Корунд: Користите као драгуљ, абразивно, ватростално

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 4 Април 2021
Ажурирати Датум: 14 Може 2024
Anonim
Корунд: Користите као драгуљ, абразивно, ватростално - Геологија
Корунд: Користите као драгуљ, абразивно, ватростално - Геологија

Садржај


Цорундум: Два сегмента кристала корунда из Индије који показују минерале шестерокутни облик кристала и базално одвајање. Ови примерци су црвене боје и могу се назвати "рубин корунд". Ауторска права слике иСтоцкпхото / Лиссарт.

Шта је Цорундум?

Корунд је минерал који формира стене, а који се налази у магнетним, метаморфним и седиментним стијенама. То је алуминијум оксид са хемијским саставом Ал2О3 и шестерокутна кристална структура.

Минерал је надалеко познат по својој екстремној тврдоћи и по томе што се понекад налазе као прелепи провидни кристали у многим различитим бојама. Изузетна тврдоћа чини корунд одличним абразивом, а када се та тврдоћа нађе у прелепим кристалима, имате савршен материјал за резање драгог камења.

Природни и синтетички корунд се користе у широком спектру индустријских примена због своје жилавости, тврдоће и хемијске стабилности. Користе се за израду индустријских лежајева, прозора отпорних на огреботине за електронске инструменте, плочица за плоче и многих других производа.




Цорундум кристали: Фотографије три корунд кристала. Са леве стране је уобичајени корунд из Трансваала у Јужној Африци, висине око 6 центиметара. У центру је рубин корунд из драгуља из Карнатаке у Индији, висок око 1,6 центиметара. Са десне стране је плави сафирски корунд из Шри Ланке који је висок око два центиметра. Сва три примерка и фотографије компаније Аркенстоне / ввв.иРоцкс.цом.


Познати од стране рубија и сафира

Већина људи је упозната са корундом; међутим, врло мало људи га зна по називу минерала - уместо тога, они га знају по именима "рубин" и "сафир". Узорак корундума са квалитетом драгог камења дубоке црвене боје познат је и као "рубин". Корунд квалитета плаве боје са драгим каменом назива се "сафир". Безбојни корунд је познат као "бели сафир." Корунд било које друге боје познат је као "фенси сафир".


Цорундум развод: Шестерокутни кристални сегменти корунда који су раздвојени одвајањем. Ови примерци су ширине око једног центиметра. УСГС фотографија Андрев Силвер.

Цорундум гнеисс са сафиром: Узорак гомиле корунда из долине Галлатин, Монтана. Овај примерак је дугачак око дванаест центиметара, а на левој страни има округли кристал плави сафир.

Својства Цорундума

Цорундум је изузетно тврд и тврд материјал. То је трећи најтврђи минерал након дијаманта и моиссанита. Он служи као индексни минерал за тврдоћу девет на Мохсовој скали тврдоће.

Његова тврдоћа, висока специфична тежина, шестерокутни кристали и одвајање врло су добра дијагностичка својства која се користе у његовој идентификацији. Сажетак физичких својстава корунда дат је у доњој табели.



Монтана алувијални сафири: У Монтани се налази низ алувијалних сафира. Ово плаво камење није обрађено и мери око четири до пет милиметара.

Геолошки настанак Цорундума

Корунд се налази као примарни минерал у магнетским стенама као што су сенит, нефелински сенит и пегматит. Неке од најважнијих светских лежишта рубина и сафира налазе се тамо где су драгуљи преживели базалтни ток и сада се налазе у доњим тлима и седиментима.

Корунд се такође налази у метаморфним стијенама на местима где су глинасти шкриљаци или боксити били изложени контактном метаморфизму. Сцхист, гнеисс и мермер произведени регионалним метаморфизмом понекад садрже корунд. Неки од сафира и рубина највишег квалитета, боје и јасноће формирани су у мермеру дуж ивица подземних магме.

Чврстоћа корунда, висока тврдоћа и хемијска отпорност омогућују му да се задржава у седиментима дуго након уништавања других минерала. Због тога се често налази концентрирано у алувијалним наслагама.

Ова лежишта су најважнији извор рубина и сафира у неколико делова света. Традиционални извори алувијалних рубина и сафира укључују Бурму, Камбоџу, Шри Ланку, Индију, Авганистан, Монтану и друга подручја. У последњих неколико деценија неколико делова Африке, укључујући Мадагаскар, Кенију, Танзанију, Нигерију и Малави, постали су важни произвођачи рубија и сафира.

Емери точкови: Оглас који нуди наплатке од пути и корунд, који је 1895. године објавила компанија Спрингфиелд Мануфацтуринг Цомпани из Бридгепорт-а, Цоннецтицут. То је било у време када су за прављење точкова коришћени оригинални смиља и корунди.

Тврдоћа и употреба као абразив

Изузетна тврдоћа корунда чини га посебно корисним као абразив. Уситњени корунд се обрађује да би се уклониле нечистоће, а затим прегледава да би се произвеле грануле и прашкови једнаке величине. Користе се за мљевење медија, полирање, пескарски папир, брусне фелне и друге примене сечења.

Неки проблеми са коришћењем природног корунда као абразива су што су наслаге обично мале, неправилног облика, а корунд је променљивог квалитета. Они нису поуздани извори материјала конзистентног квалитета који је потребан за покретање производног процеса. Синтетички корунд, произведен коришћењем калцинираног боксита, постао је поузданији извор са конзистентнијим својствима. Заменио је природни корунд у већини произведених производа.

Алуминијум оксид папир израђује се причвршћивањем честица синтетичког корунд-а (алуминијевог оксида) на лист папира. То је брусна папир која се широко користи за обраду дрвета и друге производне радове.

Емери роцк: Примерак смедјеле стене која је богата корундом и шпинелом из Пеекскилл-а, Нев Иорк. Овај узорак је дугачак око шест центиметара (петнаест центиметара). Емери се често дроби, обрађује и прегледава за употребу као индустријски абразив.

Емери датотеке за нокте: „Емери даске“ су производ за маникир и негу ноктију који се прави лепљењем абразивних папира на танки комад картона. Име су добили 1800-их, када су дробљени пуж коришћени као абразив. Данашње шарене шаре нису направљене помоћу налета. Уместо тога, многи од њих имају грубу страну синтетичког корунда (алуминијум оксида) и фину страну брусног абразива.

Емери

Камени камен је зрнаста метаморфна или магматска стена која је богата корундом. То је мешавина оксидних минерала, обично корунд, магнетит, шпинел и / или хематит. То је најчешћи облик природног корунда који се користио за производњу абразива.

Употреба смиља као абразива значајно је опала у последњих неколико деценија. Готово у потпуности су је заменили произведени абразиви попут силицијум-карбида. Силицијум карбид има Мохсову тврдоћу од 9 до 9,5. Јефтин је и обично се понаша боље од природних абразива произведених од корунда или смиља.

Корунд као рубин, сафир и лепи сафир: Корунд гем квалитета је веома цењен и вредан материјал. Када је јарко црвене боје, назива се "рубин". Када је плаве боје, назива се "сафир". Када је безбојан, назива се "бели сафир." Корунд гем квалитета било које друге боје назива се "фенси сафир". У прошлости се већина драгуља корунд производила у Азији и Аустралији. Током деведесетих година прошлог века у Африци су учињена многа открића драгуља корунд. Све камење на овој фотографији минирано је у Африци. Скоро сви драгуљеви корунди третирају се загревањем или другим поступком за побољшање њихове боје.

Најбољи начин да сазнате минерале је проучавање са збирком ситних узорака са којима можете руковати, испитивати и посматрати њихова својства. У трговини су доступне јефтине колекције минерала.

Користите као драгуљ

На тржишту драгог камења и накита, готово сва пажња посвећује се малој групи драгуља познатих као "велика четворка": дијаманти, рубин, сафир и смарагд. Две од њих, рубин и сафир, су драгуљасти корунди.

Ови најпопуларнији драгуљи веома су тражени и минирани су у многим деловима света хиљадама година. Данас су потребни милиони рубија и сафира сваке године да би се испунили захтјеви тржишта накита - од јефтиног комерцијалног камења које се продаје у тржним центрима и робним кућама, до спектакуларних примјерака који се користе у дизајнерском и накиту по мјери. Потражња за атрактивним камењем премашује способност рудника да их снабдевају. Као резултат тога, цене које су плаћене за атрактивно природно камење порасле су на високе нивое.

Када потрошач жели "рубински прстен" или "сафирни привезак", они углавном нису заинтересовани да замене црвени шпинат, плави иолит или други атрактивни драгуљ сличне боје. Они желе „рубин“ или „сафир“. Малопродајни драгуљи, посебно они који продају комаде и сетове за мање од 500 долара, у својим витринама све више представљају синтетичке или „лабораторијски“ драгуље, поред природног камења.

Синтетички материјали имају исти састав алуминијум-оксида и кристалну структуру као природни рубин и сафир. Њихова боја је такође произведена од истих елемената у траговима (хром за рубин и гвожђе са титанијумом за сафир).

Имају исту оптичку привлачност и обично бољи физички изглед од природног камења сличне величине исте цене. Као резултат тога, многи потрошачи сада радо купују синтетичко камење јер добијају атрактивнији производ по цени коју могу да приуште. Дугорочно, синтетички драгуљи ће вероватно наставити да потискују природно камење са тржишта, нарочито у нижим и средњим распонима цена где су потрошачи веома свесни цене.

Нема ничег лошег у продаји или куповини накита који садржи синтетичке драгог камења све док су испуњена два услова: 1) продавац мора открити чињеницу да су драго камење производи човека, а не производи природе; и, 2) купац јасно разуме да су драго камење синтетичке и да их праве људи уместо да су природни производи.

Цорундум лежајеви: Цорундум (рубин) лежајеви у античком џепу са покретом "драгуља". Почетком 1900-их, синтетички корунд се користио као драгуљарски лежај у сатовима. Ауторска права слике иСтоцкпхото / РобертКацпура.

Цорундум лежајеви: Цртеж драгуља и лежајева (црвени) који држе окретни точак у механичком сату подмазан уљем (жуто). Слика из јавне домене Цхрис Буркс Цхетворно.

"Накит" и "Кристали" у Сатовима

Средином 1800-их, произвођачима сатова у Швајцарској су требали ситни лежајеви који су били високо отпорни на абразију. Открили су да могу пробушити рупу у малом комаду корунда и користити га за глатко трчање дугог века. Корунд је био много тврђи од метала коришћених за прављење покретних делова сата, и могао је да издржи до непрекидне абразије без пада. Цорундум лежајеви су названи "драгуљарским лежајевима" по својим драгуљима.

Швајцарски сатови и њихови „покрети драгуља“ постали су познати широм света својим дугим животом и поузданошћу. У раним 1900-има, синтетички корундови лежајеви заменили су природне корунд лежајеве у већини швајцарских сатова. Синтетички корунд је био уједначенији од природног корунда, али је био и јефтинији и лакши за добијање. Ова употреба драгуљастих лежајева створила је позитивну репутацију швајцарских сатова која траје и данас - чак и док механичке сатове замењују дигитални сатови.

Безбојни синтетички сафир се такође користи у сатовима. Његова издржљивост, стакласт сјај и отпорност на гребање чине га савршеним прозирним прекривачем за лице механичког или дигиталног облика. Ови јасни прекривачи, познати као "кристали" штите лице сата од удара, прашине, влаге и абразије. У ову сврху се користи синтетички сафир скоро 100 година.

Синтетички корунд: Була синтетичког корунда. Због црвене боје, могли би га назвати "синтетичким рубином". Овакав материјал користи се за лежајеве сатова, драго камење, ласерски медиј и многе друге сврхе.

Рубински ласер: Дијаграм првог радног ласера. Као медиј за добивање користио је танки рубин кристал. Слика из јавне домене Лавренце Ливерморе Натионал Лаборатори.

Рубини ласери

Синтетички корунд је битан део многих ласера. У ствари, први радни ласер био је „рубински ласер“, који је направио Теодоре Маиман у компанији Хугхес Ресеарцх Лабс 1960. године. Употребљавао је синтетички рубин кристал као „медиј за добијање“. Медијум за појачање је материјал у ласеру који је мета интензивног експлозије светлости.

Та светлост узрокује да електрони у медијуму за јачање ускоче до вишег енергетског нивоа изазивајући емисију фотона, који ударају друге атоме у медију за појачање, изазивајући их узбуђенима и емитују више фотона. Ова кратка ланчана реакција производи веома јаку светлост ласерског снопа. Ласери су названи по материјалу који се користи као медиј за добитак, као што је „рубин ласер“ или „титанов сафирни ласер“ или „ИАГ ласер“ (итријум алуминијумски гранат).

У само неколико деценија ласери су постали уобичајена ставка нашег друштва. Ситни ласери се користе у ЦД и ДВД плејерима. Ласери се користе за резање метала, камена и других жилавих материјала. Ласери се користе за уклањање тетоважа, извођење козметичких хирургија, операција катаракте и ЛАСИК операција за корекцију вида.

Синтетички прозори корундум скенера: Машина за самоконтролу са прозором за скенирање баркода у малопродајној продавници у Хјустону, Тексас. Прозор скенера вероватно је направљен од синтетичког корундума. Слика јавне домене ВхисперТоМе.

Остале употребе Цорундума

Цорундум има и многе друге сврхе. Хемијски је инертан и отпоран на топлоту. Ова својства чине га савршеним материјалом за израду ватросталних производа као што су ватрена опека, облоге пећи и намештај за пећ. Данас се ови производи обично праве од синтетичког корунда.

Чисти корунд је безбојан, прозиран, издржљив и отпоран на огреботине. Велики кристали бистрог синтетског корунда узгајају се, усијавају у танке листове, а затим користе као прозори скенера продавница, сатних кристала, прозора авиона и заштитних навлака за електронске уређаје.