Corundum: Gumamit bilang isang Gemstone, Abrasive, Refractory

Posted on
May -Akda: Laura McKinney
Petsa Ng Paglikha: 4 Abril 2021
I -Update Ang Petsa: 15 Mayo 2024
Anonim
Corundum: Gumamit bilang isang Gemstone, Abrasive, Refractory - Heolohiya
Corundum: Gumamit bilang isang Gemstone, Abrasive, Refractory - Heolohiya

Nilalaman


Corundum: Dalawang mga segundong corundum na kristal mula sa India na nagpapakita ng mineral na hexagonal crystal form at basal parting. Ang mga ispesimen na ito ay pula sa kulay at maaaring tawaging "ruby corundum." Copyright copyright iStockphoto / Lissart.

Ano ang Corundum?

Ang Corundum ay isang mineral na bumubuo ng bato na matatagpuan sa malambot, metamorphic, at sedimentary na mga bato. Ito ay isang aluminyo oksido na may isang kemikal na komposisyon ng Al2O3 at isang istrakturang hexagonal crystal.

Ang mineral ay malawak na kilala para sa matinding katigasan nito at para sa katotohanan na kung minsan ay matatagpuan ito bilang magagandang transparent na kristal sa maraming magkakaibang mga kulay. Ang matinding katigasan ay gumagawa ng corundum na isang napakahusay na nakasasakit, at kapag ang tigas na iyon ay matatagpuan sa magagandang kristal, mayroon kang perpektong materyal para sa pagputol ng mga gemstones.


Ang natural at gawa ng tao corundum ay ginagamit sa isang malawak na iba't ibang mga pang-industriya na aplikasyon dahil sa kanilang katigasan, tigas, at katatagan ng kemikal. Ginagamit ang mga ito upang gumawa ng mga pang-industriya na bearings, windows-resistant windows windows para sa mga elektronikong instrumento, wafers para sa mga circuit board, at maraming iba pang mga produkto.



Mga kristal ng Corundum: Mga larawan ng tatlong corundum crystals. Sa kaliwa ay isang karaniwang corundum mula sa Transvaal, South Africa, iyon ay halos 6 sentimetro ang taas. Sa gitna ay isang gem-kalidad na ruby ​​corundum mula sa Karnataka, India, iyon ay halos 1.6 sentimetro ang taas. Sa kanan ay isang asul na sapiro corundum mula sa Sri Lanka na halos dalawang sentimetro ang taas. Lahat ng tatlong mga ispesimen at larawan ni Arkenstone / www.iRocks.com.


Ginawang Sikat sa pamamagitan ng Rubies at Sapphires

Karamihan sa mga tao ay pamilyar sa corundum; gayunpaman, napakakaunting mga tao ang nakakaalam nito sa pamamagitan ng mineral na pangalan nito - sa halip na kilala nila ito sa mga pangalang "ruby" at "sapiro." Ang isang ispesimen na de kalidad ng gemstone na may corundum na may malalim na pulang kulay ay kilala bilang isang "ruby." Ang isang gemundong kalidad na corundum na may isang asul na kulay ay tinatawag na isang "sapiro." Ang walang kulay na corundum ay kilala bilang "puting sapiro." Ang Corundum ng anumang iba pang kulay ay kilala bilang "magarbong sapiro."


Paghahati sa Corundum: Hexagonal crystal na mga segment ng corundum na pinaghiwalay sa pamamagitan ng paghiwalay. Ang mga specimens na ito ay tungkol sa isang sentimetro sa buong. USGS larawan ni Andrew Silver.

Corundum gneiss na may sapiro: Isang ispesimen ng corundum gneiss mula sa Gallatin Valley, Montana. Ang ispesimen na ito ay halos labindalawang sentimetro sa kabuuan at may isang bilog na asul na zafat na kristal sa kaliwang bahagi.

Mga Katangian ng Corundum

Ang Corundum ay isang napakahirap at matigas na materyal. Ito ang pangatlong-pinakamahirap na mineral, pagkatapos ng brilyante at moissanite. Nagsisilbi itong index mineral para sa tigas ng siyam sa Mohs Hardness Scale.

Ang tigas nito, mataas na tukoy na gravity, hexagonal crystal at paghihiwalay ay napakahusay na mga katangian ng diagnostic na gagamitin sa pagkakakilanlan nito. Ang isang buod ng mga pisikal na katangian ng corundum ay ibinibigay sa talahanayan sa ibaba.



Montana alluvial sapphires: Isang magkakalat ng maliit na mga laruang sapphires na matatagpuan sa Montana. Ang mga asul na bato na ito ay hindi inalis at sukatin ang halos apat hanggang limang milimetro sa kabuuan.

Geologic na Pagkakataon ng Corundum

Ang Corundum ay natagpuan bilang isang pangunahing mineral sa malagkit na mga bato tulad ng syenite, nepheline syenite, at pegmatite. Ang ilan sa mga pinakamahalagang mga deposito ng ruby ​​at sapiro ay matatagpuan kung saan ang mga hiyas ay na-weather mula sa mga daloy ng basalt at ngayon ay matatagpuan sa mga pagbagsak ng lupa at mga sediment.

Ang Corundum ay matatagpuan din sa mga metamorphic na bato sa mga lokasyon kung saan ang mga aluminous shales o bauxite ay nahantad na makipag-ugnay sa metamorphism. Ang Schist, gneiss, at marmol na ginawa ng metamorphism sa rehiyon ay paminsan-minsan ay naglalaman ng corundum. Ang ilan sa mga sapphires at rubies na may pinakamataas na kalidad, kulay, at kaliwanagan ay nabuo sa marmol sa kahabaan ng mga gilid ng mga katawan ng magma ng subsurface.

Ang katigasan ng Corundum, mataas na tigas, at paglaban sa kemikal ay nagbibigay-daan sa ito upang magpatuloy sa mga sediment matagal nang nawasak ang iba pang mga mineral. Ito ang dahilan kung bakit madalas itong natagpuan na puro sa mga maluwang na deposito.

Ang mga deposito na ito ay ang pinakamahalagang mapagkukunan ng rubies at sapphires sa ilang mga bahagi ng mundo. Ang mga tradisyunal na mapagkukunan ng mga rubi na rubi at sapphires ay kinabibilangan ng Burma, Cambodia, Sri Lanka, India, Afghanistan, Montana, at iba pang mga lugar. Sa mga nagdaang ilang dekada, maraming bahagi ng Africa, kasama ang Madagascar, Kenya, Tanzania, Nigeria, at Malawi, ay naging mahahalagang tagagawa ng rubi at sapiro.

Mga gulong ni Emery: Isang ad na nag-aalok ng mga gulong ng corales at emeral at corundum, na inilathala noong 1895 ng The Springfield Manufacturing Company ng Bridgeport, Connecticut. Ito ay sa isang oras kung saan ang tunay na emery at corundum ay ginamit upang gumawa ng mga gulong.

Katigasan at Paggamit bilang isang Abrasive

Ang matinding katigasan ng corundum ay ginagawang lalo na kapaki-pakinabang bilang isang nakasasakit. Ang durog na corundum ay pinoproseso upang alisin ang mga impurities at pagkatapos ay naka-screen upang makagawa ng pantay na laki ng mga butil at pulbos. Ginagamit ang mga ito para sa paggiling media, buli compound, buhangin papel, paggiling gulong, at iba pang mga aplikasyon ng paggupit.

Ang ilang mga problema sa paggamit ng natural corundum bilang isang nakasasakit ay ang mga deposito ay karaniwang maliit, hindi regular sa hugis, at ang corundum ay may variable na kalidad. Hindi sila maaasahang mapagkukunan ng pare-pareho ang kalidad na materyal na kinakailangan upang magpatakbo ng isang proseso ng pagmamanupaktura. Ang sintetikong corundum, na ginawa gamit ang calcined bauxite, ay naging isang mas maaasahang mapagkukunan na may mas pare-pareho na mga katangian. Pinalitan nito ang natural corundum sa karamihan ng mga produktong gawa.

Mga papel de litron ng aluminyo oksido ay ginawa sa pamamagitan ng paglakip ng mga laki ng graded na mga particle ng sintetiko corundum (aluminyo oksido) sa isang sheet ng papel. Ito ay isang papel de liha na malawakang ginagamit para sa paggawa ng kahoy at iba pang gawaing pagmamanupaktura.

Emery rock: Isang halimbawa ng bato ng emery na mayaman sa corundum at spinel mula sa Peekskill, New York. Ang ispesimen na ito ay humigit-kumulang anim na pulgada (labinlimang sentimetro) sa kabuuan. Si Emery ay madalas na durog, naproseso, at naka-screen upang magamit bilang isang nakasasakit na pang-industriya.

Mga file ng kuko ni Emery: Ang "Emery boards" ay isang produkto ng manikyur at pangangalaga sa kuko na ginawa sa pamamagitan ng gluing nakasasakit na papel sa isang manipis na piraso ng karton. Nakuha nila ang kanilang pangalan noong 1800s nang ginamit ang nakasasakit na emery. Ang mga bata sa emery boards ay hindi ginawa gamit ang emery. Sa halip, marami sa kanila ang may magaspang na bahagi ng sintetiko corundum (aluminyo oksido) at isang masarap na bahagi ng nakasasakit na garnet.

Si Emery

Ang bato ni Emery ay isang butil na metamorphic o igneous rock na mayaman sa corundum. Ito ay isang halo ng mineral mineral na oksido, karaniwang corundum, magnetite, spinel at / o hematite. Ito ang pinaka-karaniwang anyo ng natural corundum na ginamit upang gumawa ng mga abrasives.

Ang paggamit ng emery bilang isang nakasasakit ay bumaba nang malaki sa huling ilang dekada. Ito ay halos ganap na napalitan ng mga nakagawa ng mga abrasives tulad ng silikon na karbida. Ang Silicon karbida ay may tigas na Mohs na 9 hanggang 9.5. Ito ay murang at karaniwang gumaganap ng mas mahusay kaysa sa natural na mga abrasives na gawa sa corundum o emery.

Corundum bilang ruby, sapiro, at magarbong sapiro: Ang kalidad ng corundum na hiyas ay isang mataas na presyo at mahalagang materyal. Kapag maliwanag na pula ang kulay ay tinatawag itong "ruby." Kapag asul ito ay tinatawag na "zafiro." Kapag walang kulay ito ay tinatawag na isang "puting sapiro." Ang kalidad ng corundum na hiyas ng anumang iba pang kulay ay tinatawag na "magarbong sapiro." Noong nakaraan, ang karamihan sa mga gem corundum ay ginawa sa Asya at Australia. Noong 1990s, maraming mga tuklas na gem corundum ang ginawa sa Africa. Ang lahat ng mga bato sa larawang ito ay mined sa Africa. Halos lahat ng mga gem corundums ay ginagamot ng pag-init o isa pang proseso upang mapabuti ang kanilang kulay.

Ang pinakamahusay na paraan upang malaman ang tungkol sa mineral ay ang pag-aaral sa isang koleksyon ng mga maliliit na specimens na maaari mong hawakan, suriin, at obserbahan ang kanilang mga katangian. Ang mga murang koleksyon ng mineral ay magagamit sa Tindahan.

Gamitin bilang isang Gemstone

Sa merkado ng gemstone at alahas, halos lahat ng pansin ay napupunta sa isang maliit na grupo ng mga hiyas na kilala bilang "ang malaking apat": brilyante, ruby, sapiro, at esmeralda. Ang dalawa dito, ruby ​​at sapiro, ay mga gem corundums.

Ang mga pinakapopular na hiyas na ito ay lubos na hinahangad at na-mined sa maraming bahagi ng mundo sa libu-libong taon. Ngayon, milyon-milyong mga rubi at sapiro ang kinakailangan bawat taon upang matugunan ang mga hinihingi ng merkado ng alahas - mula sa murang komersyal na mga bato na ibinebenta sa mga mall at department store hanggang sa mga nakamamanghang specimen na ginamit sa taga-disenyo at pasadyang alahas. Ang demand para sa kaakit-akit na mga bato ay lumampas sa mga kakayahan ng mga mina na ibibigay. Bilang isang resulta, ang mga presyo na binayaran para sa kaakit-akit na likas na bato ay tumaas sa mataas na antas.

Kapag nais ng isang mamimili ng isang "ruby singsing" o isang "palawit ng zafiro," sa pangkalahatan sila ay hindi interesado sa paghalili ng isang pulang spinel, asul na iolite, o iba pang kaakit-akit na hiyas na magkatulad na kulay. Gusto nila ng "ruby" o gusto nila "sapiro." Ang mga tingi na alahas, lalo na ang mga nagbebenta ng mga piraso at set para sa ilalim ng $ 500, ay lalong nagtatanghal ng mga sintetiko o "lab-nilikha" na hiyas sa tabi ng mga natural na bato sa kanilang mga kaso ng pagpapakita.

Ang mga materyales ng sintetiko ay may parehong komposisyon ng aluminyo ng oxide at kristal na istraktura bilang natural na rubies at sapphires. Ang kanilang kulay ay ginawa din ng parehong mga elemento ng bakas (kromium para sa rubi at iron na may titanium para sa sapiro).

Mayroon silang parehong optical na apela at kadalasang isang mas mahusay na pisikal na hitsura kaysa sa katulad na laki ng mga natural na bato ng parehong presyo. Bilang isang resulta, maraming mga mamimili ngayon ay masayang bumili ng mga sintetikong bato dahil nakakatanggap sila ng isang mas kaakit-akit na produkto sa isang presyo na kayang kaya nila. Sa matagal na panahon, ang mga sintetikong hiyas ay malamang na magpatuloy sa paglilipat ng mga likas na bato mula sa merkado, lalo na sa mga mas mababa at gitnang mga saklaw ng presyo kung saan ang mga mamimili ay napaka malay tungkol sa presyo.

Walang mali sa pagbebenta o pagbili ng alahas na naglalaman ng mga sintetikong gemstones hangga't natugunan ang dalawang kundisyon: 1) Dapat ibunyag ng nagbebenta ang katotohanan na ang mga gemstones ay mga produkto ng tao kaysa sa mga produkto ng kalikasan; at, 2) malinaw na nauunawaan ng mamimili na ang mga gemstones ay gawa ng tao at ginawa ng mga tao sa halip na maging mga produkto ng kalikasan.

Mga bearings ng relo ng Corundum: Corundum (ruby) bearings sa isang antigong relo ng bulsa na may kilusang "hiyas". Noong unang bahagi ng 1900s, ginagamit ang sintetikong corundum bilang mga bearings ng hiyas sa mga relo. Copyright copyright iStockphoto / RobertKacpura.

Mga bearings ng Corundum: Ang pagguhit ng mga bearings ng hiyas at isang capstone (pula) na may hawak na isang pivot wheel sa isang mekanikal na relo na lubricated ng langis (dilaw). Larawan ng pampublikong domain ni Chris Burks Chetvorno.

"Mga Alahas" at "Mga Kristal" sa Mga Relo

Noong kalagitnaan ng 1800s, ang mga tagagawa ng panonood sa Switzerland ay nangangailangan ng maliliit na bearings na lubos na lumalaban sa pag-abrasion. Natuklasan nila na maaari silang mag-drill ng isang butas sa isang maliit na piraso ng corundum at gamitin ito para sa isang maayos na pagpapatakbo, pangmatagalan. Ang corundum ay mas mahirap kaysa sa mga metal na ginamit upang gawin ang mga gumagalaw na bahagi ng isang relo, at nagawa nitong tumayo hanggang sa tuluy-tuloy na pagkagalit nang hindi nabigo. Ang corundum bearings ay tinawag na "hiyas bearings" matapos ang kanilang mga katapat na gemstone.

Ang mga relo ng Switzerland at ang kanilang "mga paggalaw ng hiyas" ay naging sikat sa buong mundo para sa kanilang mahabang buhay at pagiging maaasahan. Noong unang bahagi ng 1900s, pinalitan ng mga sinturong corundum bearings ang natural na mga corundum bearings sa karamihan sa mga relo ng Switzerland. Ang sintetikong corundum ay mas pantay kaysa sa natural corundum pati na rin ang pagiging mas mura at mas madaling makuha. Ang paggamit ng mga bearings ng hiyas ay lumikha ng isang positibong reputasyon para sa mga relo ng Swiss na patuloy hanggang sa araw na ito - kahit na ang mga mekanikal na relo ay pinalitan ng mga digital na relo.

Ang walang kulay na sintetiko sapiro ay ginagamit din sa mga relo. Ang tibay nito, vitreous luster, at paglaban sa pagiging gasgas ay ginagawang perpektong transparent na takip para sa mukha ng isang makina o digital. Ang mga malinaw na pabalat na ito, na kilala bilang "mga kristal" ay nagpoprotekta sa mukha ng relo mula sa epekto, alikabok, kahalumigmigan at pagkagalit. Ang sintetikong sapiro ay ginamit para sa hangaring ito sa halos 100 taon.

Sintetiko corundum: Isang boule ng synthetic corundum. Dahil sa pulang kulay nito, maaari itong tawaging "synthetic ruby." Ginagamit ang materyal na tulad nito para sa mga relo ng relo, mga gemstones, laser gain medium, at maraming iba pang mga layunin.

Ruby laser: Diagram ng unang nagtatrabaho laser. Nagtrabaho ito ng isang manipis na ruby ​​crystal bilang makakuha ng daluyan. Larawan ng pampublikong domain ni Lawrence Livermore National Laboratory.

Mga Ruby Laser

Ang sintetikong corundum ay isang mahalagang bahagi ng maraming mga laser. Sa katunayan, ang unang nagtatrabaho laser ay isang "ruby laser," na ginawa ni Theodore Maiman sa Hughes Research Labs noong 1960. Gumamit ito ng isang sintetiko na ruby ​​crystal bilang ang "gain medium." Ang damo ng pakinabang ay isang materyal sa laser na ang target ng isang matinding pagsabog ng ilaw.

Ang ilaw na iyon ay nagdudulot ng mga electron sa daluyan ng pakinabang upang tumalon hanggang sa isang mas mataas na antas ng enerhiya na nagdudulot ng paglabas ng mga photon, na humahampas sa iba pang mga atomo sa daluyan ng kita, na nagiging sanhi ng mga ito na nasasabik at naglalabas ng mas maraming mga photon. Ang maikling reaksyon ng kadena na ito ay gumagawa ng napakalakas na ilaw ng isang sinag ng laser. Ang mga laser ay pinangalanan pagkatapos ng materyal na ginamit bilang isang daluyan ng pakinabang, tulad ng "ruby laser" o "titanium sapphire laser" o "YAG laser" (yttrium aluminyo garnet).

Sa loob lamang ng ilang dekada, ang mga laser ay naging karaniwang mga item ng ating lipunan. Ang mga maliliit na laser ay ginagamit sa mga manlalaro ng CD at DVD. Ang mga laser ay ginagamit upang i-cut ang metal, bato, at iba pang mga matigas na materyales. Ang mga laser ay ginagamit upang alisin ang mga tattoo, nagsagawa ng cosmetic surgery, kataract surgery, at LASIK surgery para sa pagwawasto ng paningin.

Sintetiko corundum scanner windows: Ang isang self-check-out machine na may window ng scanner ng barcode sa isang tindahan ng tingi sa Houston, Texas. Ang window ng scanner ay marahil na ginawa mula sa synthetic corundum. Larawan ng pampublikong domain sa pamamagitan ng WhisperToMe.

Iba pang mga Gamit ng Corundum

Maraming iba pang mga gamit ang Corundum. Ito ay kemikal na hindi madulas at lumalaban sa init. Ang mga katangian na ito ay ginagawang isang perpektong materyal para sa paggawa ng mga produktong may repraktoryal tulad ng sunog na bata, linn liner, at kasangkapang pang-kiln. Ngayon, ang mga produktong ito ay karaniwang ginawa gamit ang synthetic corundum.

Ang purong corundum ay walang kulay, transparent, matibay, at lumalaban sa simula. Ang mga malalaking kristal ng malinaw na sintetiko na corundum ay lumaki, nainisin sa manipis na mga sheet, at pagkatapos ay ginamit bilang mga bintana ng mga scanner ng grocery store, mga kristal ng relo, mga bintana ng sasakyang panghimpapawid, at mga proteksiyon na takip para sa mga elektronikong aparato.