刚玉
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刚玉（汉语拼音：Gangyu；英语：Corundum），化学成分为Al2O3，晶体属于三方晶系的氧化物矿物。Al2O3有α、β、γ等多种变体，自然条件下稳定的α–Al2O3变体称为刚玉。英文名称源于印度文的矿物名“kauruntaka”。在刚玉的晶体结构中，氧原子呈六方最紧密堆积，最紧密堆积层垂直于三次对称轴，铝原子则充填于其2/3数的八面体空隙中，形成“刚玉型”结构。
刚玉是A2X3型化合物的一种典型结构。晶体多呈如腰鼓状、柱状、板状；集合体呈块状或粒状。常呈白、灰、灰黄等色，含少量杂质染成各种颜色。含Cr3+呈红色，称红宝石；含Ti4+和Fe2+呈蓝色，称蓝宝石。玻璃光泽至金刚光泽。无解理，常因存在聚片双晶出现裂理。莫氏硬度高达9，仅次于金刚石。密度3.95～4.10克/厘米3。化学性能稳定，不易受风化或腐蚀。
刚玉产于富铝、贫硅的火成岩和变质岩中，并常见于冲积砂矿中。世界著名的宝石级刚玉产地有缅甸的抹谷、斯里兰卡的拉特纳普勒、柬埔寨的马德望和拜林等。希腊的纳克索斯盛产刚玉砂。中国新疆、海南、山东、福建、江苏、台湾等地都有产出。
一般的刚玉或刚玉砂，加入结合剂制成砂布、砂纸、砂轮等，均用作超精研磨和抛光材料；由于它与水泥、沥青有很好的调和性，被用于公路止滑、化工厂的地板铺装及堰堤护床的表装材料。红宝石和蓝宝石都是名贵的宝石，现在人工培养的刚玉（含红宝石、蓝宝石）已大量替代天然刚玉而被广泛利用。红宝石还用作激光发射材料，精密仪器、钟表的轴承材料等。
作为宝石的刚玉——红宝石
- 红宝石(ruby)
- 矿物名称：刚玉。
- 材料性质：
- 化学成分：Al2O3；可含有Cr、Fe、Ti、Mn、V等元素。
- 结晶状态：晶质体。
- 晶系：三方晶系。
- 晶体习性：柱状、桶状，少数呈板状或叶片状。
- 常见颜色：红、橙红、紫红、褐红色。
- 光泽：玻璃光泽至亚金刚光泽。
- 解理：无解理，双晶发育的宝石可显三组裂理。
- 摩氏硬度：9。
- 密度：4.00（±0.05）g/cm³。
- 光性特征：非均质体，一轴晶，负光性。
- 多色性：中等至强。
- 折射率：1.762～1.770（＋0.009，－0.005）。
- 双折射率：0.008～0.010。
- 紫外荧光：长波：弱至强，红、橙红。
- 短波：无至中，红、粉红、橙红，少数强红。
- 吸收光谱：694nm, 692nm, 668nm, 659nm吸收线，620nm～540nm吸收带，476nm, 475nm强吸收线，468nm弱吸收线，紫光区吸收。
- 放大检查：丝状物，针状包体，气—液两相包体，指纹状包体，雾状包体，负晶，晶体包体，生长纹，生长色带，双晶纹。
- 特殊光学效应：星光效应，猫眼效应（稀少）。
作为宝石的刚玉——蓝宝石
- 蓝宝石（sapphire）
- 矿物名称：刚玉。
- 材料性质：
- 化学成分：Al2O3；可含Fe、Ti、Cr、V、Mn等元素。
- 结晶状态：晶质体。
- 晶系：三方晶系。
- 晶体习性：桶状，少数呈板状或叶片状。
- 常见颜色：蓝色、蓝绿、绿、黄、橙、粉、紫、黑、灰、无色。
- 光泽：玻璃光泽至亚金刚光泽。
- 解理：无解理，双晶发育的宝石可显三组裂理。
- 摩氏硬度：9。
- 密度：4.00（＋0.10，－0.05）g/cm³。
- 光性特征：非均质体，一轴晶，负光性。
- 多色性：中等至强。
- 折射率：1.762～1.770（＋0.009，－0.005）。
- 双折射率：0.008～0.010。
- 紫外荧光：蓝色：长波：无至强，橙红；短波：无至弱，橙红。
- 粉色：长波：强，橙红；短波：弱，橙红。
- 橙色：一般无，长波下可呈强，橙红。
- 黄色：长波：无至中，橙红、橙黄；短波：弱红至橙黄。
- 紫色：长波：无至强，红；短波：无至弱，红。
- 无色：无至中，红至橙。
- 黑色、绿色：无。
- 热处理的某些蓝宝石有弱蓝或弱绿白色荧光；某些具变色效应的蓝宝石具有红色荧光。
- 吸收光谱：蓝色、绿色、黄色：450nm吸收带或450nm, 460nm, 470nm吸收线。
- 粉红、紫色、变色蓝宝石具红宝石和蓝色蓝宝石的吸收谱线。
- 放大检查：色带，指纹状包体，负晶，气－液两相包体，针状包体，雾状包体，丝状包体，矿物包体，双晶纹。
- 特殊光学效应：变色效应，星光效应。
