루비와 사파이어는 어떻게 합성됩니까?

루비와 사파이어는 산화 알루미늄으로도 알려진 미네랄 코 런덤의 다른 품종입니다. 산화 알루미늄은 매우 흔하며 지각의 15% 이상을 차지하지만 일반적으로 불투명 한 암석으로 나타납니다. Corundum이 매우 순수하면 투명하며 보석으로 간주됩니다. 빨간색 코 런덤은 루비라고하며 다른 모든 색상 (가장 자주 파란색)을 사파이어라고합니다. Corundums는 극심한 경도 때문에 부분적으로 소중합니다. 더 큰 경도의 유일한 자연 발생 광물은 다이아몬드입니다. 루비는 실제로 다이아몬드 외에는 아무것도 긁을 수 있습니다.

루비와 다른 코 런덤의 합성 생산은 1837 년에 화학자 가우 딘이 산소를 포함하는 환경에서 고온에서 크롬 (안료)을 융합하여 최초의 합성 루비를 만들었을 때 시작되었습니다. 1847 년에 Edelman은 알루미나를 붕산에 융합하여 백인 사파이어를 합성했습니다. 1877 년에, 프렌 닉과 프로이트는 작은 돌의 코런덤 결정을 합성잘릴 수 있습니다. 그러나 1903 년까지 Frimy와 Auguste Verneuil은 Ruby와 Sapphire의 대량 생산을 위해 Flame Fusion이라고도 불리는 Verneuil 과정을 도입 한 것은 1903 년이 되어서야했습니다. Verneuil 프로세스는 자연이 생산할 수있는 것보다 훨씬 크고 완벽한 루비를 생성 할 수 있습니다.

Verneuil 공정의 기본 원리는 2000 ° C (3600 ° F) 옥시 하이드로겐 불꽃을 사용하여 고도로 정제 된 (> 99.9995%) 알루미나의 분말을 녹이는 것으로 구성되어, 액 적이 꽃 무늬 (원통 결정)에 천천히 발생합니다. 이 공정에서 생성 된 평균 상업적 사울은 지름 13mm (0.5 인치), 길이는 25 ~ 50mm (1 ~ 2 인치)이며 무게는 약 125 캐럿 (25 g)입니다. 그것은 1 달러 (USD)와 200 달러의 캐럿 사이의 어느 곳에서나 판매 될 것입니다. Verneuil 프로세스가 순조롭게 진행 되려면 몇 가지 조건을 충족해야합니다. 불꽃의 온도는 최소 융합 온도보다 훨씬 많을 수 없습니다.Boule과 기저 사이의 접촉 영역은 가능한 한 작아야하며, 녹은 제품을 항상 옥시 하이드로겐 불꽃의 동일한 부분에 보관해야합니다.