КОРУНДЫ

Kopyнд относится к дpaгoцeнным минepaлам. Пo твёpдocти он сравним с aлмазом. Pacцвeтки минepaлa зaвиcят oт его пpимeceй (вaнaдия, хpoмa, жeлeзa), может приобретать opaнжeвыe, жeлтoвaтыe, пpeимyщecтвeннo кpacныe и cиниe oттeнки.

Корунд — минерал, кристаллический α-оксид алюминия (Al₂O₃), тригональной сингонии, дитригонально-скаленоэдрический. Имеет следующую кристаллохимическую структуру: в октаэдрических пустотах между шестью кислородными ионами находятся катионы алюминия. Каждый ион кислорода окружен шестью ионами кислорода, и каждый ион кислорода связан с четырьмя ионами алюминия. Кристаллы имеют призматический или бипирамидальный облик. Благодаря развитию граней бипирамид кристаллы часто принимают характерный бочонковидный облик. Плотность корунда составляет 4000 кг/м³.

Формула - Al2O3

Молекулярная масса - 101,96

Корунд

Физические свойства корунда

Цвет: Голубой, красный, жёлтый, коричневый, серый, розовый

Цвет черты: Отсутствует

Блеск: Стеклянный, матовый

Прозрачность: Прозрачный, непрозрачный

Твёрдость: 9

Хрупкость: Хрупкий

Спайность: Нет

Излом: Неровный

Плотность: 3,9—4,1 г/см³

Температура плавления: 2050 °C

Кристаллографические свойства

Точечная группа: 3m (3 2/m)

Пространственная группа: R3c (R3 2/c)

Сингония: Тригональная

Число формульных единиц (Z): 6

Оптические свойства

Оптический тип: Анизотропный

Показатель преломления: nα=1.767 - 1.772 nβ=1.759 - 1.763

Двулучепреломление:Низкое, в первую очередь, серое и белое

Оптический рельеф:Высокий

Цвет в отраженном свете:Бесцветный

Дисперсия оптических осей:сильная

Плеохроизм:Невидимый

Одними из главных свойств корунда являются высокая твердость, за счет которой обеспечивается долговечность минерала и его широкое использование в ювелирном деле, и наличие разнообразных цветов и оттенков, которые камень приобретает в зависимости от химических веществ, входящих в его состав. Например, титан, ванадий и оксид железа придают корунду синий оттенок. Такой самоцвет известен многим как сапфир. Хром, железо и титан окрашивают камень в оттенки красного и образуют рубин. Корунд без примесей имеет серый оттенок, не является драгоценным и используется для технических и промышленных нужд.

Сапфиры и рубины - разновидности благородного корунда занимают наряду с алмазом и изумрудом ведущее место во всех классификациях изумрудных камней. По блеску, светопреломлению и дисперсии они значительно уступают алмазу, но ни один драгоценный камень не может по цвету сравниться с синим сапфиром или огненно-красным рубином. Имеются почти бесцветные, желтые, лиловые, зеленые, голубые, оранжевые корунды.

Красные разновидности корунда называют рубинами, синие, голубые, а в последние годы и зеленые, фиолетовые, желтые, оранжевые — сапфирами (оранжевые корунды называются также падпараджа), бесцветные — лейкосапфирами, мелкокристаллический непрозрачный корунд серовато-черного цвета — наждаком.

Корунды ограненные

В литературе впервые описал корунды (карбункулы) Плиний Старший в ’’Естественной истории”. Он привел ряд свойств корундов - неравномерность окраски, блеск, изменение цвета при вращении камня (плеохроизм), а также описал места добычи. Однако наряду с научными данными в книге приведены такие наивные сведения, как, например, о существовании якобы мужских и женских корундов, которые отличаются блеском; или о том, что в Эфиопии якобы карбункулы выдерживали в уксусе 14 дней, после чего ’’блеск их продолжается столько же месяцев”.

По химическому составу корунд представляет собой окись алюминия — Аl₂O₃. Цвет его зависит от примесей. Корунд кристаллизуется в тригональной сингонии, дитригонально-скаленоэдрическом виде симметрии. Кристаллы столбчатые или бочонкообразные, представлены комбинацией дитригональных призм, дипирамид, ромбоэдра и пинакоида.

Корунд среди минералов занимает второе место по твердости и абразивной способности после алмаза. Спайность весьма несовершенная, наблюдается отдельность по пинакоиду и иногда по ромбоэдру. Корунд - минерал оптически одноосный, отрицательный; n_o=1,755 1,778, n_e=1,757-1,768, n_o-n_e=0,008-0,009. Дисперсия показателей преломления 0,018. Дихроизм сильный: у рубина - пурпурно- и оранжево-красный; у синего сапфира - фиолетово- и зеленовато-синий; зеленого - зеленый и желто-зеленый; оранжевого - оранжевый и бесцветный; желтого - желтый и бледно-желтый; пурпурного - фиолетовый и оранжевый. В ультрафиолетовых лучах рубины люминесцируют красным цветом. Синие сапфиры обычно не люминесцируют. Иногда, например, у камней из Таиланда наблюдается слабое желтовато-белое свечение (254 нм), а у камней из Бирмы - красное и оранжевое свечение (365 нм). Желтые сапфиры обладают абрикосовой (365 нм) и желто-оранжевой (254 нм) люминесценцией, оранжевые - оранжевой, бесцветные - красно-оранжевой, фиолетовые и александритоподобные - красной.

Корунд

Происхождение корунда

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 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.

КОРУНД (из энциклопедии)

минерал, 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).

Цвет корунда обычно синевато- или желтовато-серый; чистый корунд белый, он окрашивается в разные цвета (красный, красно-коричневый, фиолетовый, синий или голубой, от желтого до оранжевого, зеленый) примесями элементов-хромофоров: хрома, железа, титана или ванадия. Цвета нередко чистые, яркие.

Обычный корунд просвечивает, ювелирные разности прозрачны. Блеск от стеклянного до алмазного ("алмазный шпат" с четко проявленной отдельностью параллельно базису кристаллов). Твердость 9 (эталонный минерал шкалы Мооса, уступающий в твердости только алмазу), плотность 4. Излом от раковистого до неровного. Сингония тригональная. Кристаллы весьма характерны; обычно они бочонковидные, таблитчатые, столбчатые (шестигранно-призматические), короткостолбчатые, реже конусообразные бипирамидальные.

Часто встречается в массивных мелкозернистых агрегатах с выраженной тенденцией к псевдокубической отдельности. Для образования корунда необходимы условия дефицита кремнезема и высокого содержания глинозема. Магматический акцессорный корунд встречается в сиенитах и нефелиновых сиенитах, в более крупных кристаллах присутствует в щелочных пегматитах. Иногда образуется в результате десиликации (потери кварца) гранитных пегматитов, залегающих в ультраосновных породах.

Известен как продукт метаморфизма бокситов и других высокоглиноземистых пород. Развит в глубокометаморфизированных породах типа гнейсов, кристаллических сланцев, гранатовых амфиболитов, а также в мраморах. В зонах контактового метаморфизма высокоглиноземистых осадочных пород могут образоваться наждаки - тонкозернистые смеси корунда с магнетитом, гематитом, иногда со шпинелью, диаспором, хрупкими слюдами, гранатом и другими минералами.

Благодаря высокой твердости корунд издавна использовался как абразивный материал, но в настоящее время в этих целях применяется в основном искусственный корунд. Наждак и поныне употребляется как абразив для шлифовальных кругов; с этой целью его добывают на древнейшем (известном с античных времен) месторождении на острове Наксос в Кикладском архипелаге (Эгейское море, Греция), а также в США (Честер, шт. Массачусетс; близ Пикскила, шт. Нью-Йорк).

В России месторождение наждака (несколько отличного по составу) расположено в Красноярском крае. Крупнейшее корундовое месторождение Семиз-Бугу находится в Казахстане.

Прозрачные цветные корунды, без трещин (или почти без них), представляют собой дорогие ювелирные (драгоценные) камни. Красные корунды, окрашенные примесью хрома, называются рубинами, синие, окрашенные примесью железа и отчасти титана, - сапфирами. Так же называют и прозрачные корунды других цветов (кроме красного), в том числе бесцветный корунд - лейкосапфир.

Некоторые разновидности сапфира и рубина, обработанные кабошоном, обнаруживают в направлении главной (вертикальной) кристаллографической оси эффект астеризма: в них появляется фигура правильной 6- или 12-лучевой звезды, лучи которой перемещаются по поверхности камня при его повороте. Такие камни - звездчатые сапфиры и звездчатые рубины - называют астериями, и они весьма высоко ценятся.

В настоящее время в промышленных масштабах производится искусственный корунд, включая его ювелирные разновидности - рубины и сапфиры разных цветов, а также звездчатые рубины и сапфиры. Искусственный рубин, получаемый в основном методом Вернейля (плавлением порошка глинозема в пламени водородно-кислородной горелки) или методом Чохральского (вытягиванием из расплава), нашел применение как материал для твердотельных лазеров, часовых камней, осей и цапф точных приборов, а также в ювелирном деле. Искусственные сапфиры используются в осветительной технике (особенно лейкосапфир) и в ювелирной промышленности.

Разновидности корунда

Различные кристаллы корунда

Корунд как минеральный вид имеет следующие разновидности:

• Рубин, «красный яхонт» — красного цвета; драгоценный камень первой категории, цена прозрачных хорошо окрашенных экземпляров бывает больше, чем у алмазов.
• Сапфир, «синий яхонт» — синего цвета разной интенсивности. При умеренно-интенсивной васильково-синей окраске — драгоценный камень первой категории, но ценится значительно ниже рубина. Слишком тёмные или слишком светлые сапфиры довольно дёшевы.
  • зелёный (устар. восточный изумруд).
  • фиолетовый (устар. восточный аметист).
• Падпараджа — жёлтый или оранжево-жёлтый.
• Звёздчатый рубин — экзотический драгоценный камень с эффектом астеризма, обрабатывается в виде кабошона.
• Лейкосапфир или «Восточный алмаз» — бесцветный и совершенно прозрачный корунд; недорогой драгоценный камень.
• Обыкновенный корунд — непрозрачный, крупно- или мелкозернистый, сероватого цвета. Иногда в крупных непрозрачных кристаллах. Благодаря высокой твёрдости его используют как абразивный материал, из-за высокой температуры плавления используется как огнеупорный материал, а также при изготовлении эмалей.
• Наждак — сплошная зернистая корундовая порода серо-черного цвета с примесями гематита, магнетита и др.
• Синтетический корунд — производится термической обработкой различного высокоглинозёмного сырья.

Крупные рубины встречаются реже алмазов. Так за 1870 - 1970-е гг. было найдено свыше 300 кристаллов алмазов с массой более 200 кар, а таких же рубинов - всего несколько штук. Очень большая редкость - рубины даже с массой более 30 кар. В Британском музее в Лондоне хранятся кристалл бирманского рубина массой 3450 кар и считающийся лучшим из необработанных кристаллов "Рубин Эдуарда" массой 167 кар. Крупные сапфиры встречаются нечасто, однако отдельные находки камней массой более 1 кг все же имеются. Так, на о. Шри-Ланка найден сапфир массой около 19 кг (95 000 кар), а в Югославии - 1,4 кг (оба не ювелирного качества).

Розовый Корунд (Рубин) в кварце, оксид алюминия. Тахиленд.

Крупные ограненные рубины и сапфиры являются гордостью собраний различных музеев мира. Так, в коллекции Алмазного фонда СССР хранится "Держава императорская", верхняя часть которой украшена великолепным сапфиром с о. Шри-Ланка массой 200 кар. Там же находится брошь с сапфиром васильково-синего цвета массой 258 кар.

Держава императорская

Большую известность приобрели камни британской короны "Сапфир Стюарта" (размер 3,8×2,5 см) и "Сапфир святого Эдуарда". Один из крупнейших ограненных рубинов величиной с половину куриного яйца находится в частной коллекции в Индии, сапфир "Росполи" (135 кар) и второй размером 5×3,8 см - в Париже, рубин в 250 кар - в Пражском кафедральном соборе, крупнейший звездчатый рубин "Розер риве" (138,7 кар) - в США, рубин "Делонг" (100 кар), сапфиры "Звезда Индии" (563 кар) и "Полунощная звезда" (116 кар) - в Американском музее естественной истории (Нью-Йорк), сапфиры "Звезда Азии" (330 кар) и "Логан" (423 кар) - в Смитсоновском институте США (Вашингтон).

Самым крупным оранжевым сапфиром (падпараджа) считается камень массой 57,30 кар, хранящийся в британской коллекции. Крупнейшим ограненным сапфиром является "Черная звезда Квинсленда" массой 1444 кар.

Известны также резные крупные рубины: танзанийский рубин размером 16×13 см, на котором американским резчиком Р. Харвилом изображена сцена "Добрый самаритянин", рубины "Милосердие" размером 14×8 см и "Свобода" размером 14×9 см, обработанные в мастерской фирмы "Казанян" из Лос-Анджелеса и др.

Характер окраски, набор включений и ряд других признаков позволяют отличать друг от друга природные рубины и сапфиры из различных месторождений. По этим же параметрам можно отличить природные камни от их синтетических аналогов.

Диагностика благородных корундов затруднена тем, что существует значительное число минералов, применяемых в качестве их имитаций или просто очень напоминающих их. Рубин путают с шпинелью, красными гранатами, турмалинами (рубеллитами), некоторыми топазами и др.

От всех этих минералов рубин отличается высокой твердостью. Именно твердостью обусловлен образующийся иногда при его обработке дефект "огненных знаков" - мелких неровных трещинок в приповерхностной части камня. Наличие двупреломления и ясно выраженного дихроизма отличает рубин от шпинели и граната. Для рубина характерны ярко-красные люминесценция и цвет камня под фильтром Челси.

При диагностике сапфира в настоящее время наибольшую трудность представляют танзанит (несколько ниже твердость, плотность, показатели преломления) бенитоит (ниже плотность и твердость, высокая дисперсия показателей преломления, ярко-голубая люминесценция - 254 нм) и аквамарин-максикс (ниже твердость, плотность, показатели преломления, неустойчивость окраски).

Цветные сапфиры можно спутать с другими минералами и синтетическими материалами аналогичного цвета. Диагностика их производится по физическим свойствам и включениям.

Все благородные корунды могут входить в состав дублетов или триплетов, которые, как и другие составные камни, распознаются по наличию пузырьков в плоскостях склеивания, а используемые составляющие - по физическим свойствам. Издавна для имитации корундов применяются стекла соответствующего цвета, обладающие меньшей твердостью, с отсутствием двупреломления и плеохроизма, наличием газовых включений, свилей и т. д.