Hur är Rubiner och safirer Synthesized?

September 28

Rubiner och safirer är olika varianter av mineralet korund, även känd som aluminiumoxid. Aluminiumoxid är mycket vanligt, som utgör mer än 15% av jordskorpan, men det är oftast orent, visas som en ogenomskinlig sten. När korund är mycket rent, det är genomskinligt, och anses vara en pärla. Röda corundums kallas rubiner, medan alla andra färger (oftast blå) kallas safir. Corundums är uppskattad delvis på grund av sin extrema hårdhet - den enda naturligt förekommande mineral större hårdhet är diamant. En rubin kan repa nästan vad som helst, men en diamant.

Den syntetiska produktionen av rubin och andra corundums började i 1837, när kemisten Gaudin gjorde de första syntetiska rubiner genom att smälta krom (pigment) med aluminiumoxid vid hög temperatur i en miljö som innehåller syre. År 1847, Edelman syntetiserade vit safir genom att smälta aluminiumoxid i borsyra. År 1877, Frenic och Freil syntetiserade korund kristaller som små stenar kunde klippas. Men det var inte förrän 1903 som Frimy och Auguste Verneuil introducerade Verneuil processen, även kallad flamma fusion, för massproduktion av rubin och safir. Den Verneuil Processen möjliggör skapandet av rubiner mycket större och mer felfri än naturen kan producera.

Den grundläggande principen för Verneuil processen består av smälta ett pulver av högt renat (> 99,9995%) aluminiumoxid med hjälp av en 2000 ° C (3600 ° F) knallgas låga, vilket orsakar droppar långsamt växa ihop på en boule (cylindrisk kristall). Den genomsnittliga handels boule som produceras från denna process är 13 mm (0,5 tum) i diameter, 25 till 50 mm (1 till 2 inches) lång, väger cirka 125 karat (25 g). Det kommer att säljas för någonstans mellan $ 1 $ (USD) och $ 200 USD per karat. Flera villkor måste uppfyllas för Verneuil process att gå smidigt: temperaturen på lågan kan inte vara mycket mer än det lägsta smälttemperaturen, måste kontaktytan mellan boule och dess bas vara så liten som möjligt, och alltid hålla smält produkt i samma del av knallgas lågan.

  • Syntetiska vita safirer.
  • Rubiner är röda corundums.