Jak se syntetizují rubíny a safíry?

Rubíny a safíry jsou různé odrůdy minerálního korundu, známé také jako oxid hliníku. Oxid hliníku je extrémně běžný a tvoří více než 15% zemské kůry, ale obvykle je to nečisté a objevuje se jako neprůhledná skála. Když je Corundum velmi čistý, je průhledný a je považován za drahokam. Červené korundy se nazývají rubíny, zatímco všechny ostatní barvy (nejčastěji modré) se nazývají safír. Korundy jsou ceněny částečně kvůli jejich extrémní tvrdosti - jediným přirozeně se vyskytujícím minerálem větší tvrdosti je diamant. Ruby může poškrábat prakticky cokoli jiného než diamant. V roce 1847 Edelman syntetizoval bílý safír spojováním oxidu hliníku v kyselině boritové. V roce 1877 frenické a freil syntetizovaly korundové krystaly, z nichž malé kamenymohlo být řezáno. Až do roku 1903 však Frimy a Auguste Verneuil představili proces Verneuil, také nazývaný Flame Fusion, pro masovou výrobu Ruby a Sapphire. Proces Verneuil umožňuje vytvoření rubínů mnohem větší a bezchybnější, než by mohla příroda produkovat.

Základní princip procesu Verneuil spočívá v tání prášku vysoce čištěného (> 99,9995%) oxidu oxyhydrogenního plamene 2000 ° C (3600 ° F), což způsobuje, že kapičky pomalu narůstá na bul (válcový krystalie). Průměrný komerční bule vyrobený z tohoto procesu má průměr 13 mm (0,5 palce), dlouhý 25 až 50 mm (1 až 2 palce), váží asi 125 karátů (25 g). Prodává se kdekoli mezi 1 USD americký dolar (USD) a 200 USD za karát. Pro proces Verneuil musí být splněn několik podmínek, aby probíhal hladce: teplota plamene nemůže být mnohem více než minimální fúzní teplotaKontaktní oblast mezi Boule a jeho základnou musí být co nejmenší a vždy udržovat roztavený produkt ve stejné části oxyhydrogenního plamene.