Hur syntetiseras rubiner och safirer?

Rubies och safirer är olika sorter av Mineral Corundum, även känd som aluminiumoxid.Aluminiumoxid är extremt vanligt, vilket utgör mer än 15% av jordskorpan, men det är vanligtvis orent och verkar som en ogenomskinlig sten.När Corundum är mycket rent är det transparent och betraktas som en pärla.Röda korund kallas rubiner, medan alla andra färger (oftast blå) kallas safir.Corundums bedöms delvis på grund av deras extrema hårdhet och mdash;Det enda naturligt förekommande mineralet av större hårdhet är diamant.En rubin kan skrapa praktiskt taget allt annat än en diamant.

Den syntetiska produktionen av rubin och andra korund började 1837, då kemisten Gaudin gjorde de första syntetiska rubinerna genom att smälta krom (pigment) med aluminiumoxid vid en hög temperatur i en miljö innehållande syre.1847 syntetiserade Edelman vit safir genom att smälta aluminiumoxid i borsyra.1877 syntetiserade freniska och freil corundum -kristaller från vilka små stenar kunde skäras.Men det var först 1903 som Frimy och Auguste Verneuil introducerade Verneuil -processen, även kallad Flame Fusion, för massproduktionen av Ruby och Sapphire.Verneuil -processen tillåter skapandet av rubiner som är mycket större och mer felfria än naturen kan producera.

Den grundläggande principen för verneuilprocessen består av att smälta ett pulver av mycket renat ( 99.9995%) aluminiumoxid med en 2000 ° C (3600 ° F) Oxyhydrogen Flame, vilket får droppar att sakta samlas på en boule (cylindrisk kristall).Den genomsnittliga kommersiella boule som produceras från denna process är 13 mm (0,5 tum) i diameter, 25 till 50 mm (1 till 2 tum) lång, och väger cirka 125 karat (25 g).Det kommer att säljas för var som helst mellan 1 USD (USD) och $ 200 USD per karat.Flera förhållanden måste uppfyllas för att Verneuil -processen ska gå smidigt: flamens temperatur kan inte vara mycket mer än minsta fusionstemperatur, kontaktområdet mellan boule och dess bas måste vara så liten som möjligt och alltid behålla den smälta produkteni samma del av oxyhydrogenflamman.