Реферат на тему корунд

Обновлено: 04.07.2024

корунд

Корунд — минерал, кристаллический α-оксид алюминия (Al2O3)(кристаллический глинозем). Название древнеиндийского происхождения (вероятно, от санскритского “каурунтака” или тамильского “курундам” – так именовали этот минерал в Индии и на Цейлоне; возможно, от санскритского “курувинда” – рубин). Камень корунд хорошо известен минерологам, химикам, машиностроителям, электронщикам – словом, всем, кроме ювелиров. А все потому, что корунд – камень, свойства которого к ювелирному делу отношения по большей части не имеют.

алмаз

СТРУКТУРА

структура корунда

Кристаллизуется в тригональной сингонии, дитригонально-скаленоэдрический вид симметрии. Для Al2O3 известны следующие полиморфные модификации: 1) α-Al2O3 (корунд) – тригональная, наиболее устойчивая в природных условиях; образуется в широком температурном интервале (500-1500°С); 2) β-Al2O3 гексагональная, устойчивая при очень высоких температурах; превращение α-Al2O3 в β-Al2O3 происходит при температурах 1500-1800°С; эта модификация образуется при очень медленном охлаждении расплава Al2O3; 3) γ-Al2O3 – кубическая, с кристаллической структурой типа шпинели (так же как и в случае маггемита); получается искусственно при прокаливании гидрата окиси алюминия (бёмита) до температур ниже 950°С; при более высоких температурах неустойчива – переходит в α-Al2O3.

Кристаллическая структура Al2O3 изображается в виде групп Al2O3 по углам двух ромбоэдров, слагающих элементарную ячейку. Несмотря на кажущуюся сложность, структура корунда имеет довольно простую структурную схему. Ионы кислорода находятся в плотнейшей гексагональной упаковке и располагаются слоями перпендикулярно тройной оси, наложенными один на другой. Катионы А1 располагаются между двумя такими слоями в виде гексагональной сетки, заполняя две трети октаэдрических пустот (т. е. пустот между шестью анионами кислорода, три из которых принадлежат одному, а три других, повернутых относительно первых на 180°, – другому слою ионов кислорода). При этом группы каждых трех ионов кислорода образуют общую грань для двух смежных октаэдров в соседних слоях. Характерно, что катионные слои наложены друг на друга таким образом, что в каждой вертикальной колонке из октаэдров, так же как и в слое, чередуются два заселённых с одним незаселённым, причём пары заселённых октаэдров по вертикали образуют винтовые тройные оси.

СВОЙСТВА

корунд

Спайность мнимая, кажущаяся, из-за сильно выраженной отдельности, обусловленной полисинтетическим двойникованием. Твёрдость по Моосу 9. Плотность 3,9 — 4 г/см³. Удельная теплота плавления 109,2 кДж/моль
Температура плавления — 2050 °C. Цвет широко варьирует от бесцветного и серого до различных оттенков красного, синего или фиолетового. Дихроичен. Иногда наблюдается иризация на сколах по спайности.

МОРФОЛОГИЯ

корунд

Встречается в виде бочонкообразных, дипирамидальных и таблитчатых кристаллов псевдогексагонального облика, отдельно вкрапленных зёрен и зернистых агрегатов. Грани призм, дипирамид и пинакоида часто покрыты грубой косой штриховкой. Обычно наблюдаются довольно хорошо образованные бочонковидные, столбчатые, пирамидальные и пластинчатые кристаллы, достигающие иногда больших размеров (до дециметра в поперечнике). Наиболее часто встречаются грани гексагональной призмы , гексагоналыых дипирамид , , ромбоэдра (1011> и пинакоыда . Часто грани призм и дипирамид, а также грани пинакоида бывают покрыты косой штриховкой, а в других случаях наблюдается штриховка в горизонтальном направлении вследствие двойникования по пинакоиду.

Корунд как минеральный вид имеет следующие разновидности:

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

корунд

Типичный гипогенный минерал. Встречается в магматических породах, бедных кремнезёмом (типа сиенитов, нефелиновых сиенитов). Крупные кристаллы находятся в пегматитах, генетически связанных с указанными горными породами. Зерна и метакристаллы достигающие до 10 см. в диаметре, характерны для метаморфических пород глубокой стадии метаморфизма – гнейсов, гранатовых амфиболитов, гранулитов. Также образуется при контактово-метаморфических изменениях осадочных пород, богатых глинозёмом – наждак. Основную массу драгоценных разновидностей находят в россыпях.

Сопутствующие минералы
Полевые шпаты, андалузит, силлиманит, рутил, Кианит, гиббсит, бёмит, шпинель, серпентин, нефелин, хлориты, слюды, магнетит.
Не может сосуществовать вместе с кварцем, так как минералы реагируют с образованием одного из полиморфов силиката алюминия (кианит, андалузит, силлиманит).

ПРИМЕНЕНИЕ

корунд

Высокая твердость корунда определяет его практическое значение: порошок корунда применяется для шлифовки драгоценных камней, металлов, оптических стекол. Из сцементированных молотых корундовых пород изготавливают круги шлифовальных станков. Кроме того, в наклеенном на бумагу или полотно виде он дает наждачные шкурки. Рубин и сапфир – драгоценные камни. Рубины играют роль подшипников и опорных камней в часовых механизмах, обеспечивая высокую точность хода и продлевая их жизнь. Рубины и сапфиры используются в оптических квантовых генераторах (лазерах).

Сапфир не реагирует с любыми кислотами и щелочами. Он противостоит высоким давлениям и температурам, жесткому радиоактивному излучению. Его можно сварить со стеклом и припаивать к металлу (иллюминаторы, позволяющие следить за процессом, протекающим в приборах и аппаратах, где царят вакуум, высокие температуры и давления, батискаф и др.). для этого используется прозрачный, бесцветный, искусственный сапфир. Сапфир в качестве датчика перепада давления находит применение для обнаружения аварийных участков магистральных газопроводов.

Вся база рефератов, курсовых, дипломных работ и прочих учебных материалов предоставляется бесплатно. Используя материалы сайта Вы подтверждаете, что ознакомились с пользовательским соглашением и согласны со всеми его пунктами в полной мере.

Похожие работы






. датчиков для контроля состава сиропов, соков, жидких веществ. При этом срок работы датчика из сапфира увеличился до 2 – 3 лет против 3 – 4 месяцев работы датчика из стекла. Глава 3. Синтетические ювелирные камни разной природы. В наше время синтезируется в лабораториях мира довольно большое количество ювелирных камней, и кроме ювелирных разновидностей корунда. Например в наше время получают .






. , новое производство является экономически более выгодным. Природопользование и охрана окружающей среды Данная исследовательская работа заключается в исследовании и разработке составов масс высоковольтного фарфора с повышенными электромеханическими характеристиками. В данной работе используются сыпучие вещества. При их взвешивании, помоле и смешивании возникает значительное пылевыделение. .

. состава для определенных видов литья, и они не выходят за пределы этого предприятия. Основным недостатком этого метода является усложнение технологии 3.9. Изготовление форм из высокоогнеупорных и химически инертных формовочных материалов для сокращения пригара. В литейном производстве при изготовлении разовых форм большое распространение получили песчано-глинистые смеси. Объясняется это .

. деятельности происходит образование крупнокристаллических пегматитовых тел, характеризующихся крупными кристаллами кварца, полевого шпата, слюды. Пегматитовая стадия особенно благоприятна для образования таких драгоценных камней, как турмалин, берилл, топаз и сподумен. Зонально окрашенные кристаллы турмалина, характерные для этого драгоценного камня, показывают, как могут меняться условия во .

Минералоги, химики, машиностроители, электронщики – всем им известен минерал корунд. А вот среди ювелиров сам по себе он популярности не обрел. В ювелирном деле гораздо более важны его ценные разновидности.

  • 1 Месторождения корунда
  • 2 История корунда
  • 3 Физико-химические характеристики корунда
  • 4 Виды корунда
  • 5 Магические свойства корунда
  • 6 Лечебные свойства корунда
  • 7 Отрасли применения корунда
  • 8 Цвета корунда
  • 9 Искусственный корунд
  • 10 Как ухаживать за корундом
  • 11 Корунд и знак зодиака
  • 12 Цены на изделия из корунда
  • 13 Интересные факты о корунде

Месторождения корунда

Месторождения корунда

Как гипогенный минерал корунд распространен в магматических породах, которые бедны кремнезёмом (сиениты, нефелиновые сиениты). Кристаллы больших размеров встречаются также в пегматитах. Кристаллы около 10 см в диаметре находят в метаморфических породах, таких как гнейсы, гранатовые амфиболиты, гранулиты. Драгоценные разновидности корунда встречаются в россыпях.

Залежи корундов расположены в Индии, на Шри-Ланке, Мадагаскаре, в Бирме, Таиланде, Греции, Канаде, Норвегии, США и в России.

История корунда

История корунда

Корунд представляет собой оксид алюминия и известен также как глинозем, так как он входит в состав глины. В зависимости от строения кристаллической решетки минерала на сегодняшний день выделяют много его подвидов.

В обработке металлов и их шлифовке корунд под названием наждак используется уже в течение нескольких тысячелетий. В машиностроении широко применяются так называемые сапфировые стекла на основе корунда, когда деталь должны быть одновременно и прозрачной, и устойчивой. А в ювелирной среде с давних времен известны сапфиры и рубины – цветные разновидности корунда.

Физико-химические характеристики корунда

Физико-химические характеристики корунда

Кристаллы корунда бочонкообразной, дипирамидальной и таблитчатой формы, псевдогексагональные, встречаются в виде одиночных образований, различных сростков и агрегатов. Они обладают мнимой спайностью, твёрдостью по шкале Мооса 9, удельным весом 3,9-4 г/см³. Температура плавления корунда составляет 2050 °C.

Цветовая гамма начинается от бесцветных кристаллов и варьируется до оттенков серого, красного, синего и фиолетового. Кристаллы отличаются стеклянным ил матовым блеском. При наличии включений тонких рутиловых иголочек в них проявляется астеризм.

В химическом отношении корунд очень устойчив, и не растворяется даже в кислотах.

Виды корунда

Известны следующие разновидности корунда в зависимости от цветности:

Рубин

Сапфир

Зеленые корунд

Фиолетовые корунд

  • Падпараджи – корунды жёлтого или оранжево-жёлтого цвета.

Корунд Падпарадж

  • Лейкосапфиры или восточные алмазы – бесцветные и абсолютно прозрачные корунды.

Корунд лейкосапфир

Магические свойства корунда

Магические свойства корунда

Еще в древние времена люди обратили внимание на магические свойства корунда. Этот активный камень помогает всем, кто стремится к достижению высоких целей. По этой причине лентяям он не рекомендуется и даже может им навредить.

Корунд пробуждает внутренний потенциал человека, направляет мысли и стремления владельца в необходимое русло при соответствующих усилиях и интересах. Он устраняет страхи неуверенность в своих силах перед началом нового дела, и разрушает все препятствия. Корунд рекомендуется всем, кто занимается умственной работой, например, студентам и ученым. Интересно, что со своим владельцем корунд взаимодействует очень тесно, обменивается с ним энергией.

Влияние корунда на человека зависит от его цвета и места соприкосновения с телом. Бусы, кулоны и ожерелья с минералом являются источником спокойствия, устраняют раздражительность и страхи. Корундовые серьги помогают обрести гармонию и будто бы шепчут человеку, как правильно поступить. Перстни с корундами помогают раскрывать таланты и стимулируют к получению новых знаний.

Лечебные свойства корунда

Лечебные свойства корунда

Корунд – это источник покоя, он помогает в лечении депрессивных состояний и ночных кошмаров, и даже при серьезных нарушениях психики. Кроме того, минерал влияет на работу желудочно-кишечного тракта и сердечнососудистой системы, нормализует артериальное давление и кровообращение.

Считается, что лечебные свойства корунда зависят от его цвета. Так, красные минералы больше всего воздействуют на сосуды и сердце. Синие отвечают за здоровье зрения. Фиолетовые помогают при расстройствах психики.

Отрасли применения корунда

Отрасли применения корунда

Обыкновенный корунд представляет собой непрозрачные, крупно- или мелкозернистые кристаллы серого цвета. Встречаются и большие непрозрачные кристаллы. Такие образцы применяются в качестве абразивного материала, наждака, шлифовального диска из-за высокой твердости, а их высокая температура плавления дает возможность изготавливать из них огнеупорные материалы и эмали.

В современном производстве корунд также используется как заменитель стекла, которое называют сапфировым. Применяют его в изготовлении фотоаппаратов, мобильных телефонов.

Крупные кристаллы необычной формы популярны среди коллекционеров. А в ювелирном деле наиболее популярны цветные разновидности корунда – сапфиры и рубины, которые применяются в виде вставок в самых разнообразных украшениях.

Цвета корунда

Цвета корунда

Корунд – это бесцветный или слабо окрашенный в оттенки серого минерал. Благодаря появлению в его составе различных примесей, цветовая палитра корунда значительно обогащается. Так, известны зеленые, фиолетовые, красные и синие разновидности.

Искусственный корунд

Искусственный корунд

Синтетический корунд получают в процессе термической обработки высокоглинозёмного сырья и широко применяют как абразивный материал. Раньше из него также изготавливали корундовые иглы, которыми заменяли дорогостоящие алмазные в электропроигрывающих устройствах для воспроизведения грампластинок.

Как ухаживать за корундом

Как ухаживать за корундом

Корунд – минерал очень прочный и устойчивый, на него не оказывают влияния практически никакие внешние воздействия. Очищают изделия из корунда с помощью теплого мыльного раствора и высушивают мягкой тканью.

Корунд и знак зодиака

Корунд и знак зодиака

Корунд благотворно влияет далеко не на все знаки зодиака. Его любимцами признаны Рак, Водолей и Рыбы, которым он помогает и направляет в нужное русло. Мужчинам Овнам и Козерогам корунд крайне не рекомендуется, так как он оказывает на них отрицательное воздействие. Только женщины-Овны зрелого возраста могут носить украшения с корундами, не опасаясь проявления отрицательных влияний минерала.

Цены на изделия из корунда

Цены на изделия из корунда

Стоимость корунда определяется его цветовыми характеристиками и степенью прозрачности. Чем корунд ярче, тем он дороже. По этой причине стоимость минерала варьируется в очень широких пределах – от 2 до 50 долларов.

Название предположительно происходит от индийского названия минерала Kauruntaka, введено в минералогию Гревиллем (1798).

Синонимы: Адамас — adanias (Плиний; под названием адамас в древности упоминался и алмаз), демантшпат — Demantspat (Клапрот, 1786), соймонит — soimonite (Фукс, 1823), гармофан — harmophane (по Честеру, 1896), корундувит — korunduvite (Асцензо, 1945).

Английское название минерала Корунд - Corundum

Корунд

Корунд

Формула корунда

Химический состав

Теоретический состав: Аl2O3 — 100 (Аl — 52,91). Обычно содержит примеси: Cr, Fe, также Ti, Mn, Ni, V и др. Содержание Fe в корундах обычно незначительное (до 2% Fe2O3 в ильменском); при высоких температурах Fe2O3 содержится в Аl2O3 в виде твердого раствора. В наждаках наличие Fe обычно обусловлено присутствием механических примесей. Со-держание Cr2O3 обычно не превышает 1 %, но в корунде с р. Чайныт (Якутия) установлено 1,96% Cr2O3.

Камень

Кристалл. малиновый цвет

Разновидности

Наждак - сплошная зернистая корундовая порода серовато-черного цвета, содержащая тонкую примесь гематита, магнетита и других минералов.

Рубин — ruby и сапфир — sapphire — прозрачные: рубин — красный, сапфир — синий разных оттенков.
Название рубин от латинского ruber — красный (Валериус, 1747), происхождение названия сапфира твердо не установлено, возможно, оно заимствовано из персидского или древнееврейского языка; в древности сапфиром обозначался лазурит, для прозрачного синего корунда название введено Валериусом (1747). Якут, яхонт, богус — старые обозначения рубина, сапфира и других драгоценных камней, телези telesie (Аюи, 1801) от греческого "телеиос" — совершенный — драгоценный корунд (рубин и сапфир). Смирне — smiris (Боэтиус де Бодт, 1609), заламштейн — Salamstein (Вернер—Хофман, 1811) и саппарит — sapparite — синонимы сапфира.


В зависимости от окраски, прозрачности и строения выделены многочисленные разновидности рубина и особенно сапфира: карбункул (carbunculus), лихнис (lychnis, Плиний), восточный рубин (oriental ruby) — красивый красный (Валериус, 1747), восточный аквамарин (oriental aquamarine) — зеленовато-голубой, индигосапфир (in- digosapphire) — темно-синий, звездчатый сапфир (asteriated sapphire, Sternsapphir) и звездчатый рубин (asteriated ruby, Sternrubin), acтepит (asterite)—с лучистым строением, барклиит (barklyite, Милнер и Стефан, 1854) — красный малопрозрачный из шт. Виктория и Новый Южный Уэльс в Австралии, сапфир — кошачий глаз, кошачий сапфир или восточный или сапфировый джиразоль (Sapphirgirasol) — опалесцирующий сапфир, соответственно рубиновый кошачий глаз, рубиновый джиразоль — опалесцирующий рубин, пурпурный сапфир (Purpursapphir) — фиолетовый, восточный изумруд (oriental emerald) — зеленый, восточный хризолит (oriental chrysolite) — желто-зеленый, восточный топаз (oriental topaz) — желтый, королевский топаз — оранжевый, восточный гиацинт (oriental hyacinth) — желтоватый, восточный аметист (oriental amethyst) или аметист-сапфир — фиолетовый, белый сапфир (white sapphire), восточный алмаз и лейкосапфир (leucosapphire) — бесцветный, хлоросапфир (chlorosapphire, Полиг, 1888) — темно-зеленый, александрит -сапфир — алоксандритоподобный, изменяющий окраску в зависимости от источника света, балангус — древнее название бледно-красного рубина (Ферсман), тауеннный камень — древнерусское обозначение сапфира (также лабрадора) с отливом типа павлиньего пера (Ферсман). Падпарадшах (padparadschah) и падмарагайя (padmara- ,gaya) — торговые названия желто-розовых корундов ювелирного качества (по обзору Спенсера, Min. Mag., 1937, 24, No 158, 620).

Коренные месторождения рубина известны в Бирме и Воcточном Афганистане, где рубин встречается в кристаллических известняках; сопровождается шпинелью, флогопитом, доломитом, кальцитом. Основная масса рубина добывается из россыпей Бирмы (вес кристаллов достигает 700 г), Таиланда, Афганистана и Цейлона. В России в небольшом количестве встречался в россыпях в окрестностях дер. Косой Брод и Колташи (Свердловская обл.).
Коренные месторождения сапфира: Кашмир, Индия, где сапфир встречается в корундовых сиенитах и корундовых пегматитах; шт. Монтана, США — в андезитовых жилах; Анаки, Австралия — в базальтах. В основном добывается из россыпей, обычно вместе с рубином, в Таиланде, на Цейлоне, в Кашмире, в Монтане, в Анаки и др. В России встречался на Урале в россыпях в окрестностях дер. Колташи и Косого Брода. Рубин и сапфир ювелирного качества обнаружены в Танганьике.


Алмазный шпат (адамантин) — adamantine spar (Блэк, 1780), корунд с весьма хорошо выраженной отдельностью по базопинакоиду (делится на очень тонкие пластинки). Встречен в районе Кыштыма на Урале и в Китае.

Кристаллы минерала в кварц-слюдисто-полевошпатовой породе. Ямало-Ненецкий АО месторождений Рай-из

Кристаллы корунда в кварц-слюдисто-полевошпатовой породе. Ямало-Ненецкий АО месторождений Рай-Из

Кристаллографическая характеристика

Сингония тригональная L33L23РС.

Кристаллическая структура

  1. атомы Al заполняют 2/3 октаэдрических пустот). Октаэдрические слои наложены один на другой таким образом, что в вытянутых вдоль оси с колонках из октаэдров.
  2. чередуются два заполненных октаэдра с незаполненными.

Является единственной природной модификацией глинозема. По структуре отвечает искусственному α -Аl 2 O 3 . Среди искусственных соединений установлен ряд неустойчивых модификаций Аl 2 O 3 , получающихся в результате нагревания гиббсита, байерита и бёмита и представляющих промежуточные продукты при переходе тригидратов и бёмита в корунд (α -Аl 2 O 3 ).

Главные формы: с (0001), r(1011), n (2243), а (1120) (отвечают плоским граням F, по Хартману), также z (2241).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов. Кристаллы очень часты и типичны по облику дипирамидальные, часто боченко-образные, призматические, реже таблитчатые, иногда ромбоэдрического развития.

Двойники по (1011) обычно полисинтетические, проявляющиеся в виде штриховатости на базопинакоиде, реже — двойники срастания, редко наблюдаются двойники по (0001). Двойники по (1011) и по (0001) могут образоваться под действием давления.
Часто содержит включения рутила, гематита, ильменита, иногда граната, шпинели и др. Ильменит, имеющий структуру типа корунда и близкие параметры кристаллической решетки, обнаруживается в некоторых кристаллах корунда в отдельных участках в виде мельчайших вростков и придает им синюю окраску. Ориентированные микроскопические вростки рутила вызывают астеризм на плоскости базопинакоида в форме шестилучевой или двенадцатилучевой звезды (звездчатые сапфиры и звездчатые рубины). Астеризм может быть также вызван коллоидальным веществом в ориентированных капиллярах. Гематит в корунде наблюдается в виде зерен и иголочек, обычно ориентированных осью с параллельно оси с корунда. Отмечалось ориентированное нарастание диаспора на кристаллы корунда. Известны закономерные срастания корунда с гранатом. Также отмечены срастания корунда с силлиманитом, слюдой, полевым шпатом, шпинелью.

Агрегаты. Кристаллы различного облика, мелкозернистые агрегаты.

Корунд

Фото крупного кристалла синего цвета

Физические свойства корунда

Оптические

Цвет разнообразный; наиболее обычен синевато- или желтовато-серый (для непрозрачных и полупрозрачных разностей); также белый до бесцветного, желтый, фиолетовый, красный, зеленый, индигово-синий, коричневый, черный. Иногда при дневном свете синий или зеленый становится красноватым, фиолетовым при искусственном освещении; в некоторых случаях синие корунды при искусственном освещении темнеют. Цвет — один из основных признаков, по которым выделяются разновидности корунда. Известны кристаллы с зональной окраской с чередующимися зонами красного, синего или другого цвета; отмечались зоны, параллельные призме, пирамиде. На основании изучения искусственных кристаллов установлено, что при отсутствии примесей корунд бесцветен. Примесь Cr придает корунду фиолетово-красную окраску, Ni — желтую, V — зеленовато-серую, Ti и Fe — фиолетово-синюю, V и Cr — фиолетово-розовую, сходную с цветом аметиста.

  • Черта. Цвет порошка белый.
  • Блеск алмазный до стеклянного, на (0001) иногда перламутровый.
  • Прозрачность Обычно просвечивает только в тонких осколках; драгоценные разновидности прозрачны.

Nm = 1,767 и Np = 1,759.

Механические

  • Твердость 9. Микротвердость 2108 кГ/мм 2 ; у булек искусственного корунда микротвердость наименьшая на базопинакоиде.
  • Хрупок, в тонкозернистых массах очень вязок.
  • Степень износа корунда (сапфира, рубина) различна на разных гранях и существенно зависит от направления.
  • Плотность. 3,95—4,4
  • Спайность отсутствует; отдельность по (0001) и по (1011) иногда хорошая, изредка — отдельность по призме.
  • Излом неровный до раковистого.
  • Довольно легко раскалывается по плоскостям отдельности.

Химические свойства

Нерастворим в кислотах; в растворимое состояние переводится сплавлением с бисульфатом калия. В алюминатных растворах растворяется (в %) при 105° — 0,56; при 190° — 78,7; при 230° — 79,0.

Крупный кристалл в сланце

Корунд. Крупный кристалл в сланце

Прочие свойства

Прозрачные и полупрозрачные корунды люминесцируют красным цветом в ультрафиолетовых лучах. Искусственные корунды с примесью Cr и Mn люминесцируют ярко-красным цветом, с примесью Ti — розовым, V — желтым. Облучение рентгеновскими лучами вызывает изменение окраски природного корунда: бесцветные и голубовато-серые звездчатые сапфиры Цейлона становятся янтарными, синие — темно-зелеными; под влиянием солнечного света природная окраска корунда восстанавливается. Под действием лучей радия синий корунд желтеет.

Поведение при нагревании.

Температура плавления синтетического α-Аl2O3 - 2050° (по Винчелу), несколько варьирует в зависимости от чистоты материала; температура плавления природного корунда 2021° + 4°. Пластически деформируется около 900°. Рубин при нагревании изменяет окраску сначала на зеленую, затем обесцвечивается, при охлаждении цвет его восстанавливается. Сапфир при нагревании до 1300° становится бледно-желтым, при охлаждении — зеленовато-синим. Теплота образования (—) 399,4 ккал/моль. Удельная теплота образования в пределах 20—300° 0,2322 (Тронов и Швите). Теплоемкость в ккал/молъ-град: 16,92 при 0°; 22,47 при 100°; 26,60 при 300°; 29,97 при 800°; 31,54 при 1200° (Шомэт и Нэйлор; Ченцова). Удельное теплосодержание корунда в пределах от 1100 до 1400° изменяется от 297,89 до 395,99 кал/г (Родигина и Гомельский).

Искусственное получение минерала.

При плавлении боксита в электрических печах получается электрокорунд или алунд, применяемый как абразивный и огнеупорный материал. Корунд получен также в виде пластинчатых кристаллов вместе со шпинелью из газовой фазы при 1200—1300° — на стенках тигля над прокаленной шихтой, состоящей из эквимолекулярных количеств Аl 2 O 3 , SiO2, KF и MgF2. Установлен в качестве новообразования в шамотных огнеупорах доменных печей. Является главной составной частью корундовой керамики. Встречается в шлаках, получаемых при алюмотермическом производстве специальных сплавов.

Диагностические признаки

От сходных минералов отличается высокой твердостью, формой кристаллов, штриховкой на гранях. От кианита отличается отсутствием спайности и твердостью; рубин — от красной шпинели по форме кристаллов или под микроскопом.

Сопутствующие минералы. Калиевый полевой шпат, кислые плагиоклазы, биотит, мусковит, гранат, андалузит, дюмортьерит, кварц, диаспор, гематит, рутил, шпинель, магнетит, ильменит, силлиманит, хлориты, кальцит, доломит, пирит.

Кристаллы в сиените

Корунд. Кристаллы в сиените

Происхождение и нахождение

Иногда встречается в богатых глиноземом и бедных кремнеземом глубинных магматических породах — корундовых сиенитах и анортозитах в ассоциации с полевыми штатами, изредка в других породах (андезитах, базальтах и др.). Известны также корундсодержащие сиенитовые пегматиты, имеющие промышленное значение.

Контактово-метасоматические месторождения корунда образуются в превращенных в кальцифиры известняках по соседству с изверженны ми породами. Здесь он часто бывает представлен драгоценными разновидностями (рубином, сапфиром и др.). В ряде случаев (вторичные кварциты) месторождения его возникают в связи с резким воздействием кислых флюидов на глиноземистые осадочные и изверженные породы. Корунд в этих случаях ассоциирует с такими минералами, как андалузит, силлиманит, а также рутил, диаспор и др.

Корундовые породы могут образоваться также в результате регионального метаморфизма за счет богатых глиноземом осадков (бокситов), вне прямой связи с изверженными породами. Породы при этом превращаются обычно в кристаллические сланцы.

Являясь химически очень устойчивым минералом, он часто устанавливается в россыпях.

При гидротермальных процессах ранее образовавшийся корунд иногда подвергается гидратации, т. е. превращению в диаспор (НАlО2). В поверхностных условиях это явление не наблюдается за редкими сомнительны ми исключениями.

Изменение минерала.

Под действием гидротермальных процессов корунд переходит в диаспор, цоизит, силлиманит, кианит, мусковит, гиббсит, андалузит, шпинель и др.

Корунд

Кристаллы в кварце

Практическое применение

Обычные корунды и наждаки имеют широкое применение как абразивный и отчасти как огнеупорный материал. Прозрачные окрашенные разновидности применяются при изготовлении точных приборов (электросчетчики, электроизмерительные и аэронавигационные приборы, часовые камни и т. д.), а также в ювелирном деле.

Физические методы исследования

Старинные методы. Под паяльной трубкой не изменяется. Не сплавляется с содой, медленно сплавляется с бурой и с фосфорной солью, образуя светлое стекло.

Кристаллооптические свойства в тонких препаратах (шлифах)

В шлифах в проходящем свете бесцветен или почти бесцветен (обыкновенный сероватый корунд), розовый, синий, зеленоватый. Интенсивно окрашенные кристаллы плеохроируют (особенно в утолщенных шлифах): в зависимости от окраски по No индигово-синий, синий, темно-пурпурный, по Ne — светло-синий, изумрудный, до желто-зеленого, светло-желтого; Одноосный (—), но часто аномально двуосный с 2Е = 10—12° (в одном случае 58°); аномальная двуосность проявляется во всем кристалле или в отдельных участках. Двупреломление рубинов возрастает с увеличением густоты окраски. У искусственного корунда с повышением примеси Cr 2 O 3 показатель преломления повышается. Спектр поглощения Аl 2 O 3 с примесью Cr 2 O 3

Читайте также: