معدنشناسی و کاربردهای یاقوت
کوراندوم یک کانی سنگ‌ساز است که در سنگهای آذرین، دگرگونی و رسوبی یافت می‌شود. این یک اکسید آلومینیوم با ترکیب شیمیایی Al2O3 و ساختار کریستالی شش ضلعی است.
این ماده معدنی به دلیل سختی بسیار زیاد و این واقعیت که گاهی اوقات به صورت کریستال های شفاف زیبا در رنگ های مختلف یافت می شود، به طور گسترده ای شناخته شده است. سختی بسیار زیاد کوراندوم را به یک ساینده عالی تبدیل می‌کند، و زمانی که این سختی در کریستال‌های زیبا یافت می‌شود، مواد مناسبی برای برش سنگهای قیمتی خواهید داشت.
کوراندوم طبیعی و مصنوعی به دلیل چگالی، سختی و پایداری شیمیایی در کاربردهای صنعتی بسیار متنوعی استفاده می شود. از آنها برای ساخت بلبرینگ های صنعتی، پنجره های ضد خش برای ابزارهای الکترونیکی، ویفر برای بردهای مدار و بسیاری از محصولات دیگر استفاده می شود.
اکثر مردم با کوراندوم آشنا هستند. با این حال، افراد بسیار کمی آن را با نام معدنی آن می شناسند - در عوض آنها آن را با نام های "یاقوت" و "یاقوت کبود" می شناسند. یک نمونه سنگ قیمتی با کیفیت از کوراندوم با رنگ قرمز تیره به عنوان "یاقوت" شناخته می شود. کوراندوم با کیفیت سنگ های قیمتی با رنگ آبی "یاقوت کبود" نامیده می شود. کوراندوم بی رنگ به عنوان "یاقوت کبود سفید" شناخته می شود. کوراندوم هر رنگ دیگری به عنوان "یاقوت کبود فانتزی" شناخته می شود.
خواص کوراندوم
کوراندوم یک ماده فوق العاده سخت و سخت است. این ماده معدنی پس از الماس و موسانیت سومین سخت ترین ماده معدنی است. این ماده معدنی شاخص برای سختی 9 در مقیاس سختی Mohs است
سختی ts، وزن مخصوص بالا، کریستال های شش ضلعی و جداسازی از ویژگی های تشخیصی بسیار خوبی برای استفاده در شناسایی آن هستند. خلاصه ای از خواص فیزیکی کوراندوم در جدول زیر آورده شده است.
وقوع زمین شناسی کوراندوم
کورندوم به عنوان یک کانی اولیه در سنگ های آذرین مانند سینیت، نفلین سینیت و پگماتیت یافت می شود. برخی از مهمترین ذخایر یاقوت و یاقوت کبود جهان در جایی یافت می‌شوند که جواهرات از جریان‌های بازالت هوازدگی کرده‌اند و اکنون در خاک‌ها و رسوبات پایین‌شیب یافت می‌شوند.
کورندوم همچنین در سنگ های دگرگونی در مکان هایی که شیل های آلومینیومی یا بوکسیت ها در معرض دگرگونی تماسی قرار گرفته اند نیز یافت می شود. شیست، گنیس و سنگ مرمر تولید شده توسط دگرگونی منطقه ای گاهی حاوی کوراندوم هستند. برخی از یاقوت‌های کبود و یاقوت‌های سرخ با بالاترین کیفیت، رنگ و شفافیت در سنگ مرمر در امتداد لبه‌های اجسام ماگمایی زیرسطحی تشکیل شده‌اند.
چگالی، سختی بالا و مقاومت شیمیایی کوراندوم را قادر می سازد تا مدت ها پس از نابودی سایر مواد معدنی در رسوبات باقی بماند. به همین دلیل است که اغلب در نهشته های آبرفتی متمرکز شده است.
این ذخایر مهمترین منبع یاقوت و یاقوت کبود در چندین نقطه از جهان است. منابع سنتی یاقوت های آبرفتی و یاقوت کبود عبارتند از برمه، کامبوج، سریلانکا، هند، افغانستان، مونتانا و مناطق دیگر. در چند دهه گذشته، چندین بخش از آفریقا از جمله ماداگاسکار، کنیا، تانزانیا، نیجریه و مالاوی به تولیدکنندگان مهم یاقوت سرخ و یاقوت کبود تبدیل شده اند.
سختی و استفاده به عنوان ساینده
سختی بسیار زیاد کوراندوم آن را به ویژه به عنوان یک ساینده مفید می کند. کوراندوم خرد شده برای حذف ناخالصی ها پردازش می شود و سپس برای تولید گرانول ها و پودرهایی با اندازه یکنواخت غربال می شود. اینها برای رسانه های سنگ زنی، ترکیبات صیقل دهنده، کاغذهای شن و ماسه، چرخ های آسیاب و سایر کاربردهای برش استفاده می شوند.
برخی از مشکلات استفاده از کوراندوم طبیعی به عنوان ساینده این است که رسوبات معمولاً کوچک، نامنظم هستند و کوراندوم دارای کیفیت متغیری است. آنها منابع قابل اعتمادی از مواد با کیفیت ثابت مورد نیاز برای اجرای یک فرآیند تولید نیستند. کوراندوم مصنوعی، تولید شده با استفاده از بوکسیت کلسینه شده، به منبع قابل اعتمادتری با خواص سازگارتر تبدیل شده است. در اکثر محصولات تولیدی جایگزین کوراندوم طبیعی شده است.
Emery امری
سنگ سنباده یک سنگ دگرگونی یا آذرین دانه ای است که سرشار از کوراندوم است. این ترکیبی از مواد معدنی اکسیدی، معمولا کوراندوم، مگنتیت، اسپینل و/یا هماتیت است. این رایج ترین شکل کوراندوم طبیعی است که برای تولید مواد ساینده استفاده می شود.
استفاده از سنباده به عنوان ماده ساینده در چند دهه اخیر به میزان قابل توجهی کاهش یافته است. تقریباً به طور کامل با ساینده های تولید شده مانند کاربید سیلیکون جایگزین شده است. کاربید سیلیکون دارای سختی Mohs 9 تا 9.5 است. این ارزان است و معمولاً بهتر از ساینده های طبیعی ساخته شده از کوراندوم یا سنباده عمل می کند.
به عنوان سنگ قیمتی استفاده کنید
در بازار جواهرات و جواهرات، تقریباً تمام توجه به گروه کوچکی از جواهرات معروف به "چهار بزرگ" معطوف می شود: الماس، یاقوت، یاقوت کبود و زمرد. دو تا از اینها، یاقوت سرخ و یاقوت کبود، کوراندوم های گوهر هستند.
این محبوب ترین جواهرات بسیار مورد توجه بوده و هزاران سال است که در بسیاری از نقاط جهان استخراج شده اند. امروزه میلیون ها یاقوت و یاقوت کبود هر ساله برای برآورده ساختن نیازهای بازار جواهرات مورد نیاز است - از سنگ های تجاری ارزان قیمتی که در مراکز خرید و فروشگاه های بزرگ فروخته می شوند تا نمونه های دیدنی مورد استفاده در جواهرات طراحان و سفارشی. تقاضا برای سنگ های جذاب بیش از توانایی معادن برای عرضه است. در نتیجه، قیمت های پرداخت شده برای سنگ های طبیعی جذاب به سطوح بالایی افزایش یافته است.
وقتی یک مصرف کننده یک "حلقه یاقوت" یا "آویز یاقوت کبود" می خواهد، معمولاً علاقه ای به جایگزینی اسپینل قرمز، یولیت آبی یا دیگر نگین های جذاب با رنگ مشابه ندارد. آنها "یاقوت" یا "یاقوت کبود" می خواهند. جواهرات خرده فروشی، به ویژه آنهایی که قطعات و ست های زیر 500 دلار می فروشند، به طور فزاینده ای جواهرات مصنوعی یا "ساخته شده در آزمایشگاه" را در کنار سنگ های طبیعی در ویترین خود عرضه می کنند.
مواد مصنوعی دارای ترکیب اکسید آلومینیوم و ساختار کریستالی مشابه یاقوت های طبیعی و یاقوت کبود هستند. رنگ آنها نیز توسط همان عناصر کمیاب (کروم برای یاقوت و آهن با تیتانیوم برای یاقوت کبود) تولید می شود.
آنها جذابیت نوری یکسانی دارند و معمولاً ظاهر فیزیکی بهتری نسبت به سنگهای طبیعی با اندازه مشابه با همان قیمت دارند. در نتیجه، بسیاری از مصرف کنندگان اکنون با کمال میل سنگ های مصنوعی را خریداری می کنند زیرا محصول جذاب تری را با قیمتی که می توانند بخرند دریافت می کنند. در درازمدت، سنگهای مصنوعی احتمالاً به جابجایی سنگهای طبیعی از بازار ادامه می‌دهند، به‌ویژه در محدوده قیمت‌های پایین و متوسط که مصرف‌کنندگان نسبت به قیمت بسیار آگاه هستند.
فروش یا خرید جواهراتی که حاوی سنگ های قیمتی مصنوعی هستند، تا زمانی که دو شرط وجود داشته باشد، اشکالی ندارد: 1) فروشنده باید این واقعیت را فاش کند که سنگ های قیمتی محصول انسان هستند نه محصول طبیعت. و، 2) خریدار به وضوح می‌داند که سنگهای قیمتی مصنوعی هستند و توسط مردم ساخته می‌شوند نه اینکه محصول طبیعت باشند.
"جواهرات" و "کریستال" در ساعت
در اواسط دهه 1800، سازندگان ساعت در سوئیس به بلبرینگ‌های کوچکی نیاز داشتند که در برابر سایش بسیار مقاوم باشند. آنها متوجه شدند که می توانند سوراخی را روی یک قطعه کوچک کوراندوم سوراخ کنند و از آن برای یک بلبرینگ صاف و با عمر طولانی استفاده کنند. سنگ کوراندوم بسیار سخت‌تر از فلزات مورد استفاده برای ساخت قطعات متحرک ساعت بود و می‌توانست در برابر سایش مداوم بدون شکست مقاومت کند. یاتاقان‌های کوراندومی به نام یاتاقان‌های سنگهای قیمتی خود "جواهرات" نامیده می‌شوند.
ساعت های سوئیسی و "حرکات جواهر" آنها به دلیل عمر طولانی و قابلیت اطمینان خود در سراسر جهان مشهور شدند. در اوایل دهه 1900، یاتاقان های کوراندوم مصنوعی جایگزین یاتاقان های کوراندوم طبیعی در اکثر ساعت های سوئیسی شدند. کوراندوم مصنوعی یکنواخت‌تر از کوراندوم طبیعی بود و همچنین ارزان‌تر و آسان‌تر به دست می‌آمد. این استفاده از بلبرینگ های جواهر شهرت مثبتی برای ساعت های سوئیسی ایجاد کرد که تا به امروز ادامه دارد - حتی در حالی که ساعت های مکانیکی با ساعت های دیجیتال جایگزین می شوند.
از یاقوت کبود مصنوعی بی رنگ در ساعت نیز استفاده می شود. دوام، درخشندگی زجاجیه و مقاومت در برابر خراشیدگی آن را به یک پوشش شفاف کامل برای صورت مکانیکی یا دیجیتالی تبدیل کرده است. این روکش‌های شفاف که به «کریستال‌ها» معروف هستند، از صفحه ساعت در برابر ضربه، گرد و غبار، رطوبت و سایش محافظت می‌کنند. نزدیک به 100 سال است که از یاقوت کبود مصنوعی برای این منظور استفاده می شود.
لیزرهای روبی
کوراندوم مصنوعی بخش ضروری بسیاری از لیزرها است. در واقع، اولین لیزر کارآمد یک "لیزر یاقوت" بود که توسط تئودور میمن در آزمایشگاه تحقیقاتی هیوز در سال 1960 ساخته شد. این لیزر از یک کریستال یاقوت مصنوعی به عنوان "واسطه به دست آوردن" استفاده کرد. محیط افزایش ماده ای در لیزر است که هدف انفجار شدید نور است.
این نور باعث می‌شود که الکترون‌های موجود در محیط بهره به سطح انرژی بالاتری بپرند و باعث گسیل فوتون‌ها شوند که به اتم‌های دیگر در محیط بهره ضربه می‌زنند و باعث می‌شوند آنها برانگیخته شوند و فوتون‌های بیشتری ساطع کنند. این واکنش زنجیره ای کوتاه، نور بسیار شدید یک پرتو لیزر را تولید می کند. لیزرها بر اساس ماده ای که به عنوان یک محیط افزایش استفاده می شود، نام گذاری می شوند، مانند "لیزر یاقوتی" یا "لیزر تیتانیوم یاقوت کبود" یا "لیزر YAG" (گارنت آلومینیوم ایتریوم).
تنها در چند دهه، لیزر به موارد رایج جامعه ما تبدیل شده است. لیزرهای ریز در پخش کننده های سی دی و دی وی دی استفاده می شود. لیزر برای برش فلز، سنگ و سایر مواد سخت استفاده می شود. لیزر برای پاک کردن تاتو، انجام جراحی زیبایی، جراحی آب مروارید و جراحی لیزیک برای اصلاح بینایی استفاده می شود.
سایر کاربردهای کوراندوم
کوراندوم کاربردهای بسیار دیگری نیز دارد. از نظر شیمیایی بی اثر و در برابر حرارت مقاوم است. این ویژگی ها آن را به ماده ای عالی برای ساخت محصولات نسوز مانند آجر نسوز، آستر کوره و مبلمان کوره تبدیل می کند. امروزه این محصولات معمولاً با کوراندوم مصنوعی ساخته می شوند.
کوراندوم خالص بی رنگ، شفاف، بادوام و مقاوم در برابر خراش است. کریستال‌های بزرگ کوراندوم مصنوعی شفاف رشد داده می‌شوند، به صورت ورقه‌های نازک اره می‌شوند و سپس به عنوان پنجره‌های اسکنر فروشگاه‌های مواد غذایی، کریستال‌های ساعت، پنجره‌های هواپیما و پوشش‌های محافظ برای وسایل الکترونیکی استفاده می‌شوند.
نظرات ( ۰ )
هیچ نظری هنوز ثبت نشده است