Qual è la differenza tra allumina, corindone e zaffiro?

Ci sono molte incarnazioni di allumina. Quando molti amici sentono nomi come “allumina”, “corindone”, “rubino” e “zaffiro”, non sono in grado di distinguere tra questi e spesso si sentono confusi. Naturalmente, questa situazione è anche correlata all’attuale mancanza di standard uniformi per più varietà di allumina. Per distinguerli, l’autore integrerà alcune informazioni per aiutarti a identificare questi termini.

1. Allumina

L’allumina, comunemente nota come bauxite, ha una densità di 3.9-4.0 g/cm3, un punto di fusione di 2050°C, un punto di ebollizione di 2980°C ed è insolubile in acqua. L’allumina può essere estratta dalla bauxite nell’industria. . Tra queste varianti di Al2O3, solo α-Al2O3 è stabile e altre forme cristalline sono instabili. All’aumentare della temperatura, queste forme cristalline di transizione alla fine si trasformeranno in α-Al2O3.

Nel reticolo cristallino dell’α-allumina, gli ioni ossigeno sono strettamente impacchettati in esagoni e Al3+ è distribuito simmetricamente al centro del ligando ottaedrico circondato da ioni ossigeno. L’energia del reticolo è molto grande, quindi il punto di fusione e il punto di ebollizione sono molto alti. L’alfa-allumina è insolubile in acqua e acido. È anche noto come ossido di alluminio nell’industria ed è la materia prima di base per la preparazione dell’alluminio metallico. Inoltre, può essere utilizzato anche per preparare vari materiali refrattari, materiali abrasivi e substrati per circuiti integrati. Inoltre, l’α-allumina di elevata purezza è anche una materia prima per la produzione di corindone artificiale, rubini artificiali e zaffiri.

L’allumina di tipo è prodotta dalla disidratazione dell’idrossido di alluminio a una temperatura di 500-600°C ed è anche chiamata allumina attivata nell’industria. Nella sua struttura, gli ioni ossigeno sono approssimativamente densamente impacchettati in piani verticali e Al3+ è distribuito irregolarmente nei vuoti ottaedrici e tetraedrici circondati da ioni ossigeno. Può essere utilizzato come catalizzatori, supporti per catalizzatori, adsorbenti, essiccanti, ecc. nell’industria. Chi è interessato a questo esempio può sfogliare il post di “Preparazione e applicazione dell’allumina attivata”.

In breve: l’allumina può essere considerata come una sostanza composta da Al2O3 (contiene alcune impurità, solitamente non pure). Questo tipo di sostanza ha diverse strutture cristalline, diversa purezza del prodotto e diverse forme, che rappresentano prodotti diversi. , Utilizzato in diversi campi.

Sfera ad alto contenuto di allumina: il componente principale è l’allumina

2. Corindone e corindone artificiale

I cristalli di allumina di tipo α presenti in natura sono chiamati corindone e spesso mostrano colori diversi a causa delle diverse impurità. Il corindone è generalmente grigio bluastro o giallastro, con lucentezza di vetro o diamante, densità 3.9-4.1 g/cm3, durezza 8.8, secondo solo al diamante e al carburo di silicio e può resistere alle alte temperature.

Corindone giallo naturale

In natura esistono principalmente tre tipi di corindone naturale: a. Corindone di alta qualità, comunemente noto come gemma: lo zaffiro contiene titanio, il rubino contiene cromo, ecc.; b corindone ordinario: nero o rosso brunastro; smeriglio: può essere diviso in smeraldo smeraldo e smeriglio di limonite, è una specie di cristallo aggregato con bassa durezza. Tra i suddetti tre tipi di corindone naturale, il primo è utilizzato principalmente per la gioielleria e gli ultimi due possono essere utilizzati come abrasivi per realizzare mole, pietre ad olio, carta vetrata, tela smeriglio o polvere, paste abrasive, ecc.

Poiché la produzione di corindone naturale è scarsa, il corindone utilizzato nell’industria è per lo più corindone artificiale anziché prodotti di corindone naturale.

L’allumina industriale è una polvere cristallina sciolta con una struttura porosa e sciolta, che non favorisce il contatto tra i cristalli di Al2O3 e quindi non favorisce la sinterizzazione. Di solito dopo calcinazione o ricristallizzazione da fusione, γ-Al2O3 diventa α-Al2O3 (corindone) per la sinterizzazione e la densificazione. Secondo il metodo di produzione, il corindone è diviso in corindone bruciato leggero (1350~1550℃) (noto anche come α-Al2O3 bruciato leggero), corindone sinterizzato (1750~1950℃) e corindone fuso.

Corindone artificiale-sabbia di corindone bianco

In breve: è consuetudine chiamare allumina di cristallo α come corindone. Che si tratti di corindone naturale o artificiale, il principale materiale costituente del corindone è l’allumina e la sua fase cristallina principale è l’α-allumina.

3. Corindone di qualità gemma e rubino artificiale, zaffiro

Il corindone di alta qualità mescolato con una piccola quantità di diverse impurità di ossido è il famoso rubino e zaffiro, che è il materiale per realizzare gioielli preziosi, e le sue particelle possono essere utilizzate per realizzare i cuscinetti di strumenti e orologi di precisione.

zaffiro

Attualmente, la sintesi dello zaffiro rosso include il metodo di fusione alla fiamma (metodo di fusione al fuoco), il metodo di flusso, il metodo idrotermico e così via. Tra questi, le condizioni tecniche del metodo idrotermale sono elevate e dure, e la difficoltà è maggiore, ma

Attualmente, la sintesi dello zaffiro rosso include il metodo di fusione alla fiamma (metodo di fusione al fuoco), il metodo di flusso, il metodo idrotermico e così via. Tra questi, il metodo idrotermale ha condizioni tecniche elevate e condizioni tecniche difficili. Tuttavia, la crescita dei cristalli di gemme è molto simile ai cristalli di gemme naturali. Può essere il più falso, e il vero e il falso sono indistinguibili. I cristalli gemma coltivati ​​con questo metodo includono smeraldi, cristalli, rubini, ecc.

Il rosso e lo zaffiro artificiali non sono solo gli stessi dei prodotti naturali nell’aspetto, ma anche nelle proprietà fisiche, chimiche e ottiche, ma il prezzo è solo da 1/3 a 1/20 dei prodotti naturali. Solo al microscopio si può trovare l’aria minuscola nelle gemme artificiali. Le bolle sono rotonde e le bolle d’aria nei prodotti naturali sono piatte.

In breve: sebbene allumina, corindone, rubino e zaffiro abbiano nomi diversi, anche le loro forme, durezza, proprietà e usi sono diversi, ma la loro chimica chimica principale è l’allumina. La principale forma cristallina del corindone è l’allumina di tipo α. Il corindone è un materiale α-allumina policristallina e il corindone di alta qualità (corindone di qualità gioiello) è un prodotto monocristallino dell’allumina.

A causa dei limiti di conoscenza dell’autore, l’articolo approfondisce le espressioni improprie. Chiedo consiglio anche agli esperti del settore, grazie.