ルビーとサファイアはどのように合成されますか?
ルビーとサファイアは、酸化アルミニウムとしても知られる鉱物コランダムの異なる種類です。 酸化アルミニウムは非常に一般的で、地球の地殻の15%以上を占めていますが、通常は不純で、不透明な岩のように見えます。 コランダムが非常に純粋な場合、それは透明であり、宝石と見なされます。 赤いコランダムはルビーと呼ばれ、他のすべての色(最も頻繁に青)はサファイアと呼ばれます。 コランダムは、その極端な硬度のために部分的に珍重されています。硬度がより高い天然に存在する唯一の鉱物はダイヤモンドです。 ルビーは、ダイヤモンド以外のほとんどすべてを傷つけることができます。
ルビーやその他のコランダムの合成生産は、化学者ゴーディンが酸素を含む環境で高温でアルミナとクロム(顔料)を融合させて最初の合成ルビーを作った1837年に始まりました。 1847年、エデルマンはアルミナをホウ酸に溶かしてホワイトサファイアを合成しました。 1877年、フレニックとフレイユは、小さな石を切り出すことができるコランダム結晶を合成しました。 しかし、FrimyとAuguste Verneuilが1903年になって初めて、ルビーとサファイアの大量生産のために、Verneuilプロセス(火炎融合とも呼ばれる)を導入しました。 ヴェルヌイユ法により、自然が生成するよりもはるかに大きく、完璧なルビーを作成できます。
Verneuilプロセスの基本原理は、高度に精製された(> 99.9995%)アルミナの粉末を2000°C(3600°F)の酸水素炎を使用して溶融し、液滴がブール(円筒形結晶)にゆっくりと付着することです。 このプロセスで生産される平均的な市販のブールは、直径13 mm(0.5インチ)、長さ25〜50 mm(1〜2インチ)、重さ約125カラット(25 g)です。 1米ドル1米ドルから200米ドルの間で販売されます。 Verneuilプロセスをスムーズに実行するには、いくつかの条件を満たしている必要があります:火炎の温度は最低溶融温度を超えることはできず、ブールとそのベース間の接触面積は可能な限り小さく、常に溶融製品を保持する必要があります酸水素炎の同じ部分で。