Coríndon - Corundum
| Coríndon | |
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| Em geral | |
| Categoria | Mineral óxido - grupo hematita |
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Fórmula (unidade de repetição) |
Óxido de alumínio , Al 2O 3 |
| Classificação de Strunz | 4.CB.05 |
| Classificação Dana | 4.3.1.1 |
| Sistema de cristal | Trigonal |
| Classe de cristal | Símbolo HM escalenoédrico hexagonal ( 3 m) : ( 3 2 / m) |
| Grupo espacial | R 3 c (No. 167) |
| Célula unitária | a = 4,75 Å , c = 12,982 Å ; Z = 6 |
| Identificação | |
| Cor | Incolor, cinza, marrom dourado, marrom; roxo, rosa a vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, violeta; pode ter zoneamento de cor, asteriado principalmente cinza e marrom |
| Hábito de cristal | Cristais bipiramidais, tabulares, prismáticos, romboédricos, maciços ou granulares íngremes |
| Geminação | Geminação polissintética comum |
| Decote | Nenhum - partindo em 3 direções |
| Fratura | Concoidal para desigual |
| Tenacidade | Frágil |
| Dureza da escala de Mohs | 9 (definindo mineral) |
| Brilho | Adamantina a vítrea |
| Onda | Incolor |
| Diafaneidade | Transparente, translúcido para opaco |
| Gravidade Específica | 3,95-4,10 |
| Propriedades ópticas | Uniaxial (-) |
| Índice de refração |
n ω = 1,767–1,772 n ε = 1,759–1,763 |
| Pleocroísmo | Nenhum |
| Ponto de fusão | 2.044 ° C (3.711 ° F) |
| Fusibilidade | Infusível |
| Solubilidade | Insolúvel |
| Altera para | Pode alterar para mica em superfícies causando uma diminuição na dureza |
| Outras características | Pode apresentar fluorescência ou fosforescência sob luz ultravioleta |
| Referências | |
| Variedades principais | |
| Safira | Qualquer cor exceto vermelho |
| Rubi | vermelho |
| Esmeril | Corindo granular preto intimamente misturado com magnetita , hematita ou hercinita |
Coríndon é uma forma cristalina de óxido de alumínio ( Al
2O
3) tipicamente contendo vestígios de ferro , titânio , vanádio e cromo . É um mineral formador de rocha . É um material naturalmente transparente , mas pode ter cores diferentes dependendo da presença de impurezas de metais de transição em sua estrutura cristalina. Coríndon tem duas variedades principais de gemas: rubi e safira . Os rubis são vermelhos devido à presença de cromo , e as safiras exibem uma variedade de cores dependendo do metal de transição presente. Um tipo raro de safira, a safira padparadscha , é rosa-laranja.
O nome "corindo" é derivado do Tamil - palavra dravidiana kurundam (rubi-safira) (aparecendo em sânscrito como kuruvinda ).
Por causa da dureza do corindo (o corindo puro é definido como tendo 9,0 na escala de Mohs ), ele pode riscar quase todos os outros minerais. É comumente usado como abrasivo em lixa e em grandes ferramentas usadas na usinagem de metais, plásticos e madeira. O esmeril , uma variedade de corindo sem valor como gema, é comumente usado como abrasivo. A tonalidade enegrecida de Emery é causada por impurezas de hematita, espinélio ou magnetita.
Além de sua dureza, o corindo tem uma densidade de 4,02 g / cm 3 (251 lb / pés cúbicos), que é excepcionalmente alta para um mineral transparente composto de elementos de baixa massa atômica alumínio e oxigênio .
Geologia e ocorrência
O corindo ocorre como um mineral em micaxisto , gnaisse e alguns mármores em terranos metamórficos . Também ocorre em baixas sílica- ígnea sienito e sienito nefelínico intrusivas . Outras ocorrências são como massas adjacentes a intrusivos ultramáficos , associados a diques lamprófilos e como grandes cristais em pegmatitos . Geralmente ocorre como um mineral detrítico em riachos e areias de praia devido à sua dureza e resistência ao intemperismo. O maior cristal único documentado de corindo media cerca de 65 cm x 40 cm x 40 cm (26 pol x 16 pol x 16 pol.) E pesava 152 kg (335 lb). O recorde foi ultrapassado por certas bochas sintéticas .
Corindo para abrasivos é extraído no Zimbábue, Paquistão, Afeganistão, Rússia, Sri Lanka e Índia. Historicamente, foi extraído de depósitos associados a dunitos na Carolina do Norte , EUA, e de um sienito nefelina em Craigmont, Ontário . O corindo de grau esmeril é encontrado na ilha grega de Naxos e perto de Peekskill, Nova York , EUA. O corindo abrasivo é sinteticamente fabricado a partir da bauxita .
Quatro eixos de corindo que datam de 2500 aC da cultura de Liangzhou foram descobertos na China.
Corindo sintético
- Em 1837, Marc Antoine Gaudin fez os primeiros rubis sintéticos reagindo alumina em alta temperatura com uma pequena quantidade de cromo como corante .
- Em 1847, J. J. Ebelmen fez safiras sintéticas brancas pela reação de alumina em ácido bórico .
- Em 1877, Frenic e Freil fabricaram corindo de cristal, a partir do qual se podiam cortar pequenas pedras. Frimy e Auguste Verneuil fabricaram rubi artificial fundindo BaF
2e Al
2O
3 com um pouco de cromo em temperaturas acima de 2.000 ° C (3.630 ° F). - Em 1903, Verneuil anunciou que poderia produzir rubis sintéticos em escala comercial usando esse processo de fusão por chama .
O processo Verneuil permite a produção de safira monocristal sem falhas e gemas de rubi de tamanho muito maior do que normalmente encontrado na natureza. Também é possível cultivar corindo sintético com qualidade de gema por crescimento de fluxo e síntese hidrotérmica . Devido à simplicidade dos métodos envolvidos na síntese do corindo, grandes quantidades desses cristais tornaram-se disponíveis no mercado por uma fração do custo das pedras naturais.
Além de usos ornamentais, o corindo sintético também é usado para produzir peças mecânicas (tubos, hastes, rolamentos e outras peças usinadas), ótica resistente a riscos , cristais de relógio resistentes a riscos , janelas de instrumentos para satélites e espaçonaves (devido à sua transparência em a faixa ultravioleta a infravermelha) e componentes de laser . Por exemplo, os espelhos principais do detector de ondas gravitacionais KAGRA são safiras de 23 kg (50 lb) e o Advanced LIGO considera espelhos de safira de 40 kg (88 lb). Coríndon também encontrou uso no desenvolvimento de armadura de cerâmica, graças à sua alta robustez.
Estrutura e propriedades físicas
O corindo se cristaliza com simetria trigonal no grupo espacial R 3 c e tem os parâmetros de rede a = 4,75 Å e c = 12,982 Å em condições padrão. A célula unitária contém seis unidades de fórmula.
A tenacidade do corindo é sensível à rugosidade da superfície e orientação cristalográfica. Pode ser 6–7 MPa · m 1/2 para cristais sintéticos e cerca de 4 MPa · m 1/2 para naturais.
Na rede do corindo, os átomos de oxigênio formam um empacotamento hexagonal ligeiramente distorcido , no qual dois terços dos sítios octaédricos entre os íons de oxigênio são ocupados por íons de alumínio. A ausência de íons de alumínio em um dos três sítios quebra a simetria do empacotamento hexagonal próximo, reduzindo a simetria do grupo espacial para R 3 c e a classe de cristal para trigonal. A estrutura do corindo é algumas vezes descrita como uma estrutura pseudohexagonal.
Veja também
- Oxinitreto de alumínio
- Gemstone
- Spinel - mineral natural e sintético, muitas vezes confundido com corindo