루비와 사파이어는 어떻게 합성됩니까?

루비와 사파이어는 산화 알루미늄으로도 알려진 다양한 종류의 미네랄 커런덤입니다. 산화 알루미늄은 지구의 지각의 15 % 이상을 구성하는 매우 일반적이지만 불순하며 불투명 한 암석처럼 보입니다. 강옥이 매우 순수한 경우 투명하고 보석으로 간주됩니다. 붉은 강옥을 루비라고하며 다른 모든 색 (가장 자주 푸른 색)을 사파이어라고합니다. 강옥은 경도가 극도로 높아 부분적으로 가치가 있습니다. 경도가 더 높은 유일한 천연 광물은 다이아몬드입니다. 루비는 실제로 다이아몬드 이외의 것을 긁을 수 있습니다.

루비 및 기타 커런덤의 합성 생산은 화학자 Gaudin가 산소 함유 환경에서 고온에서 크롬 (안료)을 알루미나와 융합하여 최초의 합성 루비를 만들면서 1837 년에 시작되었습니다. 1847 년, 에델만은 붕산에 알루미나를 융합시켜 화이트 사파이어를 합성했습니다. 1877 년 Frenic과 Freil은 작은 돌을자를 수있는 강옥 결정을 합성했습니다. 그러나 1903 년까지 Frimy와 Auguste Verneuil은 루비와 사파이어의 대량 생산을 위해 화염 융합이라고 불리는 Verneuil 공정을 도입했습니다. Verneuil 프로세스는 자연이 생산할 수있는 것보다 훨씬 크고 완벽하게 루비를 만들 수있게합니다.

Verneuil 공정의 기본 원리는 2000 ° C (3600 ° F) 옥시 수소 화염을 사용하여 고순도 (> 99.9995 %) 알루미나 분말을 녹여 액 적이 부울 (원통형 결정)에 천천히 닿는 것으로 구성됩니다. 이 공정으로 생산 된 평균 상업용 부울은 직경이 13mm (0.5 인치), 길이는 25 ~ 50mm (1 ~ 2 인치)이며 무게는 약 125 캐럿 (25g)입니다. 그것은 1 달러 (USD)에서 1 달러 (200 캐럿) 사이의 어느 곳에서나 판매 될 것입니다. Verneuil 공정이 원활하게 진행 되려면 몇 가지 조건이 충족되어야합니다. 불꽃의 온도는 최소 융합 온도를 초과 할 수 없으며, boule과베이스 사이의 접촉 면적은 가능한 한 작아야하며 항상 녹은 제품을 유지해야합니다. 산소 수소 불꽃의 같은 부분에서.