剛玉的主要成分是什么 剛玉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)簡介

一、剛玉是什么意思

剛玉是一種氧化物礦物，產(chǎn)于變質(zhì)巖的接觸面（硅卡巖等）麻粒巖和其沖積層，具有硬度大、熔點(diǎn)高、耐侵蝕等特性，以復(fù)相材料的形式廣泛應(yīng)用于工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，也具有一定的觀賞價(jià)值。

剛玉這一名稱源于印度，系礦物學(xué)名稱，其硬度僅次于金剛石，主要用于高級研磨材料，手表和精密機(jī)械的軸承材料，工業(yè)領(lǐng)域常用的剛玉一般是人造剛玉，是鋁礬土為主要原料經(jīng)礦業(yè)爐煉出的人造材料。

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(zhì)異晶體，常見的主要有3種晶型，即γ-Al₂O₃、β-Al₂O₃（嚴(yán)格來說不同質(zhì)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(zhì)，根據(jù)來源不同，工藝不同及需要不同會有其他雜質(zhì)摻雜，但主晶型應(yīng)當(dāng)為α-Al₂O₃的才能稱之為剛玉）。

一般來說，剛玉中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)53.2%，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)46.8%，并含有Cr³ 、Ti⁴ 、Fe³ 、Fe² 、Mn² 、V³ 等，它們以等價(jià)或異價(jià)類質(zhì)同象代替A^l3 。

三、剛玉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)簡介

1、剛玉的物理性質(zhì)

剛玉呈桶狀、柱狀、錐狀和板狀，質(zhì)地堅(jiān)硬，面上常有斜條紋。純凈的剛玉是無色或灰色、黃灰色，因含有不同的微量元素而呈現(xiàn)不同顏色，如含鐵元素者呈黑色，含鉻元素者呈紅色，含鈦元素呈藍(lán)色，含釩元素和鉻元素者呈紫色，含鐵元素和鉻元素者呈綠色。玻璃光澤。無解理；常因聚片雙晶或細(xì)微包體產(chǎn)生{0001}或{1011}的裂開。在長短波紫外線下發(fā)紅色熒光，含F(xiàn)e高者熒光較弱。含Cr呈粉色熒光或橙黃色熒光。在室溫下還是在高溫下的空氣里都較為穩(wěn)定的。

剛玉正交偏光間干涉色類似石英的干涉色，但由于硬度大，其厚度常較同一薄片其他礦物的厚度略大一些，故干涉色常不止于一級白色，有時(shí)可達(dá)二級。柱狀切面具平行消光和負(fù)延長符號。但必須注意，對于板狀習(xí)性的剛玉，當(dāng)薄片垂直板面切制時(shí)，這種切面的延長符號剛好相反，而是延長方向與慢光平行。往往能見到平行{1011}的聚片雙晶。一軸晶負(fù)光性，但有時(shí)表現(xiàn)為二軸晶，光軸角一般不大（最大值可達(dá)58°）。

2、剛玉的化學(xué)性質(zhì)

（1）與酸堿反應(yīng)

剛玉耐酸耐堿，但在高壓條件、濃堿溶液可能發(fā)生：Al₂O₃ 2NaOH 3H₂O=2NaAl(OH)₄，且反應(yīng)受溫度的影響，以60%氫氧化鈉溶液、反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí)為例，當(dāng)溫度升高從180℃升高至200℃，剛玉溶解速率增加12.5%，而隨著反應(yīng)溫度從200℃增加到220℃，溶解速率增加46%。

（2）與金屬反應(yīng)

剛玉在常溫下一般不會與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如在低于65GPa的壓力和低于2000K的溫度下，剛玉和鐵不會發(fā)生反應(yīng)。但在高于此壓力和溫度下，其與鐵能發(fā)生一種反應(yīng)：（2 3x）Fe xAl₂O₃==2FeAl_x 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(yīng)，主要反應(yīng)方程式Ti Al₂O₃ O₂==Al₂TiO₅。