蓝宝石介绍
常用晶体生长方法:
Czochralski Method (柴氏拉晶法,又称为提拉法):Pull from the melt.
Kyropoulos Method (凯氏长晶法,又称为泡生法): Dip and turn.
温度梯度法(TGT法)
EFG Method (导模法,Edge Defined Film-fed Growth): Pull through die.
热交换法(Heat Exchange Method,HEM)
垂直水平温度梯度冷却法(Vertical Horiaontal Gradient Freezing,VHGF): 韩国Sapphire Technology Company (STC)技术。
ES2-GSA长晶法:美国Rubicon Technology Inc.技术。
由于钨钼具有耐高温、低污染等特性,被广泛用来做蓝宝石长晶炉的热场部件,包括钨坩埚/钼坩埚、发热体、钨筒、隔热屏、支撑、底座、籽晶杆、坩埚盖等。
发热体
采用鸟笼结构钨发热体或者钨网发热体,有利于提供均匀稳定的温场。
化学式
Al2O3
相对分子质量
101.96
性状
白色结晶性粉末。
无臭。
无味。
质极硬。
易吸潮而不潮解。
溶于浓硫酸,缓慢溶于碱液
中形成氢氧化物,几乎不溶于水及非极性有机溶剂。
相对密度(d204)4.0。
熔点约2000℃。
用途
1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。
红宝石含有
氧化铬而呈红色,蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。
2. 在铝矿的主成份铁铝氧
石中,氧化铝的含量最高。
工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由
Hall-Heroult process转变为铝金属。
3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。
纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝
表面。
这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。
这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称
为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。
4. 铝为电和热的良导体。
铝的晶体形
态因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。
5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介
物。
6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合
金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。
资料:刚玉粉硬度大可用作磨料,抛
光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石。
氧化铝
也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料。
煅烧
氢氧化铝可制得γ-Al2O3。
γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂。
刚玉
主要成分α-Al2O3。
桶状或锥状的三方晶体。
有玻璃光泽或金刚光泽。
密度为3.9~4.1g/cm3,
硬度9,熔点2000±15℃。
不溶于水,也不溶于酸和碱。
耐高温。
无色透明者称白玉,含微
量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化
三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。
可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、
耐火材料和电的绝缘体。
色彩艳丽的可做装饰用宝石。
人造红宝石单晶可制激光器的材料。
除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。
氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96。
矾土的主要成分。
白色粉末。
具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3。
自然界中的刚
玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度
8.8,不溶于水、酸或碱。
γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。