剛玉的主要成分是Al?O?（三氧化二鋁）。剛玉主要用于高級(jí)研磨材料，手表和精密機(jī)械的軸承材料。作為激光發(fā)射材料的紅寶石系人造晶體。剛玉，名稱源于印度，系礦物學(xué)名稱。剛玉Al2O3的同質(zhì)異像主要有三種變體，分別為α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。剛玉硬度僅次于金剛石。剛玉主要用于高級(jí)研磨材料，手表和精密機(jī)械的軸承材料。作為激光發(fā)射材料的紅寶石系人造晶體。紅寶石和藍(lán)寶石都屬于剛玉礦物，除星光效應(yīng)外，只有半透明-透明且色彩鮮艷的剛玉才能做寶石。紅色的稱為紅寶石，而其他色調(diào)的剛玉在商業(yè)上統(tǒng)稱藍(lán)寶石。剛玉（Corundum）名稱源于印度，系礦物學(xué)名稱，寶石學(xué)上具備寶石條件的稱紅寶石（Ruby）、藍(lán)寶石（Sapphire）。緬甸、斯里蘭卡、泰國、越南、柬埔寨是世界上優(yōu)質(zhì)紅寶石、藍(lán)寶石最重要的供應(yīng)國。其他產(chǎn)出國還有中國、澳大利亞、美國、坦桑尼亞等。

l理化性質(zhì)

剛玉Al2O3的同質(zhì)異像主要有三種變體，分別為α-AlO、β-AlO、γ-AlO、，根據(jù)X衍射分析確還有η-AlO - 等軸晶系、ρ-AlO - 晶系不確定、χ-AlO - 六方晶系、κ-AlO - 六方晶系、δ-AlO - 四方晶系、θ-AlO - 單斜晶系。剛玉顏色多種，有無色、白、金黃 - 色素離子Ni、Cr、黃 - 色素離子Ni、紅 - 色素離子Cr、藍(lán) - 色素離子Ti、Fe、綠 - 色素離子Co、Ni、V、紫 - Ti、Fe、Cr、棕、黑 - 色素離子Fe、Fe、白熾燈下藍(lán)紫、日光燈下紅紫效應(yīng) - 色素離子V。

剛玉是一種由氧化鋁 - AlO的結(jié)晶形成的寶石。

摻有金屬鉻的剛玉顏色鮮紅，一般稱之為紅寶石；而藍(lán)色或沒有色的剛玉，普遍都會(huì)被歸入藍(lán)寶石的類別。

剛玉在摩氏硬度表中位列第9級(jí)。比重為4.00，有六角柱體的晶格結(jié)構(gòu)。有著剛玉的硬度，和相對(duì)比鉆石更低廉的價(jià)錢，它成為了砂紙及研磨工具的好材料。

剛玉有玻璃光澤，硬度9。比重3.95-4.10。在高溫富鋁貧硅C的條件下形成，主要與巖漿作用、接觸變質(zhì)及區(qū)域變質(zhì)作用有關(guān)。

剛玉是鋁礬土為主要原料經(jīng)礦業(yè)爐煉出的人造材料，可做磨料和耐火材料。純度較高的為白色叫白剛玉，含有少量雜質(zhì)的為棕色叫棕剛玉。

化學(xué)成份

是AlO。常含微量的雜質(zhì)元素Cr、Ti、Fe、V等。這些雜質(zhì)的存在方式為：

3+

①以類質(zhì)同象替代Al。

②機(jī)械混入的氧化物。

晶體形態(tài)

形成于高溫富鋁、貧硅的條件下。在內(nèi)生作用中，產(chǎn)于富鋁、貧硅的巖漿巖和偉晶巖中，與長石、尖晶石等共生。在變質(zhì)作用中，產(chǎn)于片麻巖中者與矽卡巖、磁鐵礦、白云母等共生；產(chǎn)于巖漿巖與石灰?guī)r接觸帶中者與方解石、磁鐵礦、綠簾石等共生，是巖漿巖去硅作用的產(chǎn)物。屬于三方晶系，晶形常呈完好的六方柱狀或桶裝，柱面上常發(fā)育斜條紋或橫紋，底面上有時(shí)可見三角形裂開紋；集合體呈粒狀。

顏色

十分豐富，幾乎包括了可見光譜中的紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫的所有顏色。

純凈的剛玉是無色的，當(dāng)含有不同的微量元素時(shí)而呈現(xiàn)不同顏色。

光澤及透明度

透明－不透明，拋光表面具亮玻璃光澤或亞金剛光澤。

折射率

1．762-1.770（+0.009，-0.005）。

雙折率

0.008-0.010

多色性

均具有二色性，一般表現(xiàn)為不同深淺的顏色，紅寶石、藍(lán)色藍(lán)寶石二色性較強(qiáng)，其它顏色的藍(lán)寶石稍弱。

發(fā)光性

長短波紫外線下紅寶石均可發(fā)現(xiàn)紅色熒光，且長波下的強(qiáng)度高于短波下，日光也可激發(fā)其紅色熒光，但含F(xiàn)e高者熒光較弱。藍(lán)寶石一般無熒光，但含Cr的斯里蘭卡和美國蒙大拿州藍(lán)寶石有時(shí)呈粉色熒光。而斯里蘭卡產(chǎn)的一些黃色藍(lán)寶石可具杏黃色或橙黃色熒光。

硬度

剛玉的摩氏硬度為9，是迄今為止自然界中所發(fā)現(xiàn)的、硬度僅次于鉆石的第二號(hào)高硬度物質(zhì)。

比重

多數(shù)寶石級(jí)樣品的比重變化于3.99-4.00之間。Cr、Fe等雜質(zhì)元素含量影響著比重值的大小，含量越高，比重越大。

熔點(diǎn)

高達(dá)2000℃-2030℃。

成因

成因類型

在人們生活的地球上，地殼中化學(xué)成分中Al2O3是僅次于SiO2的組分，但在自然界以Al2O3結(jié)晶礦物的剛玉礦物相對(duì)卻十分稀少，其內(nèi)在因素由于它們的化學(xué)、物理性質(zhì)所決定。

Al2O3與SiO2在化學(xué)性上具有極大的親和力，十分容易形成鋁硅酸鹽礦物及水化物，如巖漿巖中鮑文反應(yīng)中的連續(xù)系列斜長石、鉀長石；熱液及沉積作用中形成的沸石類、粘土礦物類；變質(zhì)作用中形成的藍(lán)晶石、十字石、符山石。在高溫、富鋁、貧硅的特殊物理、化學(xué)環(huán)境中，形成于巖漿作用、接觸變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用中。在常溫條件下含剛玉的巖石經(jīng)風(fēng)化作用、搬運(yùn)作用、分選富集形成剛玉砂礦。

品種

按顏色分：

a．紅寶石：

指紅色的剛玉寶石，粉紅色的剛玉屬于粉紅色藍(lán)寶石。

b．藍(lán)寶石：

除去紅色系列以外的所有顏色的剛玉寶石，包括粉紅色、無色、黃色、紅色，橙色、綠色、藍(lán)色、黑褐色、紫色等。定名時(shí)除了藍(lán)色剛玉直接定名為藍(lán)寶石外，其它各種顏色的剛玉需在藍(lán)寶石名稱前冠以顏色形容詞，如黃色藍(lán)寶石、綠色藍(lán)寶石。

特殊光學(xué)效應(yīng)：

a．星光紅寶石、星光藍(lán)寶石：

紅、藍(lán)寶石可含豐富的金紅石包裹體，這些針狀體在垂直C軸的平面內(nèi)呈60度角相交，加工成弧面形寶石后顯示六射星線。

偶爾出現(xiàn)的十二射星線圖案是由兩組六射星線交叉而成的，兩組星光互成30度角交叉。據(jù)報(bào)道引起兩組星光的包裹體一組是金紅石，另一組是赤鐵礦。

b．變色藍(lán)寶石：

少數(shù)藍(lán)寶石具有變色效應(yīng)，它們?cè)谌展庀鲁仕{(lán)色、灰藍(lán)色，在白熾燈下呈暗紅色、褐紅色，變色效應(yīng)一般不明顯，顏色也不太鮮艷。

寶石賞析

出產(chǎn)國

中國

紅寶石：發(fā)現(xiàn)于云南、安徽、青海、重慶石筍山等地。其中云南紅寶石稍好。

藍(lán)寶石：發(fā)現(xiàn)于海南蓬萊鎮(zhèn)、山東濰坊地區(qū)、青海西部、江蘇六合等地。山東藍(lán)寶石以粒度大、晶體完整而著稱。最大達(dá)155克拉，但顏色過深、透明度較低。與藍(lán)寶石相比，黃色藍(lán)寶石大多透明度較好。

緬甸

緬甸紅寶石具有鮮艷的玫瑰紅色-紅色。其顏色的最高品級(jí)稱為"鴿血紅"，即紅色純正，且飽和度很高。日光下顯熒光效應(yīng)，其各個(gè)刻面均呈鮮紅色，熠熠生輝。常含豐富的細(xì)小金紅石針霧，形成星光。顏色分布不均勻。高質(zhì)量的緬甸藍(lán)寶石具有非常純正的藍(lán)色（帶紫的內(nèi)反射色），當(dāng)然也有淺藍(lán)-深藍(lán)的品種。

紅寶石以緬甸產(chǎn)量最佳。上佳10克拉以上紅寶石，緬甸一年只產(chǎn)幾顆;幾十克拉乃至上百克拉的紅寶石巨粒，幾十年甚至上百年才出1~2顆。優(yōu)質(zhì)大粒藍(lán)寶石價(jià)值僅次于同質(zhì)紅寶石、祖母綠和鉆石。優(yōu)質(zhì)剛玉晶體粒徑大于5mm，重量0.3~0.6克拉即可達(dá)寶石級(jí)。重量超過2克拉，可視為珍品。著名的緬甸“鴿血紅寶石”，最大者為55克拉。

泰國

泰國紅寶石含F(xiàn)e高，顏色較深，透明度較低，多呈暗紅色-棕紅色。日光下不具熒光效應(yīng)，只是在光線直射的刻面較鮮艷，其他刻面則發(fā)黑。顏色比較均勻。缺失金紅石狀包裹體，所以沒星光紅寶石品種。泰國藍(lán)寶石顏色較深、透明度較低，淺藍(lán)色的內(nèi)反射色，常發(fā)育完好的六邊形色帶（同澳大利亞、中國一樣），但尖竹紋地區(qū)的紅寶石、藍(lán)寶石質(zhì)量較佳。

斯里蘭卡

斯里蘭卡紅寶石以透明度高、顏色柔和而聞名于世。而且顆粒較大，其顏色多彩多姿，幾乎包括從淺紅-大紅各種過渡色。另外其色帶發(fā)育，金紅石針細(xì)、長而且分布均勻。斯里蘭卡藍(lán)寶石同紅寶石一樣，具有很高的透明度，其顏色也很豐富，除藍(lán)色外，還有黃色，綠色等多種顏色，具翠藍(lán)色內(nèi)反射色。

柬埔寨拜林

數(shù)年來拜林藍(lán)寶石在國際上十分走俏，為一種明亮、純正的藍(lán)色。

喀什米爾

發(fā)現(xiàn)于1881年，產(chǎn)量很少。喀什米爾地區(qū)的“矢車菊”藍(lán)寶石，一直被譽(yù)為藍(lán)寶石中的極品，它為一種朦朧的、略帶紫色調(diào)的濃重的藍(lán)色。給人以天鵝絨般的外觀。由于武裝沖突及惡劣的自然環(huán)境，當(dāng)前市面上已見不到該品種

澳大利亞

可有多種顏色，主要是透明度較低的深藍(lán)色、黑藍(lán)色，顏色不均勻，六邊形色帶發(fā)育，其顏色深于泰國藍(lán)寶石。

加工中心

泰國是紅寶石、藍(lán)寶石加工和貿(mào)易的中心。

泰國技師最感興趣的是那些美中不足的原料。經(jīng)過熔燒其中的棉綹、裂紋會(huì)發(fā)生愈合，同時(shí)消除一些黑斑（即所謂"美人痣"）。

因此，泰國流行"不燒不成寶"的說法。泰國人主要利用泰國、緬甸、斯里蘭卡、越南等國的原料進(jìn)行加熱改色處理。依靠給寶石美容去掉"美人痣"取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益，但熔燒也需要相當(dāng)高的技術(shù)、工藝和經(jīng)驗(yàn)。每年在曼谷舉辦的珠寶展銷會(huì)均以紅寶石、藍(lán)寶石為主。

著名珍品

圣·愛德華藍(lán)寶石

是英國皇家珠寶中歷史最悠久的寶石之一，曾屬圣·愛德華所有（十一世紀(jì)），他生前曾把這枚藍(lán)寶石鑲嵌在戒指上，如今這顆寶石被鑲嵌在王冠頂部的球體上方的十字架中心。

斯圖爾特藍(lán)寶石

也是一顆具有悠久歷史的藍(lán)寶石，重104克拉，曾鑲嵌在愛德華四世的王冠上，現(xiàn)鑲嵌在英帝國王冠的背面。

叢林（TheJungle）藍(lán)寶石

重958克拉，1929年發(fā)現(xiàn)于緬甸抹谷叢林中，現(xiàn)已被切磨成9塊。

印度之星（StarofIndia）

重563克拉，產(chǎn)于斯里蘭卡砂礦，為美麗的藍(lán)色，6條星線極為清晰，1901年由皮爾彭特·摩根（J.PierpontMorgan）將此寶石捐贈(zèng)給美國紐約自然歷史博物館。

藍(lán)寶石雕刻品

藏于美國華盛頓史密斯博物館的4位美國前任總統(tǒng)的雕刻頭像，其中林肯總統(tǒng)的頭像高4cm，重1318克拉，顏色為黑色，帶有深藍(lán)色斑點(diǎn)，是從一顆發(fā)現(xiàn)于澳大利亞昆士蘭、重量2302克拉的藍(lán)寶石中雕刻而成的。

亞洲之星（StarofAsia）

330克拉，藍(lán)色，產(chǎn)自緬甸，現(xiàn)存美國華盛頓史密斯博物館，屬世界著名珍寶。

重138.7ct，現(xiàn)藏于美國美國華盛頓史密森博物館，產(chǎn)于斯里蘭卡。

卡蘭之星星光紅寶石

重362ct，現(xiàn)藏于斯里蘭卡首都科倫坡國家博物館。

紅寶石拖鞋

由美國珠寶家溫斯頓親手設(shè)計(jì)，與真鞋尺寸一樣大，共用了1350ct的紅寶石4600顆和50ct鉆石，鑲嵌在有機(jī)玻璃的鞋座上，1996年5月在故宮博物院展出了復(fù)制品。

重423ct,產(chǎn)自斯里蘭卡，現(xiàn)藏于美國美國華盛頓史密森博物館。

拍賣品

刻面藍(lán)寶石

1998'嘉得秋季拍賣會(huì)，重10.46ct，未經(jīng)任何熱處理，79.2萬元成交。

創(chuàng)國內(nèi)單顆藍(lán)寶石最高拍賣價(jià)。

星光紅寶石

1999'佳士得拍賣會(huì)，266萬港元成交，產(chǎn)自緬甸。

紅寶石套鏈

1998'蘇富比瑞士日內(nèi)瓦拍賣會(huì)，41.885萬美元成交（由法國著名珠寶商凡·克里夫·阿培爾制于1937年）。

項(xiàng)鏈

1998'蘇富比倫敦拍賣會(huì)，28.75萬英鎊。

星光藍(lán)寶石

1998'香港佳士得秋季拍賣會(huì)，574萬港元成交。重66.42ct。產(chǎn)自緬甸。

胸針

1972年尼克松夫人訪華時(shí)中國政府提供給的數(shù)件工藝品和首飾之一。由5顆紅寶石（15×11mm）、老坑玻璃種翡翠、103粒鉆石構(gòu)成。

寶石文化

紅寶石

紅寶石"ruby"一詞源于拉丁語，意思是紅色。

①傳說戴紅寶石的人會(huì)健康長壽、聰明智慧、愛情美滿，而且，左手戴上紅寶石戒指或者左側(cè)戴一枚紅寶石胸飾，就會(huì)有一種逢兇化吉、變敵為友的魔力。

②昔日緬甸武士自愿在身上割一小口，將一粒紅寶石嵌入，認(rèn)為這樣就可達(dá)到刀槍不入的目的。

③流行于13世紀(jì)的"紅寶石藥劑"極為昂貴，主要是用紅寶石治療膽汁過多和腸胃脹氣，今天看來令人難以置信。

寶石級(jí)的大顆粒紅寶石非常罕見，所以小說家們竭盡豐富的想象和奇異的幻想來描繪紅寶石。

馬可波羅曾于13世紀(jì)寫道：僧伽羅君主擁有一枚10cm長、一手指那么厚的一顆紅寶石。中國皇帝忽必烈想拿一個(gè)城池來換之，竟被這位僧伽羅君主拒絕了，他說："即使把全世界的財(cái)富都放在我的腳下，我也不愿同這顆紅寶石分手"。事實(shí)上，至今沒有哪一位寶石專家見到過如此巨大的紅寶石，如果真有的話，也可能是紅色尖晶石或紅色碧璽，也許并非紅寶石。

古時(shí)在印度和緬甸，人們?cè)J(rèn)為美麗的紅寶石本是一種特殊的白色石子，隨著時(shí)間的推移，它們會(huì)吸收日月之精華，最終點(diǎn)燃了蘊(yùn)藏在內(nèi)部的烈火，從而變成了紅彤彤的寶石，如果時(shí)間不夠，被人們提前挖出來，它們就不會(huì)具有鮮艷的顏色，而是呈暗淡的或微紅的顏色。

直到今天，人們?nèi)匀话鸭t寶石看作寶石中的珍品，把它當(dāng)作七月生辰石，驕陽似火的七月，燦爛的陽光與紅寶石奪目的紅色光芒相互輝映，令人朝氣蓬勃，奮發(fā)向上。所以人們又把紅寶石比作熱烈的愛情，將其作為結(jié)婚40周年的紀(jì)念石。

藍(lán)寶石

藍(lán)寶石 - Sapphire一詞來自拉丁語，意思是"對(duì)土星的珍愛"。

①據(jù)說它能保護(hù)國王和君主免受傷害和妒忌，是最適用于做教士環(huán)冠的寶石?；浇掏匠３０鸦浇痰氖]刻在藍(lán)寶石上，作為鎮(zhèn)教之寶。

②波斯人認(rèn)為，大地是由一個(gè)巨大的藍(lán)寶石來支撐的，是藍(lán)寶石的反光將天穹映成為蔚藍(lán)色的。

③據(jù)傳說藍(lán)寶石可以除去眼中污物和異物，1391年倫敦圣保羅大教堂收到的禮物中有一顆藍(lán)寶石，捐贈(zèng)人要求把這顆藍(lán)寶石陳列在StoErkinwald神殿上，用來治療眼疾，并且公布治療效果。

很久以來，藍(lán)寶石被看作誠實(shí)和德高望重的象征，是傳統(tǒng)的9月份生辰石。結(jié)婚45周年稱為藍(lán)寶石婚。清朝三品官的頂戴標(biāo)志亦為藍(lán)寶石。

星光紅、藍(lán)寶石

在被譽(yù)為"寶石之島"的斯里蘭卡流傳著關(guān)于星光寶石的故事：很久很久以前，有一個(gè)名叫班達(dá)的青年，他勇敢而仗義，為了百姓的安寧，在一次與魔王的搏斗中，他把自己變成了一只巨大的飛箭，深深地刺入魔王地咽喉，兇惡的魔王在臨死之前拼命掙扎，以致把天撞碎了一角，使天上的許多星星紛紛墜落，其中一些沾染魔王的鮮血的星星便變成了星光紅寶石，沒有染血的星星則成了星光藍(lán)寶石。

典故

中世紀(jì)意大利詩人FrancescoPetrarch還記述了一個(gè)有趣的傳說。法王John二世戴了一個(gè)避邪護(hù)身法寶－紅寶石戒指。但紅寶石并未使國王免遭失敗的厄運(yùn)。他在1356年普瓦蒂埃 - Poitiers戰(zhàn)役中成了俘虜。幾年之后，法王John被帶到英國，人們將該紅寶石戒指還給了他，使他又看到了這枚美麗無比卻沒能保佑他的無價(jià)之寶。

許多世紀(jì)以來，印度人相信無色藍(lán)寶石是未發(fā)育成熟的。緬甸寶石礦工認(rèn)為，顏色暗淡的紅寶石如果埋在地下，最終將變成鮮紅色，并認(rèn)為紅寶石是剛玉族中發(fā)育最成熟的成員。斯里蘭卡礦工認(rèn)為，有瑕疵的寶石是過熟的。1534-1570年旅居印度的GarciadaDrta認(rèn)為，紅寶石的顏色隨著成熟度而加深。1582-1593年到過印度的JanHuyghenVonLinschoten寫道：“原因是山石中的寶石最初都是白色的。隨著時(shí)間的推移，靠太陽的力量，逐漸完美成熟。成為紅寶石。如果在它達(dá)到完美成熟之前就挖出來，它就會(huì)是不同顏色的，就象我以前說過的，暗紅色和微紅色。”

藍(lán)寶石也有許多傳奇式的贊美傳說。據(jù)說他能保護(hù)國王和君主免受傷害和妒忌。它是最適用于教士環(huán)冠的寶石，傳統(tǒng)的做法把基督教的十誡刻在藍(lán)寶石上。

波斯人認(rèn)為大地由一個(gè)巨大的藍(lán)寶石支撐，藍(lán)寶石的反光將天空映成藍(lán)色。

合成

焰熔法合成品

1．原始晶形：

天然品具有桶狀、柱狀、板狀晶形，晶面橫紋發(fā)育，垂直于C軸的裂理發(fā)育，因此斷口處呈階梯狀，部分樣品具堅(jiān)硬的熔融殼。

而焰熔法合成品的原始晶形為梨形：

有時(shí)為冒充天然品人為進(jìn)行破碎、滾圓，但其無裂理，因此也無階梯狀斷口，而是貝殼狀斷口。

2．顏色：

早期焰熔法合成品的顏色過于純正，過于艷麗，給人以不真實(shí)的感覺。但隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，這種感覺只能作為一種警示，而不是鑒別依據(jù)。

3．多色性：

天然品的臺(tái)面取向一般是垂直C軸的，用二色鏡從臺(tái)面觀察時(shí)，無法看到二色性或二色性不明顯。而焰熔法合成品的梨晶由于應(yīng)力作用，常常沿C軸方向裂開，為了充分利用原材料，其臺(tái)面取向是平行于C軸的，從臺(tái)面觀察可看到明顯的二色性。所以，當(dāng)二色性觀察出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)引起警覺。

4．發(fā)光性：

天然紅寶石和焰熔法合成紅寶石在紫外光源照射下均可發(fā)紅色熒光，但天然品的熒光效果弱于合成品。天然藍(lán)寶石在紫外光下常表現(xiàn)為惰性，而焰熔法合成藍(lán)寶石的發(fā)光性較活躍：無色品種在短波紫外光下可有淡藍(lán)色熒光；綠色品種在長波紫外光下可有橙色熒光；藍(lán)色品種在短波紫外光下可有淡藍(lán)-白色或淡綠色熒光。

5．吸收光譜：

天然紅寶石和焰熔法合成紅寶石的可見光吸收光譜相同，只是天然品的吸收強(qiáng)度弱于合成品。天然藍(lán)寶石中的藍(lán)色、綠色、黃色品種的可見光光譜中可全部或部分顯示三條鐵的吸收線，其中450nm最強(qiáng)，而焰熔法合成藍(lán)寶石則可能缺失這些吸收線或吸收線很弱而且模糊。

6．生長紋：

天然紅寶石、藍(lán)寶石中常發(fā)育圍繞C軸的平直生長條帶，不同方向的生長帶以一定的角度有規(guī)律的相交分布。

而焰熔法合成品中僅能見到彎曲弧形生長紋，它是焰熔法合成品的重要鑒別依據(jù)。

但隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)或再次加熱處理，生長紋的彎曲特征越來越來難以觀察。

7．氣泡：

氣泡是焰熔法合成品的另一個(gè)重要的鑒定依據(jù)。氣泡雖然很小，但由于其折射率與紅寶石、藍(lán)寶石的折射率相差很大，所以有較明顯的輪廓，易于觀察。氣泡一般為球狀，既可零星分布，也可呈帶狀、云霧狀彌漫于整個(gè)樣品中。

8．合成星光品種：

其星線僅存于寶石的表層，星線完整、清晰，星線較細(xì)，另外。還可見到氣泡、彎曲生長紋。而天然星光品種的星線產(chǎn)生于樣品內(nèi)部，星線可有缺失、不完整，星線較粗。

助熔劑法合成品

1．晶體形態(tài)：

助熔劑法合成紅寶石的晶形主要呈板狀、粒狀，單晶中的底軸面及菱面體面十分發(fā)育，而缺失天然紅寶石的六方柱面、六方錐面。

2．內(nèi)部特征：

天然紅寶石中固態(tài)包裹體品種繁多，如硬水鋁石、磷灰石、金紅石、金云母、鋯石等，這些細(xì)小的晶體形態(tài)各異、組合不同構(gòu)成了不同的產(chǎn)地特征。

而助熔劑法合成紅寶石中最主要的固態(tài)包裹體則是“助熔劑殘余”，它們?cè)诜瓷涔庀鲁尸F(xiàn)淺黃色、橙紅色，并具金屬光澤，絕大多數(shù)是不透明的，其形態(tài)有樹枝狀、柵欄狀、網(wǎng)狀、扭曲的云狀、熔滴狀。

另外，在助熔劑法合成紅寶石中有時(shí)可見到從鉑坩堝上剝落的鉑片，鉑片呈三角形、六邊形或不規(guī)則多邊形狀，它們均不透明，在反射光下有銀白色的金屬光澤，鉑片的出現(xiàn)可作為合成紅寶石的依據(jù)。

水熱法合成品

水熱法合成技術(shù)是一種更接近天然寶石生長環(huán)境的新技術(shù)，因此，合成品與天然品極為相似，其鑒別依據(jù)主要是以下兩個(gè)方面：

1．晶體特征：

水熱法合成品多為板狀晶體，與天然品有較大區(qū)別。

2．內(nèi)部特征：

a.典型的內(nèi)部特征是含有種晶片，種晶片與其兩側(cè)的紅寶石有著明顯的界限，種晶片的兩側(cè)可有一些發(fā)育不規(guī)則的晶芽和霧狀包體。

b.普遍具有明顯的生長紋，生長紋往往深淺不一，形態(tài)呈鋸齒狀、波紋狀。

c.釘狀包裹體：常含有一種特征的"釘狀"流體包裹體。

d.金屬包裹體：可能含有合金包裹體，呈三角形、四邊形等多邊形的形狀，不透明，反射光下具金屬光澤。

應(yīng)用

一般用途

由于剛玉具有優(yōu)良的高溫性質(zhì)及機(jī)械強(qiáng)度等性能，因而被廣泛應(yīng)用到了冶金、機(jī)械、化工、電子、航空和國防等眾多工業(yè)領(lǐng)域。其主要用途如下所述。

1、由于有耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度等性能，故用做澆鋼滑動(dòng)水口，冶煉稀貴金屬、特種合金、高純金屬、玻璃拉絲、制作激光玻璃的坩堝及器皿；各種高溫爐窯，如耐火材料、陶瓷、煉鐵高爐的內(nèi)襯（墻和管）；理化器皿、火花塞、耐熱抗氧化涂層。SiO小于0.5%的低硅燒結(jié)剛玉磚是炭黑、硼化工、化肥、合成氨反應(yīng)爐和汽化爐的專用爐襯。

2、由于有硬度大、耐磨性好、強(qiáng)度高的特點(diǎn)，在化工系統(tǒng)中，用作各種反應(yīng)器皿和管道，化工泵的部件；作機(jī)械零部件、各種模具，如拔絲模、擠鉛筆芯模嘴等；作刀具、磨具磨料、防彈材料、人體關(guān)節(jié)、密封磨環(huán)等。

3、由于有高溫絕緣性，故被用作熱電偶的套絲管和保護(hù)管，原子反應(yīng)堆中用得絕緣性依舊優(yōu)良，加之損耗不大，介電常數(shù)也不大，在電子工業(yè)中被廣泛用于固體集成電爐基板管座、外殼、瓷架、微薄窗口、導(dǎo)彈雷達(dá)天線保護(hù)罩等。

4、Al2O3屬離子型晶體，結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定。在高頻、高壓和較高的溫度下使用，其絕緣性依舊優(yōu)良，加之損耗不大，介電常數(shù)也不大，在電子工業(yè)中被廣泛用于固體擠成電路基板管座、外殼、瓷架、微玻窗口、導(dǎo)彈雷達(dá)天線保護(hù)罩等。

5、剛玉制品氣密性好，即使在高溫下也嚴(yán)密不透氣，因此在電真空中得到廣泛應(yīng)用，如用剛玉制作各種大型電子管殼、固體微電路中的雙列直插式封裝外殼。

6、剛玉保溫材料，如剛玉輕質(zhì)磚、剛玉空心球和纖維制品，廣泛應(yīng)用與各種高溫爐窯的爐墻及爐頂，既耐高溫又保溫。

7、透明剛玉制品可制作燈管、微波整流罩。另外，Na-b-AlO制品是制造鈉硫電池的電解質(zhì)材料。

特征用途

剛玉作為磨料的一種，在磨料磨具中被廣泛應(yīng)用，其中剛玉的種類也有很多，不同種類的剛玉的使用用途也是不一樣的，本欄目將向你介紹剛玉的種類特征和具體使用用途。

1.黑剛玉

屬于棕剛玉的派生品種，外觀呈黑色。硬度較低但韌性好。

多用于自由研磨，如制品電鍍前的打磨或粗磨，也用于制作涂附磨具，樹脂切割片，拋光塊等。

2.燒結(jié)剛玉

用礬土或鋁氧粉的細(xì)料燒結(jié)而成，特點(diǎn)是韌性好，可制成各種特殊形狀和尺寸的磨粒。

主要用于重負(fù)荷磨鋼錠砂輪，適用于荒磨不銹鋼鋼錠等。

3.鋯剛玉

其特點(diǎn)是硬度略低，但韌性值大，強(qiáng)度較高，通常晶體尺寸較細(xì)，耐磨性能好。

國外鋯剛玉磨料主要用于重負(fù)荷磨削，適合于磨耐熱合金鋼，鈦合金和奧氏體不銹鋼等。

4.鉻剛玉

為白剛玉的派生品種，外觀呈玫瑰色，硬度與白剛玉相近，韌性略高于白剛玉且強(qiáng)度高，磨削性能好，磨削精度高。用這種磨料制成的磨具其形狀保持性好。

應(yīng)用范圍與白剛玉相似，尤其適于各種刀具，量具，儀表零件的精磨和成型磨，通常鉻剛玉較白剛玉具有更好的磨削性能。

5.微晶剛玉

屬于棕剛玉的派生品種，外觀色澤和化學(xué)成分均與棕剛玉相似，特點(diǎn)是晶體尺寸?。?0—280μm），磨粒韌性好，強(qiáng)度大且自銳性好。

適合磨不銹鋼，碳素鋼，球磨鑄鐵等，磨削方式上適于成型磨，切入磨，精磨和重負(fù)荷磨削。

6.單晶剛玉

單晶剛玉磨料的顆粒是由單一晶體組成，并具有良好的多棱切削刃，較高的硬度和韌性，磨削能力強(qiáng)，磨削發(fā)熱量少，缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本較高，生產(chǎn)中有廢氣，廢水產(chǎn)生，產(chǎn)量較低。

可用于磨削較硬且韌性好的難磨金屬材料，如不銹鋼，高釩高速鋼，耐熱合金鋼及易變形，易燒傷的工件，考慮到單晶剛玉磨料受生產(chǎn)條件的限制，一般只推薦用于耐熱合金和難磨金屬材料的磨削。

7.白剛玉

白剛玉的硬度略高于棕剛玉，但韌性稍差磨削時(shí)易切入工件，自銳性較好，發(fā)熱量小，磨削能力強(qiáng)，效率高，價(jià)格高于棕剛玉。

適合于磨硬度較高的鋼材，如高速鋼，高碳鋼，淬火鋼，合金鋼等。

8.棕剛玉

棕剛玉外觀為棕褐色，含量在94.5%–97%。具有硬度高，韌性大，顆粒鋒銳，價(jià)格比較低廉的特點(diǎn)，適合于磨加工抗張強(qiáng)度高的金屬，在缺少其他磨料的情況下，一般可由它來代替。

廣泛用于普通鋼材的粗磨，如：碳素鋼，一般合金鋼，可煅鑄鐵，硬青銅等。棕剛玉的二級(jí)品磨料常用作磨米砂輪，樹脂切割砂輪。砂瓦，砂布，砂紙等。

鑒別處理

染色處理

將色淺、裂隙發(fā)育的剛玉放進(jìn)有色染料溶液中浸泡、加溫，使其染上顏色。

鑒別：

1．放大檢查時(shí)可發(fā)現(xiàn)染料在裂隙中集中。

2．雖然外表濃艷，卻沒有明顯的多色性。這是因?yàn)槿玖喜⑽催M(jìn)入寶石的晶格。

3．染料可能引起異常的熒光，如可有橙黃-橙紅色熒光。

4．紅外光譜中出現(xiàn)染料的吸收峰。

充填處理

將油、膠、玻璃等物質(zhì)充填于紅寶石的裂隙或空洞中，以掩蓋這些瑕疵。

鑒別：

1．注油處理的紅寶石放大檢查時(shí)可以發(fā)現(xiàn)裂隙內(nèi)有五顏六色的干涉色，當(dāng)部分油揮發(fā)后可留下斑痕及渣狀沉淀物。熱針觸之可有油珠析出。

2．注膠處理的紅寶石裂隙內(nèi)膠的光澤明顯低于紅寶石主體的光澤，裂隙較大時(shí)。針尖可將其內(nèi)的膠劃動(dòng)。紅外光譜中出現(xiàn)膠的吸收峰。

3．玻璃充填的紅寶石往往裂隙十分發(fā)育，裂隙內(nèi)玻璃的光澤明顯低于紅寶石主體的光澤，大的裂隙處所充填的玻璃平面往往凹陷。有時(shí)可見到未逸出得氣泡。

熱處理

這種方法歷史悠久，其結(jié)果穩(wěn)定、持久而被人們普遍接受。主要應(yīng)用于：

1．削減藍(lán)色：

在高溫氧化氣氛中加熱帶藍(lán)色調(diào)的紅寶石或深色藍(lán)寶石，將發(fā)生Fe2+向Fe3+的轉(zhuǎn)變，使樣品中Fe2+/Ti4+致色離子對(duì)數(shù)量減少，從而去除多余的藍(lán)色。這種方法還可將淺黃色、黃綠色的樣品變成橘黃色或金黃色。

2．加深或誘發(fā)藍(lán)色：

在高溫還原氣氛中加熱色淺的藍(lán)寶石，使寶石中原有的Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e2+，增加了Fe2+/Ti4+致色離子對(duì)的數(shù)量，使樣品由淺變深。

3．去除絲狀包裹體：

在空氣中將紅寶石或藍(lán)寶石加熱至1600-1800℃，使原來以絲狀、針狀包裹體形式存在的金紅石（TiO2）熔融，然后迅速冷卻，使鈦進(jìn)入晶格與Al2O3形成固熔體，從而達(dá)到提高凈度的目的。

4．產(chǎn)生星光：

在空氣中加熱樣品，然后緩慢冷卻，使樣品內(nèi)以固熔體形式存在的鈦出熔，形成金紅石針狀包裹體，從而產(chǎn)生星光。

5．愈合裂隙：

將發(fā)育大量裂隙的紅寶石置于硼酸鈉中加熱，由于硼酸鈉可以降低紅寶石的熔點(diǎn)，使其裂隙愈合。

熱處理的鑒別：

1．顏色出現(xiàn)不均勻的擴(kuò)散暈或色塊。

2．內(nèi)部所含的低熔點(diǎn)包裹體（如長石、方解石、磷灰石等）發(fā)生部分熔融，使原來柱狀晶體邊緣變得圓滑。

一些絲狀、針狀包裹體（如金紅石）變成斷續(xù)的絲狀、點(diǎn)狀。

3．樣品內(nèi)部的原生流體包裹體在高溫作用下發(fā)生脹裂，流體浸入新脹裂的裂隙中。

4．已切磨好的樣品表面會(huì)發(fā)生局部熔融，產(chǎn)生一些凹凸不平的麻坑。為了消除麻坑而進(jìn)行的第二次拋光時(shí)，常出現(xiàn)雙腰棱、多面腰棱現(xiàn)象。

5.經(jīng)熱處理產(chǎn)生的黃色和藍(lán)色藍(lán)寶石缺失450nm吸收帶。

表面擴(kuò)散處理

高溫下使致色離子進(jìn)入淺色或無色樣品的表面晶格中，形成一薄的有色擴(kuò)散層。其厚度一般為0.004-0.4mm。用Cr做致色劑時(shí)可產(chǎn)生紅色擴(kuò)散層；用Fe、Ti做致色劑時(shí)可產(chǎn)生藍(lán)色擴(kuò)散層；用Cr、Ni做致色劑可產(chǎn)生橙黃色擴(kuò)散層。

鑒別：

1．當(dāng)樣品浸在二碘甲烷中觀察時(shí)，可見到顏色多集中于腰圍、刻面棱及開放性裂隙中。

2．在短波紫外光下表面擴(kuò)散處理的藍(lán)寶石可見到白堊狀藍(lán)色或綠色熒光，而表面擴(kuò)散處理的紅寶石可見到斑塊狀藍(lán)白色磷光。

3．表面擴(kuò)散處理的紅寶石具有異常的折射率，折射率可達(dá)1.80。

4．表面擴(kuò)散處理的樣品二色性模糊，紅色品種有時(shí)表現(xiàn)為異常的黃色-棕黃色二色性。

5．表面擴(kuò)散處理所產(chǎn)生的星光品種，其星線完美、均勻，頗似合成星光品種，但顯微鏡下觀察可發(fā)現(xiàn)"星光"僅局限于樣品的表面。而且，沒有天然星光品種中的三組定向排列的金紅石細(xì)針，僅見表面由一層極薄的絮狀物，它們由細(xì)小的白點(diǎn)聚集而成。