Wie werden Rubine und Saphire synthetisiert?

Rubine und Saphire sind verschiedene Sorten des Mineralkorundums, auch als Aluminiumoxid bekannt. Aluminiumoxid ist extrem häufig und macht mehr als 15% der Erdkruste aus, aber es ist normalerweise unrein und erscheint als undurchsichtiger Gestein. Wenn Corundum sehr rein ist, ist es transparent und gilt als Juwel. Red Corundums werden als Rubine bezeichnet, während alle anderen Farben (am häufigsten blau) als Saphir bezeichnet werden. Korundungen werden teilweise wegen ihrer extremen Härte geschätzt - das einzige natürlich vorkommende Mineral mehrerer Härte ist Diamant. Ein Rubin kann praktisch alles andere als ein Diamant kratzen. Im Jahr 1847 synthetisierte Edelman den weißen Saphir, indem er Aluminiumoxid in Borsäure verschmutzte. Im Jahr 1877 synthetisierten Frenic und Frei synthetisierte Korundkristalle, aus denen kleine Steinekönnte geschnitten werden. Aber erst 1903 führten Frimy und Auguste Verneuil den Verneuil -Prozess, auch Flame Fusion, für die Massenproduktion von Ruby und Saphir ein. Der Verneuil -Prozess ermöglicht die Schaffung von Rubinen, die viel größer und makelloser als die Natur produzieren könnten.

Das Grundprinzip des Verneuil -Prozesses besteht aus dem Schmelzen eines Pulvers aus hoch gereinigten (> 99,9995%) Aluminiumoxid unter Verwendung einer Oxyhydrogenflamme von 2000 ° C (3600 ° F), wodurch Tröpfchen langsam an einem Boule (zylindrischem Kristall) betont werden. Der durchschnittliche kommerzielle Boule, der aus diesem Prozess erzeugt wird, beträgt 13 mm (0,5 Zoll) im Durchmesser, 25 bis 50 mm lang und wiegt etwa 125 Karat (25 g). Es wird für einen US -Dollar (USD) und einen Karat in Höhe von 200 USD verkauft. Für den Verneuil -Prozess müssen mehrere Bedingungen reibungslos erfüllt sein: Die Temperatur der Flamme kann nicht viel mehr sein als die minimale FusionstemperaTure muss der Kontaktbereich zwischen dem Boule und seiner Basis so klein wie möglich sein und das geschmolzene Produkt immer im selben Teil der Oxyhydrogenflamme halten.