一、剛玉是什么意思
剛玉是一(yi)種氧化物礦物,產(chan)于變質(zhi)巖(yan)(yan)的接(jie)觸(chu)面(mian)(硅卡巖(yan)(yan)等)麻粒(li)巖(yan)(yan)和其沖積層,具有硬度大、熔點高、耐侵蝕等特性,以復(fu)相(xiang)材(cai)料的形式廣泛應(ying)用于工業(ye)各個領(ling)域,也具有一(yi)定的觀賞價值。
剛玉這一名(ming)稱(cheng)源于印度,系礦物學名(ming)稱(cheng),其硬度僅次于金(jin)剛石,主要(yao)用于高級研(yan)磨(mo)材(cai)料(liao),手表和精密機(ji)械的(de)軸(zhou)承材(cai)料(liao),工業(ye)(ye)領域常用的(de)剛玉一般是(shi)人造剛玉,是(shi)鋁(lv)礬土為(wei)主要(yao)原料(liao)經礦業(ye)(ye)爐煉出的(de)人造材(cai)料(liao)。
二、剛玉的主要成分是什么
剛玉的主要成分是氧化鋁(Al2O3),氧化鋁有許多同質異晶體,常見的主要有3種晶型,即γ-Al2O3、β-Al2O3(嚴格來說不同質異晶體)、α-Al2O3,我們所說的剛玉,指的是α-Al2O3(目前所用到的剛玉,不管是天然的還是得人造的,一般不會是純物質,根據來源不同,工藝不同及需要不同會有其他雜質摻雜,但主晶型應當為α-Al2O3的才能稱之為剛玉)。
一般來說,剛玉中鋁元素的質量分數53.2%,氧元素的質量分數46.8%,并含有Cr3+、Ti4+、Fe3+、Fe2+、Mn2+、V3+等,它們以等價或異價類質同象代替Al3+。
三、剛玉的物理性質和化學性質簡介
1、剛玉的物理性質
剛玉呈(cheng)桶狀、柱狀、錐(zhui)狀和(he)板(ban)狀,質(zhi)地堅硬,面上(shang)常有斜條紋。純凈的(de)剛玉是無(wu)色或灰色、黃灰色,因含(han)有不同的(de)微量(liang)元素(su)(su)而呈(cheng)現不同顏色,如含(han)鐵元素(su)(su)者(zhe)呈(cheng)黑色,含(han)鉻(ge)(ge)元素(su)(su)者(zhe)呈(cheng)紅(hong)色,含(han)鈦元素(su)(su)呈(cheng)藍(lan)色,含(han)釩元素(su)(su)和(he)鉻(ge)(ge)元素(su)(su)者(zhe)呈(cheng)紫色,含(han)鐵元素(su)(su)和(he)鉻(ge)(ge)元素(su)(su)者(zhe)呈(cheng)綠色。玻璃光澤(ze)。無(wu)解理;常因聚片雙晶或細微包(bao)體產生{0001}或{1011}的(de)裂開。在(zai)長短波(bo)紫外(wai)線下(xia)發紅(hong)色熒(ying)(ying)光,含(han)Fe高者(zhe)熒(ying)(ying)光較弱。含(han)Cr呈(cheng)粉色熒(ying)(ying)光或橙黃色熒(ying)(ying)光。在(zai)室(shi)溫下(xia)還(huan)是在(zai)高溫下(xia)的(de)空氣(qi)里都(dou)較為穩定的(de)。
剛(gang)玉正交偏光(guang)(guang)間干(gan)涉(she)色(se)(se)類似石英的(de)(de)干(gan)涉(she)色(se)(se),但(dan)由于(yu)硬度(du)大,其厚度(du)常較同一(yi)(yi)薄(bo)片(pian)(pian)(pian)其他礦物的(de)(de)厚度(du)略大一(yi)(yi)些,故干(gan)涉(she)色(se)(se)常不(bu)止于(yu)一(yi)(yi)級白色(se)(se),有時可達二級。柱狀切面(mian)具平(ping)(ping)行消光(guang)(guang)和負延長符(fu)號。但(dan)必須(xu)注意(yi),對于(yu)板狀習(xi)性的(de)(de)剛(gang)玉,當薄(bo)片(pian)(pian)(pian)垂直板面(mian)切制(zhi)時,這種切面(mian)的(de)(de)延長符(fu)號剛(gang)好相(xiang)反,而(er)是延長方向與慢光(guang)(guang)平(ping)(ping)行。往往能見到平(ping)(ping)行{1011}的(de)(de)聚片(pian)(pian)(pian)雙晶。一(yi)(yi)軸晶負光(guang)(guang)性,但(dan)有時表現(xian)為二軸晶,光(guang)(guang)軸角一(yi)(yi)般不(bu)大(最大值可達58°)。
2、剛玉的化學性質
(1)與酸堿反應
剛玉耐酸耐堿,但在高壓條件、濃堿溶液可能發生:Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4,且反(fan)(fan)應受溫(wen)度(du)的影響,以60%氫氧化鈉溶液、反(fan)(fan)應時間為(wei)6小時為(wei)例,當溫(wen)度(du)升(sheng)高(gao)從180℃升(sheng)高(gao)至200℃,剛玉溶解速率增(zeng)加12.5%,而隨著反(fan)(fan)應溫(wen)度(du)從200℃增(zeng)加到(dao)220℃,溶解速率增(zeng)加46%。
(2)與金屬反應
剛玉在常溫下一般不會與金屬發生化學反應,如在低于65GPa的壓力和低于2000K的溫度下,剛玉和鐵不會發生反應。但在高于此壓力和溫度下,其與鐵能發生一種反應:(2+3x)Fe+xAl2O3==2FeAlx+3xFeO,其中x從0.02-0.03到0.25變化。?此外,鈦在磨削高溫下與剛玉起反應,主要反應方程式Ti+Al2O3+O2==Al2TiO5。