Корунд сообщение по химии

Обновлено: 04.07.2024

Корунд это минерал, кристаллический α- оксид алюминия (Al2O3). Название древнее, происходит от древнеиндийского каурунтака. Устаревшие син.: гармофан, наждак, шпат алмазный, смиргель.

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.

Химический состав

Аl - 53,2 %. Отмечаются незначительные примеси Cr, Fe, Mn, Ti. Кристаллические разности связанные с корундом исключительно чисты по составу. Ничтожные примеси Сr обусловливают красную, Fe3+ - коричневую (в смеси с Мn) и розовую, Тi4+ - синюю, смесь Fe2+ и Fe3+ - чёрную окраску.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура Al2O3 изображается в виде групп Al2O3 по углам двух ромбоэдров, слагающих элементарную ячейку. Несмотря на кажущуюся сложность, структура образованная корундами, 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. Характерна мнимая, похожая на спайность, горизонтальная отдельность по пинакоиду и косая - по основному ромбоэдру, обусловленная полисинтетическим двойникованием.

Дихроичен. Иногда наблюдается иризация на сколах.
В некоторых случаях благодаря закономерно расположенным включениям тончайших рутиловых иголочек, ориентированных по его главным кристаллографическим направлениям, наблюдается эффект астеризма. В этих случаях говорят о "звёздчатых" корундах (рубинах, сапфирах). Химически стоек, нерастворим в кислотах.

Разновидности

В Средневековье самые лучшие драгоценные камни попадали в Европу с Востока, и поэтому, чтобы отличить их от сходных с ними по окраске европейских камней, к более твердым разновидностям добавляли приставку "восточный". Так, название "восточный топаз" использовалось для обозначения желтой, "восточный хризолит" - желтовато-зеленой, "восточный изумруд" - зеленой, "восточный аквамарин" - голубовато-зеленой, "восточный аметист", - фиолетовой и "восточный гиацинт" - корундами розовой разновидностей. В настоящее время такие термины не имеют смысла и вводят в заблуждение, и в дальнейшем их не следует применять.

Обыкновенно, корунд — непрозрачный, крупно- или мелкозернистый, сероватого цвета. Иногда в крупных непрозрачных кристаллах. Чистый корунд бесцветен. Чудные цвета, характерные корундом, составляющие славу этого минерала, обязаны своим происхождением мельчайшим следам других минералов. Давно предполагалось, что хром является причиной окраски рубина, и это подтвердилось опытах по синтезу этого драгоценного камня, проводившихся "с применением окиси хрома в качестве окрашивающего агента.

Следует, однако, отметить, что в искусственных камнях содержание окиси хрома значительно больше, чем в природных. Разнообразие окраски последних можно объяснить присутствием в корунде незначительных количеств других окрашивающих агентов, особенно окиси железа. Одним из наиболее высоко ценимых оттенков красного цвета является так называемая "голубиная кровь" - красный цвет со слегка лиловатым оттенком.

Глубина окраски красных камней сильно варьирует. Светло-красные разновидности называются розовыми сапфирами, но между ними и рубинами наблюдается постепенный неощутимый переход, и нельзя резко разграничивать эти разновидности. То, что синий цвет сапфира обусловлен присутствием в нем титана, установлено при синтезе сапфиров с применением этого элемента в качестве окрашивающего материала. Окись хрома изоморфна с глиноземом, и поэтому можно ожидать, что хром гармонично входит в кристаллическую структуру глинозема, но ионы хрома превышают по размерам ионы алюминия, которые он замещает, и поэтому они деформируют кристаллическую структуру, сдвигая поглощенный свет в красную область спектра. Трехвалентный титан также может замещать алюминий.

Ранее полагали, что титан присутствует в форме TiFeO3 (ильменита), но спектр поглощения синтетического синего корунда не указывает даже на следы железа. Обычная желтая окраска связана с присутствием окиси железа. Часто встречаются и многоцветные камни: синие и красные зоны иногда чередуются и вызывают явную лиловую или фиолетовую окраску. В некоторых камнях могут присутствовать желтые и синие участки. Совершенно бесцветные камни в природе почти не встречаются. Спрос на такие образцы у ювелиров невелик, потому что они не дают отблеска и поэтому мало интересны в ограненном виде.

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, эклогитов, гранатовых амфиболитов, гранулитов. Также образуется при контактово-метаморфических изменениях осадочных пород, богатых глинозёмом - наждак. Основную массу драгоценных разновидностей находят в россыпях, где они хорошо сохраняется благодаря высокой твердости и химической инертности.

Не может сосуществовать вмете с кварцем, так как минералы реагируют с образованием одного из полиморфов силиката алюминия (кианит, андалузит, силлиманит).

Месторождения

Занскар (шт. Каш-мир), Индия; близ Балангоды, Ракваны и Ратнапуры — Шри-Ланка; Адамов Мост — цепь скал, балок и песчаных отмелей между Индией и о. Шри-Ланка; Амбуситра, о.Мадагаскар; мраморы Могок, Бирма; Тайланд; о. Наксос, Греция; Банкрофт, Крейгмонт, Ренфру (шт. Онтарио) — Канада; Норвегия; Кортланд (шт. Нью- йорк), США. В России: Сигангойское (Красноярский край), Ильменские горы и Вишнёвые горы (Челябинская обл., Урал), массив Рай-Из, Приполярный Урал, "Косой Брод", Средний Урал, Хит-Остров в Северной Карелии.

Применение

Зернистые массы корунда (наждак) применяются как абразивный материал. Из-за высокой температуры плавления используется как огнеупорный материал. Прозрачные разновидности корунда (сапфир, рубин) являются драгоценными камнями и широко используются в ювелирном деле.

Крупные хорошо образованные кристаллы добываются как коллекционные экспонаты. Высококачественные корунды применяют при изготовлении точных механизмов, лазеров и других оптических устройств.

Свойства Минерала

Посмотреть минерал Корунд в магазинах минералов

Фото Минерала

Статьи по теме

Корунд, занимающий по твердости второе место и уступающий в этом отношении лишь алмазу, широко известен

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.

СТРУКТУРА

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

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

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

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

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.

Химический состав— содержание (в %): Al— 53,2; О — 48,8; отмечаются незначительные примеси хрома, железа, марганца, титана.

Тригонально-скаленоэдрический вид симметрии.

Встречается в виде кристаллов бочонковидного, дипирамидального, призматического, пластинчатого облика. Главные простые формы: (0001), (1010), (1120), (1011), (2241), (2243) и др. Часто наблюдаются полисинтетические двойники по (1011) и (0001). Кристаллы во многих случаях деформированы. Грани призм, дипирамид и пинакоида покрыты косой штриховкой. Иногда отмечаются горизонтальная отдельность и штриховка вследствие двойникования по пинакоиду
Спайность — отсутствует.

Корунд, занимающий по твердости второе место
Корунд, занимающий по твердости второе место и уступающий в этом отношении лишь алмазу, широко известен

Об авторе:
Этот материал взят из источника в свободном доступе интернета. Вся грамматика источника сохранена.

Чем важнее ген, тем реже он мутирует
Изучение большого массива данных по мутагенезу у модельного растения Arabidopsis thaliana показало, что в разных участках генома мутации возникают с разной частотой. В результате получается, что частота возникновения новых мутаций связана обратной зависимостью с функциональной важностью данного участка генома и с силой действующего на него очищающего отбора. Иначе говоря, в наиболее важных участках новые мутации не только активнее вычищаются отбором, но и реже возникают.

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

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.

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

Кристаллографическая характеристика

Сингония тригональная L₃3L₂3РС.

Кристаллическая структура

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

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.

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.

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.

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

Встречается в виде отдельных или сросшихся в группы бочонкообразных, дипирамидальных и таблитчатых кристаллов псевдогексагонального облика, обособленных вкраплений и зёрен, плотных зернистых агрегатов.

Разновидности и применение

Корунд как минеральный вид имеет следующие разновидности: [1]

Крупные хорошо образованные кристаллы добываются как коллекционные экспонаты.

Синтетический корунд

В качестве абразива широко применяется искусственный корунд, получаемый термической обработкой различного высокоглинозёмного сырья. Из корунда изготавливаются режущие диски для шлифовально-режущих машин. Искусственный корунд ранее применялся при изготовлении корундовых игл (вместо дорогих алмазных) — для воспроизведения записи граммпластинок в электропроигрывающих устройствах, радиолах.

Сопутствующие минералы

Происхождение

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 глиноземом — наждак. Основную массу драгоценных разновидностей находят в россыпях.

Технический корунд получают термообработкой бокситов.

Месторождения

См. также

Примечания

Ссылки

Минералы по алфавиту
Статьи с упоминанием устаревших значений
Минералы алюминия
Окислы (минералы)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Корунд" в других словарях:

КОРУНД — (лат.). Минерал, кристаллизующийся в гемиэдрических формах гексагональной системы. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КОРУНД алмазный шпат, минерал, состоящий из глинозема, окрашенного разными окислами … Словарь иностранных слов русского языка

КОРУНД — (нем. Korund; от древнеиндийского) минерал подкласса простых оксидов, Al2O3. Примеси Cr, Fe, Ti и др. Твердость 9; плотность ок. 4 г/см³. Наждак смесь корунда (60 70%) с магнетитом, гематитом и шпинелью. По происхождению метаморфический,… … Большой Энциклопедический словарь

КОРУНД — КОРУНД, частично или полностью прозрачный минерал самой различной окраски, оксид алюминия (Аl2О3). Его находят в МАГМАТИЧЕСКИХ или МЕТАМОРФИЧЕСКИХ ПОРОДАХ в виде пирамидальных либо призматических кристаллов ромбоэдрической системы или в виде… … Научно-технический энциклопедический словарь

Корунд — [инд. kauruntaka] м л, α Al2О3. Ничтожные примеси Сг, Fe, Mn, Ti. Триг. К лы боченковидные, столбчатые, призм., пирамидальные, таблитчатые и др. Дв. по часто полисинтетические, редки по . Сп. отсутствует, отдельность по и … Геологическая энциклопедия

корунд — адамантин, сапфир, рубин, адамантан Словарь русских синонимов. корунд сущ., кол во синонимов: 9 • адамантан (2) • … Словарь синонимов

КОРУНД — (немецкое Korund; из древнеиндийского), минерал, оксид алюминия. Твердость 9; плотность около 4 г/см3. Накапливается в россыпях. Разновидности: рубин, сапфир, лейкосапфир (бесцветный), наждак (тонкозернистая смесь корунда с магнетитом серо… … Современная энциклопедия

КОРУНД — КОРУНД, корунда, мн. нет, муж. (нем. Korund) (минер.). Твердый минерал, разновидностями которого являются рубин, топаз и сапфир. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

КОРУНД — КОРУНД, а, муж. Твёрдый минерал кристаллический глинозём с примесью железа, хрома, титана. | прил. корундовый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

КОРУНД — муж. ископаемое, состоящее главнейше из глинозема; сюда принадлежать: яхонты всех видов (рубин, лал, сафир) и наждак. Корундовый, к корунду относящийся Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля

КОРУНД — (Corundum) абразивный материал, кристаллическая разновидность глинозема, руда которого измельчается и применяется для изготовления точильных кругов, брусков и шкурок. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… … Морской словарь

Корунд — минерал, представляет кристаллический глинозем, отвечающийхимич. формуле Al2O3 (53,2 алюминия и 46,8 кислорода). Вследствиезначительной твердости. (первой после алмаза), а также красоты некоторыхсвоих разновидностей, известен в глубокой древности … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

Читайте также: