陶瓷原料、保温材料等。
mgal2o7是六方晶系的氧化物，因此又称为电石，它们是熔融的电石被浇铸成压坯，经过高温烧结而制得的。
最简单的刚玉就是纯净的四方晶系氧化铝，叫做氧化铝刚玉。
它在大约1360 ℃下分解，这是因为刚玉中存在不稳定的四面体配位离子Al2O3。
Al2O3不能结晶，也就是说，它没有晶格。
3。
如果把它放在水里加热到1600 ℃时，会迅速分解，生成一种暗红色的晶体。
刚玉浇注料的理化指标
刚玉浇注料的理化指标
一、化学成分
刚玉浇注料的化学成分主要是由刚玉（α-Al2O3）和结合剂组成。
其中，刚玉是主要的耐火材料，提供高温强度和耐侵蚀性；结合剂则负责将刚玉颗粒粘结在一起，并提高浇注料的可加工性和使用性能。
二、物理性能
1. 密度：刚玉浇注料的密度取决于其颗粒大小和结合剂的含量。
一般来说，浇注料的密度越高，其强度和耐火性能也越好。
2. 气孔率：气孔率是衡量浇注料中气孔数量的指标。
气孔率过高会导致强度下降，过低则可能导致热导率增大。
3. 热膨胀性：刚玉浇注料的热膨胀性应尽可能低，以减少因温度变化引起的尺寸变化和应力。
4. 耐磨性：由于刚玉浇注料常用于处理飞灰和渣等物料，因此其耐磨性也是一项重要的物理性能。
三、使用性能
1. 高温强度：在高温下，刚玉浇注料应保持良好的强度和稳定性，以抵抗内部和外部的机械负荷。
2. 耐火性：作为耐火材料，刚玉浇注料应能在高温下保持其结构和性能的稳定。
3. 抗侵蚀性：面对飞灰、渣等物料的腐蚀，刚玉浇注料应具有一定的抗侵蚀性。
4. 热导率：热导率是衡量刚玉浇注料传热性能的重要指标。
在高温下，良好的热导率有助于控制温度和热量分布。
四、工艺性能
1. 浇注性能：刚玉浇注料应具有良好的流动性，以便于浇注到复杂的几何形状中。
2. 干燥性能：干燥过程中，浇注料应保持良好的尺寸稳定性，避免开裂或变形。
3. 烧成性能：在烧成过程中，浇注料应能保持适当的烧结速度和体积变化，以实现理想的烧结效果。
刚玉基本特征及合成
化学成份 是 Al2O3 。常含微量的杂质元素 Cr、Ti、Fe、V 等。这些杂质的存在方式为： 3+ ①以类质同象替代 Al 。 ②机械混入的氧化物。 晶体形态 形成于高温富铝、贫硅的条件下。在内生作用中，产于富铝、贫硅的岩浆岩和伟晶岩中， 与长石、尖晶石等共生。沈阳治疗白癜风医院在变质作用中，产于片麻岩中者与矽卡岩、磁 铁矿、白云母等共生；产于岩浆岩与石灰岩接触带中者与方解石、磁铁矿、绿帘石等共生， 是岩浆岩去硅作用的产物。属于三方晶系，晶形常呈完好的六方柱状或桶装，柱面上常发育 斜条纹或横纹，底面上有时可见三角形裂开纹；集合体呈粒状。 颜色 十分丰富，几乎包括了可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜色。 纯净的刚玉是无色的，当含有不同的微量元素时而呈现不同颜色。 光泽及透明度 透明－不透明，抛光表面具亮玻璃光泽或亚金刚光泽。 折射率 1．762-1.770（+0.009，-0.005）。 双折率 0.008-0.010 多色性 均具有二色性，一般表现为不同深浅的颜色，红宝石、蓝色蓝宝石二色性较强，其它颜 色的蓝宝石稍弱。 发光性 长短波紫外线下红宝石均可发现红色荧光，且长波下的强度高于短波下，日光也可激发 其红色荧光，但含 Fe 高者荧光较弱。蓝宝石一般无荧光，但含 Cr 的斯里兰卡和美国蒙大拿 州蓝宝石有时呈粉色荧光。而斯里兰卡产的一些黄色蓝宝石可具杏黄色或橙黄色荧光。 硬度 刚玉的摩氏硬度为 9，是迄今为止自然界中所发现的、硬度仅次于钻石的第二号高硬度 物质。 比重 多数宝石级样品的比重变化于 3.99-4.00 之间。Cr、Fe 等杂质元素含量影响着比重值的 大小，含量越高，比重越大。
定向 应将台面严格垂直 C 轴，这样做的目的： 一是可以得到最纯正的颜色，避免因二色性而导致的偏色 二是使星光品种的星光居中。 类型 最受欢迎的刻面形态是椭圆形，可以很好地体现宝石的透明度和亮度。而切磨成弧面形 时，可以使红宝石、蓝宝石的颜色显得浓重一点、滋润一些。 比例 当宝石的切磨比例适当时，进入宝石内部的光线绝大多数可以发生全内反射，给人以明 亮的感觉，即宝石特别有"精神"、有"生气"、有"灵气"。 粒度 在天然产出的刚玉宝石中，红宝石的个体通常比蓝宝石小，大于 5 克拉的红宝石十分罕 见，而几克拉重的蓝宝石较为常见。 缅甸曾出产迄今世界上最大的特大红宝石，重 3450ct（合 0.69kg），而该国所产最佳品 种“鸽血红”红宝石，最大的仅有 55ct。世界最大的星光红宝石是印度的拉贾拉那星光红宝 石，重 2457ct。 斯里兰卡砂矿中发现的蓝宝石为世界之最，重达 19kg。1948 年发现于澳大利亚昆士兰 的“昆士兰黑星蓝宝石”重 733ct，是迄今世界上最大的星光蓝宝石。 商业上计算红宝石、蓝宝石的价值是以克拉为单位的，小于 0.5ct 的便宜很多；大于 1ct 的就会贵得多；而大于 3ct 的将以几何级数上升。 红宝石重量若超过 10ct，而且质量又很好的话，价值可超过钻石，达到几百万美元。1992 年缅甸的拍卖会上，一颗 8ct 重的红宝石拍卖了三十多万美元，这颗红宝石的质量并不是十 分完美，只是这样的粒度很难得。所以，在评价红宝石、蓝宝石时，粒度的大小是很重要的 因素。 合成 焰熔法 1．原始晶形： 天然品具有桶状、柱状、板状晶形，晶面横纹发育，垂直于 C 轴的裂理发育，因此断 口处呈阶梯状，部分样品具坚硬的熔融壳。 而焰熔法合成品的原始晶形为梨形： 有时为冒充天然品人为进行破碎、滚圆，但其无裂理，因此也无阶梯状断口，而是贝壳 状断口。 2．颜色： 早期焰熔法合成品的颜色过于纯正，过于艳丽，给人以不真实的感觉。但随着生产工艺
刚玉鉴定
助熔剂法 合成红宝 石中微绿 色和白色 的助熔剂
透辉石
•3、与相似宝石的鉴别
•4、刚玉宝石的优化处理及鉴别
⑴染色法
– 早期的颜色过于浓艳，擦拭样品可掉色。
– 近期染色的宝石颜色趋于自然，而且外面涂蜡，
放大检查可见染料在裂隙中集中。
– 多色性不明显。 – 染料可引起特殊荧光，如橙黄、橙红色荧光。 – 红外光谱中出现染料的吸收峰。
第二节
刚
玉
• 红宝石和蓝宝石同属于刚玉 （Corundum）矿物。 –红色的宝石级刚玉称红宝石 （Ruby）； –其它所有各种颜色的宝石级刚 玉统称为蓝宝石（Sapphire）， –具体命名时再冠以颜色： • 蓝色蓝宝石 • 绿色蓝宝石 • 黄色蓝宝石 • 无色蓝宝石
一、刚玉的基本特性
• 1、化学成分 • 2、晶系和晶形
⑷热扩散 – 颜色仅附着在表面，局部（亭尖、棱边、凹
坑等）可见蓝色加深。 – 在二碘甲烷溶液中边界清楚，天然和热处理 的蓝宝石边界模糊。 – 热扩散处理的蓝宝石需重抛光，使扩散层厚 薄不一而呈现出颜色深浅不同的花斑。 – 佩戴久了会将表层磨薄、颜色变淡。
扩散蓝宝在二碘甲烷 内，蓝色集中在边缘 （大），天然的颜色 在内部（小)
5、如何鉴别蓝宝石与仿制品？
6、如何鉴别合成的红宝石和蓝宝石？ 7、红宝石和蓝宝石常见的优化处理方法有哪些？各种方法处 理的红宝石和蓝宝石如何鉴别？ 8、红、蓝宝石的质量评价考虑哪些因素？具体如何评价？ 9、地壳中Al2O3的含量很高，为什么在自然界中刚玉宝石缺非 常稀少？目前世界上主要的红宝石和蓝宝石产地有哪些？
54.45ct
3.4ct
9.60ct
十二射星光（六 蓝六白），36ct
刚玉的晶体结构及其特征
刚玉的晶体结构及其特征刚玉是一种重要的无机材料，广泛应用于电子、航空、汽车等领域。
其晶体结构和性质对其应用有很大的影响。
下面我们将围绕“刚玉的晶体结构及其特征”展开详细的阐述。
首先，刚玉是由氧化铝（Al2O3）构成的。
在自然界中，刚玉存在于石榴石、石榴子等矿物中，也可以通过高温烧结、水热合成等方法制备得到。
刚玉的晶体结构属于立方晶系，空间群为R-3c，具有AB2O3的化学式。
其中，A为铝离子，B为氧离子，O在晶体中呈八面体配位，Al在晶体中呈六面体配位，形成了一种典型的离散型的晶体结构。
在该结构中，相邻的两个氧离子构成了一个八面体空隙，铝离子被占据在八面体空隙之一，而其余的八面体空隙则留存在晶体中。
同时，刚玉的晶格常数较大，为0.475nm。
其次，刚玉具有很高的热稳定性、化学稳定性和硬度。
这些特征都与其晶体结构密切相关。
刚玉具有非常高的热稳定性，可以在1500℃以上的高温下长期稳定存在。
这是因为刚玉的晶体结构中，Al3+离子和O2-离子之间的键长较短，键能也较大，他们之间的距离和角度的变化范围较窄，因此能够保持很好的空间稳定性。
此外，刚玉具有很高的硬度，甚至可以划过其他所有材料，这也与其晶体结构相关。
刚玉的晶体结构中氧离子被四面体铝离子包围，使其化学惰性很高，同时相邻的铝离子之间也被氧离子紧密相连，形成了三维网状结构，因此使其硬度非常高。
此外，刚玉的化学稳定性也非常好，不易与其他化合物反应。
总结来说，刚玉的晶体结构及其特征为我们提供了一个深入了解刚玉性质的基础。
刚玉的高热稳定性、高化学稳定性和高硬度等特征决定了刚玉在很多领域的重要应用，例如：高压和高温下的工具和线性轴承、半导体材料等。
中国刚玉
刚玉
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟刚玉Al2O3【化学组成】有时含微量的Fe、Ti、Cr、Mn、V、Si 等，以类质同像置换或机械混入物形式存在于刚玉中。
【晶体结构】三方晶系；；a0=0.477 nm，c0=1.304 nm;Z=6。
晶体结构见图Y-3。
沿垂直三次轴方向上O2-成六方最紧密堆积，而Al3+则在两O2-层之间，充填的八面体空隙。
八面体在平行{0001}方向上共棱成层(图Y-3(a))，在平行c 轴方向上，共面联结构成两个实心的［AlO6］八面体(图Y-3(b)中带斜线方块)和一空心由O2-围成的八面体(图Y-3(b)中空白方块)相间排列的柱体。
［AlO6］八面体成对沿c 轴呈三次螺旋对称(图Y-3(c))。
由于AlO 键具离子键向共价键过渡的性质(共价键约占40%)，从而使刚玉具共价键化合物的特征。
两个较为靠近的Al3+发生了斥力，因而两组O2 层之间的Al3+，并不处于同一水平面内。
图Y-3 刚玉的晶体结构(引自潘兆橹等，1993)【形态】晶体通常呈腰鼓状、柱状，少数呈板状或片状(图Y-4)。
常依菱面体{101}、较少依{0001}成聚片双晶(图Y-5)，以致在晶面上常常出现相交的几组条纹。
刚玉的晶体形态与其形成时的介质成分有关：产于SiO2 含量低的岩石(如正长岩、斜长岩等)中的刚玉，呈长柱状和近三向等长的晶形；而产于SiO2 含量有所增高的岩石中的刚玉，其晶体形态则以板状为特征。
集合体成粒状或致密块状。
图Y-4 刚玉的晶体(引自潘兆橹等，1993)【物理性质】一般为灰、黄灰色，含Fe 者呈黑色；含Cr 者呈红色者，称红。
致密刚玉理化指标
致密刚玉理化指标
致密刚玉是一种高级耐火材料，其理化指标主要包括以下几个方面：
1.化学成分：致密刚玉的主要化学成分是氧化铝（Al2O3），其含量一般在98%
以上。
此外，还含有少量的氧化钠（Na2O）、氧化钾（K2O）等成分。
2.物理性质：致密刚玉的外观为浅灰色，具有较高的熔点、相当高的体积密度和
非常低的气孔率。
其晶体发育良好，致密性高，具有良好的耐磨性、抗渣性、体积稳定性和抗热震性能。
3.显微结构：致密刚玉的显微结构中，晶体大小均匀，分布均匀，无明显气泡或
缺陷。
4.体积稳定性：致密刚玉在高温下具有良好的体积稳定性，不易变形或收缩。
5.抗热震性能：致密刚玉具有较好的抗热震性能，能够在较宽的温度范围内使用
而不会破裂或剥落。
6.环境适应性：致密刚玉可在各种恶劣环境下使用，如高温、高压、酸性或碱性
环境等。
总之，致密刚玉是一种性能优异的高级耐火材料，广泛应用于钢铁冶金、石油化工、建材陶瓷等行业。
其理化指标的严格控制保证了其在各种复杂环境下的稳定性和可靠性。
刚玉
组分结构矿物组分来自晶体结构矿物组分
刚玉的主要化学组成为Al2O3（氧化铝）。其中铝元素的质量分数53.2%，氧元素的质量分数46.8%。含有 Cr3+、Ti4+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、V3+等，它们以等价或异价类质同象代替Al3+。同时，Al2O3有多种变体，自 然界中α-Al2O3最稳定。
质量分级
国际市场上刚玉规格是按氧化铝含量及颗粒大小划分的。各国或各地区划分时基本上按南非对刚玉的分级标 准为参照，下表为南非对刚玉的分级标准。
扩展阅读
扩展阅读
刚玉在历史上有过有很多名称，如adamant、sapphire、ruby、hyacinthos、asteria等，1725年由约 翰·伍德沃德命名为“corinvindum”，源自梵语kuruvinda（“Ruby”）。理查德·柯万（RichardKirwan） 在1794年使用了拼写“Corundum”。
刚玉宝石及其制品
开采利用
开发情况
质量分级
开发情况
1951年，中国科学院西藏工作队地质组首先发现了曲水娘规工业级刚玉矿床。宝石级刚玉最先发现的是山东 昌乐方山一带，当地农民用其作为火镰称之为蓝火石。20世纪80年代，刚玉开采较盛。截至2015年，中国具有开 采价值的刚玉资源储量较少，又因矿石的矿物含量较低，加工选矿成本较高等原因，所以开采的矿产地较少，开 发利用程度也较低，仅知西藏曲水娘规刚玉矿床、湖北英山刚玉砂矿床等为数不多的刚玉矿床已经开采，且已有 用铝土矿加工成人造刚玉的技术，大量替代一般工业需要的天然刚玉，故市场上人造刚玉销售量远大于天然刚 玉。
刚玉宝石
刚玉宝石
一、基本性质 （一）矿物学名称：刚玉 （二）化学成分：Al2O3，可含有微量的杂质元 素Fe、Ti、Cr等 （三）晶系及结晶习性 三方晶系，晶体常呈桶状、柱状
刚玉宝石
（四）光学性Байду номын сангаас 1、颜色 刚玉属于他色矿物，纯净时无色，当晶格中 含有微量元素时可致色。Cr主要导致红色，Fe、 Ti的联合作用导致蓝色。 2、光泽及透明度 亮玻璃光泽至亚金刚光泽，透明至不透明
刚玉宝石
（二）蓝宝石 1、肉眼鉴定 a.颜色 b.固态包裹体 c.流体包裹体 d.裂隙 e.双晶
缅甸蓝宝石 泰国蓝宝石 斯里兰卡蓝宝石 柬埔寨拜林地区蓝宝石 印度克什米尔蓝宝石 澳大利亚蓝宝石 美国蒙大拿州蓝宝石 中国蓝宝石
刚玉宝石
2、仪器鉴别 a.二色性 b.显微镜 c.折射仪测折射率 d.静水力学法测密度
刚玉宝石
（五）力学性质 1、解理 解理不发育，但常发育裂隙 2、硬度 摩氏硬度为9，硬度略具方向性 3、密度 4.00（+0.10，-0.05）g/cm³
刚玉宝石
（六）内外部特征 刚玉宝石可含有丰富的固态包裹体、气液两 相包裹体及特殊的生长结构。 二、刚玉品种 （一）根据颜色划分 红宝石：红色的刚玉 蓝宝石：出去红宝石之外所有的刚玉宝石
刚玉宝石
3、光性 非均质体，一轴晶 4、折射率和双折射率 1.762~1.770（+0.009，-0.005），双折射率 0.008~0.010
刚玉宝石
5、多色性 除无色刚玉外，有色的刚玉宝石均具有二色 性，二色性的强弱以及色彩变化取决于自身颜 色及颜色深浅程度。 6、发光性 紫外荧光：红宝石在LW下可有弱至强红色荧光，SW 下具有微弱至中等红色荧光。同一样品LW>SW。 蓝宝石一般无荧光。
刚玉
变色刚玉宝石有独特的吸收光谱：
具有470.5nm的吸收线，550— 600nm强吸收带及685.5nm的吸收线。
（五）力学性质
1、解理
解理不发育，但因聚片双晶发育可产生裂理
2、硬度
摩氏硬度为9，略具方向性。
3、密度
②固态包体：丰富，具有产地意义的是金红石 （细长，呈丝状，且分布不均）和锆石包体 （它形粒状，盘状裂隙）。
③流体包体：含量丰富，图案精美，构成其产 地特征
天然红宝石中 锆石及石榴石 的结晶质包裹 体，分别是柱 状及球状 （暗场照明）
4、越南红宝石
①颜色：比缅甸红宝石深，比泰国红宝石浅， 表现为紫红色、红紫色，较暗的粉紫色。 可以出现单独的蓝色色区。
红宝石、蓝宝石
量186.5克拉
各种刚玉宝石
一、刚玉宝石的基本性质
刚玉族的宝石品种有红宝石、蓝宝石，它们 是世界上公认的两大珍贵彩色宝石品种。
（一）矿物名称
（二）化学成分
Al2O3，可含微量杂质元素Fe、Ti、Cr、Mn、 V等，以等价或异价离子替代Al3+，或呈机械混入 物，合成刚玉含Ni。
②包裹体特征：与斯里兰卡红宝石大致相同。 和缅甸等地蓝宝石相比，最大特点是含有丰 富的液态包裹体，而且包裹体的组合形态相 对规则、美丽。断面破裂的长方体空晶为鉴 定特征。
斯里兰卡蓝宝石中的金红石针与细小的流体包裹体，25×
斯里兰卡针状金红石包裹体，45×
4、柬埔寨蓝宝石
①颜色：为一种明亮且纯正的蓝色，个别略带紫色， 其内反射色为略带浅的蓝色，样品表面具亮玻璃光 泽，明显区别于其他产地的蓝宝石。
一枚缅甸弧面星光红宝石和钻石戒指，红宝石 重26.40ct，1993年纽约拍卖1080500美元
刚玉
[鉴定]红宝石的主要仿制品有合成红宝石、红尖晶石和玻璃。天然红宝石十分纯净者较少，而焰熔法合成红宝石与玻璃均很纯净。红宝石色调自然而柔和，合成宝石与玻璃则过于鲜艳夺目，红色尖晶石则色调偏棕或偏橙。用仪器测试比重、吸收光谱和包体能区分更准确。蓝宝石仿制品主要是合成蓝宝石与蓝玻璃。将宝石放在透光毛玻璃或白纸上可以清晰看到平行、笔直的生长纹的是天然蓝宝石，看到弯曲生长纹是合成蓝宝石，如用仪器测试，表现出单折射、无多色性，短波紫外下为浅绿者是玻璃。表现出双折射，有多色性者为天然或合成蓝宝石。
[产地及产状]主要产地只有缅甸、泰国、柬埔寨、斯里兰卡、澳大利亚、中国等。红宝石主要形成于变质岩和玄武岩中，产出在大理岩、片麻岩、玄武岩等岩石或砂矿中。蓝宝石主要是形成于玄武岩及交代变质岩中，主要产于砂矿及玄武岩中。
[加工款式]刻面型宝石：透明无暇的优质刚玉材料加工成刻面宝石。所选款式包括圆多面型和混和型。最常见有能体现刚玉宝石特征的是椭圆形混合琢型，这种琢型最能有效地体现红、蓝宝石绚丽的色彩和较强的光泽。为了充分显示抛磨后宝石的光亮度，亭部一般较深且厚，但这样相同腰圆大小的宝石其重量会更大。弧面型宝石：半透明—不透明的材料或包裹体、裂纹过多的材料以及具星光、猫眼效应的材料均应加工成凸面型宝石，一般加工成双凸面型，主要是出于保重的需要。为了使星光明晰，顶部一般突起较高，底部一般不抛光。
[双折率] 0.008—0.009。
[比重]3.95－4.05。
[光性]一轴晶负光性。
[色散值] 0.018。
[多色性] 多色性明显，如红宝石具红和橙红色多色性，蓝宝石具蓝和蓝绿色多色性;
[特殊光学效应] 常见星光效应，少见猫眼效应。三方晶系的刚玉常呈六方柱状，常含有三组平行于晶面的针状包裹体，加工成弧面型即可显示星光效应。少数蓝宝石具变色效应，它们在日光下呈蓝紫色、灰蓝色，在灯光下呈红紫色，颜色变化不明显，颜色通常也不鲜艳。
刚玉
刚玉(红宝石、蓝宝石) 红宝石、蓝宝石是世界公认的两大珍贵彩色宝石，在圣经中红宝石是最珍贵的，被誉为“爱情之石”，象征着热情似火，爱情的美好和坚贞，是七月的生辰石。
蓝宝石被看成忠诚和德高望重的象征，是九月的生辰石。
一、刚玉宝石的基本性质1矿物结晶习性刚玉在矿物学上属刚玉族，其化学成份是铝的氧化物（Al2O3），可含微量元素Fe、Ti、Cr、Mn、V等。
刚玉属三方晶系，晶体常呈桶状、柱状，少数呈板状或叶片状。
具双晶。
2光学性质刚玉的颜色十分丰富，几乎包括可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜色。
刚玉属它色矿物，纯净时无色，含Cr时呈红色，Fe、Ti联合作用致蓝色。
抛光面呈亮玻璃光泽至亚金刚光泽，透明至不透明。
折射率为1.762~1.770，双折射，具二色性。
红色刚玉在紫外线下具红色荧光，蓝色刚玉一般无荧光。
吸收光谱：红宝石具620--540吸收带，476、475强吸收线，紫区全吸收。
蓝宝石：450吸收带，浅灰蓝色者仅可见450处一条细线。
3力学性质刚玉无解理；底面裂理发育。
刚玉硬度为9，密度为4.00g/cm3（我国山东蓝宝石可达4.17g/cm3）。
二、刚玉的分类1按颜色分类红宝石：中到深红色刚玉，（包括红色，橙红、紫红、褐红）。
蓝宝石：除红色外的其他颜色的刚玉（蓝、绿、黄、橙、粉、紫、灰、黑、无色等）。
2按特殊光学效应分星光红宝石、星光蓝宝石，变色蓝宝石（很少数）。
三、红宝石●红色刚玉，红色来自铬（Cr），含量一般有0.1-3%，最高者可达4%。
●常见红宝石内部有很多的裂纹，即所谓的红宝石“十红九裂”；具有明显的二色性，有时肉眼从不同角度就能看出其颜色变化。
●天然红宝石非常少见珍贵，但人工合成并非太难，所以工业用红宝石都是合成的。
●主要产地：缅甸、泰国、斯里兰卡、越南、坦桑尼亚，澳大利亚、中国云南。
缅甸缅甸抹谷是世界上最精美红宝石的产地，以“鸽血红”闻名于世。
缅甸抹谷红宝石具有鲜艳的玫瑰红色——其红色的最高品级称为“鸽血红”，即红色纯正，且饱和度很高。
刚玉的熔点
刚玉的熔点
所谓朱砂玛瑙，即山东地区著名的“刚玉”，是一种具有十分高耐久性的玉石，其熔点是高达8000℃。
从构造方面看，刚玉的化学成分主要由铁、酸铝、水和硅等构成，具有十分坚硬的属性，且不会被潮气、热气、冷气或者化学药品等环境因素而变质。
由于刚玉具有此高熔点，该石头经常用于制作表面坚硬的建筑物，如墙壁、屋面、楼梯等。
由于具有高耐久性，建筑物的保养维护投入少，可以节约运行成本。
此外，刚玉所用于的建筑物因具有较高的热屏障性能，相比树脂材质等非金属材料，能够降低空调的使用量和节约能源。
刚玉还普遍用于工业方面，当添加锰酸钾和硫酸时，能够形成一种特殊的涂料，具有抗腐蚀能力。
此外，由于刚玉实用也可以制作火柴盒、煎锅、灯台等，且具有抗热性、耐腐蚀性和耐磨性，适合日常生活使用。
由以上可以得出结论：刚玉的熔点为8000℃。
它是一种具有十分高耐久性的玉石，不同于普通钻石，具有十分坚硬的属性，可以有效减少室内温度差，节能省电，还可以制作抗腐蚀、耐磨的物品来替代市面上普通物品，十分值得推广及使用。
刚玉的成分
刚玉的成分
刚玉是一种非常坚硬的矿物，其成分主要是氧化铝。
它的化学式为Al2O3，是由铝原子和氧原子组成的化合物。
刚玉的硬度非常高，它是天然界中最硬的矿物之一，仅次于金刚石。
它的密度也比较大，一般在3.9-4.1克/立方厘米之间。
除了氧化铝以外，刚玉中还可能含有微量的杂质，比如铁、钛、铬等元素，这些元素会影响刚玉的颜色和性质。
例如，含有铁的刚玉会呈现出深红色或棕色，而含有钛的刚玉则会呈现出蓝色或紫色。
刚玉广泛应用于各种领域，例如珠宝制作、研磨工具、光学组件、电子器件等。
由于其极高的硬度和耐磨性，刚玉在磨料、研磨剂、砂纸等材料中也有广泛的应用。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
表 1?????刚玉的矿物性质
化学式
化学组成%
密度 g/cm3 莫氏硬度
晶系
晶形
.39~4.10
9
三方晶系
无色、白、灰、黄、 板、柱、锥
褐、绿、蓝色
刚玉的结晶中，当含有磁铁矿，赤铁矿、石英等杂质，并呈铁矿一样外观的粒状集合块
时，称为刚玉砂或称金刚砂（但金刚砂这一名称有时亦指碳化硅）。金刚砂在一般情况下约
由于刚玉强韧和耐久性好，和水泥、沥青等有良好的调和性，可用于公路止滑、化工厂 板铺装以及堰堤护床的表装材料、耐火材料及生产人造刚玉（假宝石）的原料等方面。 ? 六、???产品质量要求（标准） （一）???????目前国内尚无统一指标要求，根据用途参考我国已开发利用的矿床实例，列出 如下标准：
1、湖北英山甲河刚玉矿床 工业品位：含矿率矿物 7.7kg/m3,???刚玉矿物含 Al2O3>94%。 有害组分：Fe2O33.53~4.35%；烧失量 0.06~0.23%。 可采厚度：0.5m。 2、西藏曲水宗娘规原生刚玉矿床 工业品位：矿物 30%。 3、据原苏联资料：当刚玉的 Al2O3 大于 75%时，矿石含刚玉达 55%者，不须选矿；含 10~15% 时须选矿后才能利用；在选矿条件好的情况下，甚至可降低到 5%。 刚玉粉一般含刚玉 12~15%；含刚玉 20%以上为好矿；含 8%的有时也可用。工业利用的 刚玉矿石中氧化铁（FeO）加三氧化二铁（Fe2O3）的含量不应大于 2~3%。刚玉粉常是一些细 粒的暗色岩石，其成分除刚玉外，还含有铁矿物，因此为次要产品，主要是作研磨用的砂纸 和砂布。 4、国际市场上刚玉的规格是按 Al2O3 含量及颗粒大小划分的。 南非刚玉分级标准见表 3。 ?
刚玉的化学组成
发布时间：2014-01-21 浏览量：360
?一、?矿产名称：刚玉（Corundum） 二、???矿床类型及其分布
刚玉矿床类型主要有三类，现分述如下。 1、岩浆岩矿床 本类型矿床中又可分为两种。 （1）霞石正长岩刚玉矿床 该类型矿床是在岩浆分异作用过程中形成的，刚玉集中于岩体的边缘部位。如加拿大安 大略阿斯庭斯刚玉矿床。刚玉为柱状晶体，长达 50cm，Al2O3 含量在 95%以上。 （2）去硅伟晶岩刚玉矿床 该类型矿床见于南非德兰士瓦附近。围岩为太古代杂岩，刚玉产于伟晶岩中，品位变化 很大，低者仅 5%，而富集部位品位达 80%左右。该矿床除伟晶岩外，还有一种粗结晶岩石， 称为珠云刚玉岩，其中刚玉成层状，出现于珍珠云母的集合体中。 2、变质岩刚玉矿床 主要为在碱性热液作用下，由次生石英岩中的高铝矿物如红柱石、蓝晶石等，经变质作 用形成。这种矿床的矿体多为透镜状，长度可达数百米。刚玉常与红柱石共生。富矿中刚玉 的含量可达 95%。 3、刚玉砂矿床 刚玉砂矿床为原生矿床风化产物，矿石中常伴生有红柱石，蓝晶石，有时还伴生有红、蓝宝 石。 资源分布 中国刚玉矿床分砂矿和原生矿两种，主要产地有：江苏六合，福利明溪，海南蓬莱，湖 北英山，云南麻粟坡，河南灵宝，西藏曲水等地。此外，河南登封及陕西佛坪新见有矿产地。 ? 三、???矿床的一般工业指标 砂矿： 工业品位：含矿率（矿物）≥7.7 千克/米 3。 刚玉矿物：含 Al2O3>94%。 有害组分：Fe2O3??3.53~4.35%。 灼失量：?0.06~0.23%。 可采厚度：0.5 米。 原生矿： 工业品位：矿物 30%。 ? 四、???矿石性质 刚玉是一种纯的结晶氧化铝，莫氏硬度为 9，在天然矿物中，硬度仅次于金刚石。，刚 玉虽是铝的氧化物，但密度是 4g/cm3 左右。比金属铝大。刚玉的外观有强烈的玻璃光泽， 颜色多样，常见黄灰、蓝灰。含钛的刚玉呈碧蓝一青蓝色，称蓝宝石，含铬呈红色透明者则 称红宝石，绿色的为绿玉，黄色的为黄玉，都是名贵的宝石。 刚玉的主要性质列于表 1。
离。原矿石含有刚玉 11~15%，将矿石粉碎至 1.7~18?mm 并进行筛分后，以硅铁作介质，进 行重介质选矿。如分离密度采用 3.10g/cm3 时，所得刚玉精矿品位为 91.6%，其回收率为 34.6%。
未进行重选的-1.7?mm 粒级的重选尾矿（浮物），经破碎、分级，然后按不同粒度在摇 床上进行选别。由于刚玉的品位只能提高到 19.5%，须要进一步采用磁选和浮选进行精选。
?
物理性能： 显微硬度（维氏）：1800~2200kg/cm2； 密度：3.97g/cm3； 比热：1.1kj/(kg·k)??(20~900℃)； 熔点：2050℃； 热膨胀系数：6.4（20~400℃）；7.6(20~800℃)； 韧性（单颗粒抗压）：1.14kg。 用途：用其制造的磨具适用于磨削各种抗张强度较高的金属，如碳钢、合金钢、可煅铸 铁、硬青铜等，此外还广泛用于耐火材料、化工、填料及精密铸造方面。 ? 七、???综合利用工艺技术 （一）???????刚玉的选矿一般采用筛分，跳汰以及磁选等联合处理方法。根据试验，刚玉与 伴生矿物的分离可采用浮选法。 1、南非刚玉选矿 南非刚玉选原矿是赋存于冲层中含 5%刚玉结晶的矿石。首先，原矿通过筛孔为 18mm 的 固定筛进行筛分，筛上物料在摇动的手筛上采用手选，选出聚集于中央部分的结晶；筛下物 料进入装有 3?mm 孔眼筛的摇动槽；摇动槽的筛下产品丢弃，而筛上产品送手动的旋转圆盘 中进行洗矿后，即为精矿。对于块矿的选矿是将矿石给入木桶中，使其脱去矿石上面附着的 脉石，然后进行筛分。 2、加拿大刚玉选矿 加拿大所产刚玉的选矿流程是将含 Al2O310.5%的原矿用跳汰和摇床处理，得到含 Al2O355% 的精矿，再将其干燥后磁选，进而通过威尔弗来摇床或空气跳汰机进行精选，回收含 Al2O390~95%的最终精矿。此外，还将此种选矿厂的废石进行再处理，回收刚玉精矿。 3、美国刚玉选矿 美国在第二次世界大战中，曾对国内产出的刚玉矿进行了开发，其中对蒙塔纳州加勒廷 盖特维地方所产的矿石进行了选矿试验。该矿石以长石和云母为主，伴生有相当数量的刚玉， 以及比刚玉少的矽线石、少量的电气石和金红石。其中云母为黑云母和白云母，长石为斜长 石，铁硅钪矿、斜微长石等。刚玉和矽线石大部分分别在 0.4mm 和 0.2?mm 的条件下单体分
对-0.15?mm 的摇床精矿经过磨矿，在磁性过滤机中磁选后，非磁性产品进一步用氟化 钠和油酸进行浮选，通过四次精选，刚玉精矿的品位达 87%，回收率为 64%。
（二）开发生产实例 1、刚玉用于研磨材料 刚玉其莫氏硬度为 9，在天然矿物中，硬度仅次于金刚石，主要用于研磨材料。 制法及工艺：刚玉经破碎、分级，制得不同粒级产品。加入结合剂，可制成不同型号的砂轮； 用粘结剂使刚玉磨料固定在棉布和纸的表面，可制成不同型号的砂布和砂纸。 2、刚玉用于耐火材料 刚玉耐火材料在 Al2O3—SiO2 二元系内形成的所有不同组成的耐高温的物相中具有最高 熔点，并且还有极优良的力学性质、热性质、电性质和化学性质。因而，它在各个工业部门 中的用途很广。例如高强度高密度的烧结刚玉砖，在近代大型高炉腰部位使用，使高炉寿命 长达 7~8 年，并持续承受负荷在高温情况下正常工作。 制法及工艺：刚玉经粉碎，分级制得合适粒度产品，加入其它辅料后充分混练；加入结 合剂成型；成型产品一般要经过 1650~1800℃（有时达到 1850℃）高温烧成，冷却后出窖即 得成品。 ? 八、???开发利用现状及发展趋势 刚玉主要用作高级研磨材料，制成砂轮、砂布和砂纸，刚玉粉还能用于磨修精密仪器的 光学玻璃；利用人造刚玉磨料微粉，加入油脂类物质中，经加工制成油脂性研磨材料。另外 刚玉具有耐火度可达 2000~2050℃的高熔点特性，在耐火材料工业得以广泛应用。由于刚玉 强韧和耐久性好，已被人们应用于公路、机场、化工厂等部门做为止滑、耐磨、耐碱腐蚀等 制品。 我国开发利用刚玉资源起步较晚，应用领域有限，产品品种简单、档次低。因此，加大 技术投入，提高刚玉产品技术附加值和产品种类，扩大应用范围是刚玉开发利用的关键。
31.41
0.45
1.80
33.20
0.80
8.40
19.90
4.76
?
3.53~4.35
?
0.06
1.04
?
5.62
?
?
?
?
?
五、???工艺特性及主要用途 刚玉主要用作研磨材料。可制成砂轮、研磨盘、研磨纸及研磨粉等，也可作仪器快速转动轴 承。刚玉粉还能磨修精密仪器的光学玻璃。透明色鲜的刚玉则是天然宝石。
此外，用刚玉磨料制成的砂布、砂纸，用符号 AA 表示，用刚玉砂制成的砂布和砂纸， 用符号 E 表示。
在刚玉磨料内加入结合剂，可制成砂轮。用粘结剂使刚玉磨料固定在棉布和纸的表面， 可制成砂布和砂纸。刚玉磨料除上述用途外，还可作高铝耐火材料的原料。
用刚玉磨料作原料制成的砂轮（A、WA 砂轮）用于软钢、高速钢、特殊钢的磨削加工。 砂布、砂纸用于木材、钢材的研磨加工。尤其是 1 级砂纸（AA）适合作木工和不锈钢的研磨 用。
含 60%的刚玉（参见表 2），多呈锖灰色和黑色。密度 2.7~4.3?g/cm3，莫氏硬度为 7~9。
表 2????金刚砂的化学组成（%）
产????地
Al2O3
SiO2
Fe2O3
CaO
MgO
H2O
希腊纳克斯刚砂 土耳其刚砂
日本新木浦刚砂 湖北英山甲河刚砂
62.62 60.10 48.42 >94
4.90
?
表 4???????白刚玉主要化学成分
<0.313
粒?????度 24~28 目