文档介绍：蓝宝石知识介绍 1 ?蓝宝石的基础知识?蓝宝石的应用?蓝宝石的市场现状?个人观点 2 蓝宝石的基础知识?蓝宝石英文名称为 Sapphire ,源于拉丁文 Spphins ,意思是蓝色;属于刚玉族矿物,三方晶系。宝石界将红宝石之外的各色宝石级刚玉都称为蓝宝石。?蓝宝石主要成分是氧化铝( Al2O3 )。刚玉中因含有铁( Fe )和钛( Ti)等微量元素,而呈现蓝、天蓝、淡蓝等颜色,其中以鲜艳的天蓝色者为最好。 3 ?天然蓝宝石可以分为蓝色蓝宝石和艳色(非蓝色)蓝宝石。宝石市场上把深蓝色和带有紫色的蓝宝石称为“男性蓝宝石”,浅色蓝宝石称为“女性蓝宝石”。?国际宝石界把蓝宝石定为“九月生辰石”,象征忠诚与坚贞。据说蓝宝石能保护国土和君王免受伤害,有“帝王石”之称。 4 ?世界七大蓝宝石产地: (山东昌乐) 5 蓝宝石的应用?蓝宝石的基本结构蓝宝石的组成为氧化铝(Al2O3) ,是由三个氧原子和两个铝原子以共价键型式结合而成,其晶体结构为六方晶格结构,就颜色而言,单纯的氧化铝结晶是呈现透明无色的,因不同颜色元素离子渗透与生长中的蓝宝石,因而使蓝宝石显现出不同的颜色。在自然界中蓝宝石晶体内含有钛离子( Ti3+ )与铁离子( Fe3+ )时,会使晶体呈现而成为蓝色蓝宝石( Blue Sapphire )。当晶体内含有铬离子(Cr3+) 时,会使晶体呈现红色,而成为红宝石(Ruby) 。又当晶体内含有镍离子(Ni3+) 时,会使晶体呈现黄色, 而成为黄色蓝宝石。蓝宝石晶体在晶体的对称分类中属于中级晶族,三方晶系。 6 Al 2O 3分子结构蓝宝石晶体结构图(其中黑点为氧离子,白点为铝离子) 7 ?蓝宝石的性质蓝宝石单晶是一种简单配位型氧化物晶体,呈各向异性,属六方晶系,晶格参数 a=b= , c= 1 nm ,α=β=90 °,γ=120 °。蓝宝石单晶的透光范围为 - μm,覆盖真空紫外、可见、近红外到中红外波段,且在 3-5 μm波段具有很高的光学透过率;具有高硬度(仅次于金刚石)、高强度、高热导率、高抗热冲击品质因子的力学及热学性能;具有耐雨水、沙尘、盐雾等腐蚀的稳定化学性能;具有高表面平滑度、高电阻率及高介电性能。这些优良的光学、力学、热学、化学及电学性能决定了它在军事及民用领域中的重要地位和作用。 8 (1)化学稳定性:蓝宝石具有高度的化学稳定性,在绝大多数化学反应过程中不会被腐蚀。(2)机械特性:蓝宝石单晶因其高硬度和高强度,可以在温度范围从超低温至 1500 ℃高温之间的不同环境中保持高强度、耐磨耗与高度的稳定性。同时是目前已知的硬度最高的氧化物晶体材料,仅次于金刚石达莫氏 9级。(3)光学透过率:蓝宝石单晶材料的穿透波长范围为 - ,加之其优异的化学稳定性,抗磨损,高硬度和耐高温等特性,使蓝宝石制作的窗口片和传感器光学零件广泛应用于高真空系统、高温炉及其他苛刻的环境。 9 (4)热力学特性: 2050 ℃左右的熔点,加之优越的化学、机械及光学特性,使蓝宝石晶体广泛应用于许多苛刻的加工环境中。(5)耐磨损性:由于具有很高的硬度和透明度,是蓝宝石晶体常用于制作耐磨损窗口或其他精密机械零件。(6)介电性能:有电介质绝缘、恒定的介电常数。(7)蓝宝石还具有高拉伸强度、抗冲刷性、热导性、显著的抗热冲击性等性能。 10