Hvordan syntetiseres rubiner og safirer?

Rubiner og safirer er forskjellige varianter av mineral korund, også kjent som aluminiumoksyd.Aluminiumoksyd er ekstremt vanlig, og utgjør mer enn 15% av jordskorpen, men det er vanligvis uren, og fremstår som en ugjennomsiktig bergart.Når korund er veldig ren, er det gjennomsiktig og regnes som en perle.Røde korundum kalles rubiner, mens alle andre farger (hyppigst blå) kalles safir.Korundum er verdsatt delvis på grunn av deres ekstreme hardhet og mdash;Det eneste naturlig forekommende mineralet med større hardhet er diamant.En rubin kan skrape praktisk talt alt annet enn en diamant.

Den syntetiske produksjonen av Ruby og andre korundum begynte i 1837, da kjemikeren Gaudin laget de første syntetiske rubinene ved å smelte sammen krom (pigment) med aluminiumoksyd ved høy temperatur i et miljø som inneholder oksygen.I 1847 syntetiserte Edelman White Sapphire ved å smelte sammen aluminiumoksyd i borsyre.I 1877 syntetiserte freniske og freil korundkrystaller som små steiner kan kuttes fra.Men det var først i 1903 at Frimy og Auguste Verneuil introduserte Verneuil -prosessen, også kalt Flame Fusion, for masseproduksjonen av Ruby og Sapphire.Verneuil -prosessen gjør det mulig å skape rubiner mye større og mer feilfri enn naturen kan produsere.

Det grunnleggende prinsippet i Verneuil -prosessen består av å smelte et pulver med høyt renset ( 99.9995%) aluminiumoksyd ved bruk av en 2000 ° C (3600 ° F) Oxyhydrogen Flame, og forårsaker dråper sakte akkumater på en buk (sylindrisk krystall).Den gjennomsnittlige kommersielle bukten produsert fra denne prosessen er 13 mm (0,5 tommer) i diameter, 25 til 50 mm (1 til 2 inches) lang, og veier omtrent 125 karat (25 g).Det vil bli solgt for hvor som helst mellom $ 1 US Dollar (USD) og $ 200 USD en karat.Flere forhold må være oppfylt for at Verneuil -prosessen skal gå jevnt: Temperaturen på flammen kan ikke være mye mer enn den minste fusjonstemperaturi samme del av oksyhydrogenflammen.