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アルミナ、コランダム、サファイアの違いは何ですか?

アルミナ、コランダム、サファイアの違いは何ですか?

アルミナの化身はたくさんあります。 多くの友人が「アルミナ」、「コランダム」、「ルビー」、「サファイア」などの名詞を聞くと、これらの違いを区別できず、混乱することがよくあります。 もちろん、この状況は、複数の種類のアルミナに対する統一された基準の現在の欠如にも関連しています。 それらを区別するために、著者はあなたがこれらの用語を識別するのを助けるためにあなたのためにいくつかの情報を統合します。

1。 アルミナ

一般にボーキサイトとして知られているアルミナは、密度が3.9〜4.0g / cm3、融点が2050°C、沸点が2980°Cで、水に不溶です。 アルミナは、産業でボーキサイトから抽出することができます。 。 これらのAl2O3バリアントのうち、安定しているのはα-Al2O3のみであり、他の結晶形は不安定です。 温度が上昇すると、これらの遷移結晶形は最終的にα-Al2O3に変化します。

α-アルミナの結晶格子では、酸素イオンが六角形に密集しており、酸素イオンに囲まれた八面体配位子の中心にAl3 +が対称的に分布しています。 格子エネルギーが非常に大きいため、融点と沸点が非常に高くなります。 アルファアルミナは水と酸に不溶です。 業界では酸化アルミニウムとしても知られており、金属アルミニウムを製造するための基本的な原料です。 さらに、さまざまな耐火材料、研磨材料、および集積回路用の基板の準備にも使用できます。 また、高純度のα-アルミナは、人工コランダム、人工ルビー、サファイアの原料でもあります。

γ型アルミナは、水酸化アルミニウムを500〜600℃の温度で脱水することにより製造され、業界では活性アルミナとも呼ばれています。 その構造では、酸素イオンは垂直面にほぼ密集しており、Al3 +は酸素イオンに囲まれた八面体と四面体のボイドに不規則に分布しています。 工業用の触媒、触媒担体、吸着剤、乾燥剤などとして使用できます。 このサンプルに興味のある方は、「活性アルミナの調製と応用」の投稿をご覧ください。

要するに:アルミナはAl2O3で構成される物質と見なすことができます(特定の不純物を含み、通常は純粋ではありません)。 このタイプの物質は、異なる結晶構造、異なる製品純度、および異なる形態を持ち、異なる製品を表します。 、さまざまな分野で使用されます。

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高アルミナボール-主成分はアルミナ

2.コランダムと人工コランダム

天然に存在するα型アルミナ結晶はコランダムと呼ばれ、不純物が異なるために色が異なることがよくあります。 コランダムは一般に青みがかったまたは黄色がかった灰色で、ガラスまたはダイヤモンドの光沢があり、密度は3.9〜4.1g / cm3、硬度は8.8で、ダイヤモンドと炭化ケイ素に次ぐもので、高温に耐えることができます。

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自然な黄色のコランダム

自然界には主にXNUMX種類の自然コランダムがあります。 一般に宝石として知られている高品質のコランダム:サファイアにはチタンが含まれ、ルビーにはクロムが含まれています。 b通常のコランダム:黒または茶色がかった赤。 セメリー:エメラルドエメリーとリモナイトエメリーに分けられ、硬度の低い骨材結晶の一種です。 上記のXNUMX種類の天然コランダムのうち、前者は主に宝飾品に使用され、後者のXNUMXつは砥石、オイルストーン、サンドペーパー、エメリー布または粉末、研磨ペーストなどの研磨剤として使用できます。

天然コランダムの生産量が不足しているため、産業で使用されるコランダムは、天然コランダム製品ではなく、ほとんどが人工コランダムです。

工業用アルミナは、多孔質で緩い構造の緩い結晶性粉末であり、Al2O3結晶同士の接触を助長しないため、焼結を助長しません。 通常、煆焼または核融合再結晶後、γ-Al2O3は焼結および緻密化のためにα-Al2O3(コランダム)になります。 製造方法により、コランダムは光燃焼(1350〜1550℃)コランダム(光燃焼α-Al2O3とも呼ばれる)、焼結(1750〜1950℃)コランダム、溶融コランダムに分けられます。

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人工コランダム-白いコランダム砂

つまり、α-結晶アルミナをコランダムと呼ぶのが通例です。 天然コランダムでも人工コランダムでも、コランダムの主成分はアルミナで、主な結晶相はα-アルミナです。

3.ジェムグレードのコランダムと人工ルビー、サファイア

少量の異なる酸化物不純物が混合された高品質のコランダムは、貴重なジュエリーを作るための材料である有名なルビーとサファイアであり、その粒子は精密機器や時計のベアリングを作るために使用できます。

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サファイア

現在、赤サファイアの合成には、火炎溶融法(火炎溶融法)、フラックス法、水熱法などがあります。 なかでも水熱合成の技術的条件は高く過酷で難易度は高いが

現在、赤サファイアの合成には、火炎溶融法(火炎溶融法)、フラックス法、水熱法などがあります。 その中でも、水熱合成法は技術的条件が高く、技術的条件が厳しい。 ただし、宝石の結晶の成長は、天然の宝石の結晶に最も似ています。 それは最も偽物である可能性があり、真と偽物は区別できません。 この方法で成長した宝石の結晶には、エメラルド、結晶、ルビーなどがあります。

人工赤とサファイアは、見た目だけでなく、物理的、化学的、光学的特性も天然物と同じですが、価格は天然物の1/3から1/20にすぎません。 顕微鏡下でのみ、人工宝石の小さな空気を見つけることができます。泡は丸く、天然物の気泡は平らです。

つまり、アルミナ、コランダム、ルビー、サファイアは名前が異なりますが、形状、硬度、特性、用途も異なりますが、主な化学化学はアルミナです。 コランダムの主な結晶形はα型アルミナです。 コランダムは多結晶のα-アルミナ材料であり、高品質のコランダム(宝石グレードのコランダム)はアルミナの単結晶製品です。

著者の知識の限界のために、記事は不適切な表現について詳しく述べています。 また、業界の専門家にアドバイスをお願いします、ありがとうございます。