3.1 Оксид алюминия.

Оксид алюминия. Al₂O₃ — вещество, которое не растворяется в воде, очень твердое, белого цвета, температура плавления 2044°С, температура кипения 3530°С, плотность 4 г/см³, встречается в природе в виде минерала — корунда. Из него вырабатываются шлифовальные круги, бруски. Часто в корунде атомы А1(Ш) частично замещены на атомы других элементов, придающих ему окраску. Прозрачные окрашенные кристаллы корунда — красный рубин — примесь трехвалентного хрома; примесь трехвалентного титана и железа — синий сапфир — драгоценные камни. Их получают также искусственно. Корунд по твердости уступает лишь алмазу (а также карборунду и эльбору) и применяется в качестве абразивного материала в виде корундовых кругов и наждака. В качестве абразивного и огнеупорного материала широко используется также искусственно получаемый из бокситов сильно прокаленный А1₂0₃, называемый алундом. Благодаря высокой твердости искусственно получаемые монокристаллы корунда (в частности, рубины) используют как опорные камни в точных механизмах. Искусственные рубины используются в качестве квантовых генераторов (лазеры). Кристаллические модификации А1₂0₃ химически очень стойки, не взаимодействуют с водой и кислотами. Щелочами, разрушаются лишь при длительном нагревании.

Это интересно.

К орунд (глинозем - окись алюминия Al₂O₃) с примесями титана и железа. Химически чистый корунд прозрачен и бесцветен. Корунд, занимающий по твердости второе место и уступающий в этом отношении лишь алмазу, широко известен под названиями сапфир (все бесцветные и цветные камни, кроме темно-красного) и рубин (темно красный, окрашенный элементом хромом) и удерживает ведущее положение среди цветных драгоценных камней (самоцветов)

Рис. 1. Корунд.

Разновидности и применение

Рис. 2. Различные кристаллы корунда.

• Р убин, «красный яхонт» (лат. rubens, rubinus — красный.) Al₂O₃ — красного цвета; драгоценный камень первой категории, минерал, разновидность корунда, относится к классу оксидов, тригональная сингония. Твёрдость — 9, плотность 3,97 — 4,05. Красную окраску придаёт примесь хрома. Натуральный рубин бывает звездчатым: минеральные включения рутила, параллельные граням кристалла, иногда пересекаются под углом 60 градусов, образуя 6-лучевую звездочку (чистые рубины со звездой очень дорогие, непрозрачные дешевле).

• С апфир, «синий яхонт» — синего цвета разной интенсивности. При умеренно-интенсивной васильково-синей окраске — драгоценный камень первой категории, но ценится значительно ниже рубина. Сапфир характеризуется высокой твердостью (9 по Моосу) и сильным блеском. Коэффициент преломления света 1,762-1,778. Сапфиры имеют очень богатую цветовую гамму. Синий цвет сапфира обусловлен примесями титана и железа в матрице Al₂O₃. Кроме камней привычного нам синего цвета, встречаются ювелирного качества экземпляры корунда оранжевого, розово-оранжевого, желтого, зеленого и розового цветов (т. наз. «фантазийные сапфиры»), а также бесцветные («лейкосапфир»). Звездчатый сапфир имеет включения рутила, который и образует трех- или шестилучевую звезду, поэтому их гранят кабошоном. Более всего ценится умеренной интенсивности васильково-синий бархатистый цвет. Слишком тёмноокрашенные сапфиры, в отличие от изумруда, ценятся меньше.