Saphirs ont été prisé à travers l'histoire pour leur beauté et leur rareté. Les plus chers sont le bleu, mais d'autres sont jaunes ou vert. Rare et étonnant comme ils semblent, les éléments de ces pierres précieuses sont simplement l'aluminium (le même élément dans votre canette de boisson gazeuse), de l'oxygène et des impuretés comme le fer. Tout comme les rubis, ils doivent leurs couleurs à leurs impuretés.
Alumina
Saphirs sont fabriqués à partir d'un minéral appelé corindon, la forme la plus commune d'alumine (oxyde d'aluminium). La formule chimique est Al2O3, ce qui signifie que pour deux atomes d'aluminium, il y a trois atomes d'oxygène. Ces atomes sont tous disposés dans une structure hexagonale étroitement tassé, chaque atome d'aluminium connecté à huit atomes d'oxygène voisins. Cette disposition est également appelée alpha-alumine et est extrêmement difficile - diamant est le seul minéral plus dur que le corindon.
impuretés
Saphirs, rubis et topaze sont tous fabriqués à partir de corindon. Les différences de couleur et d'autres propriétés, cependant, proviennent de la présence de traces d'impuretés. Un rubis contient du chrome à la place de certains des atomes d'aluminium. Topaze a des ions de fer incorporé dans sa structure. saphirs bleus disposent de titane et de fer (II) (ions de fer avec une charge +2, par opposition aux ions de fer +3 en topaze). saphirs jaunes, en revanche, caractéristique fer ions (II) - seulement sans titane trouvé dans saphirs bleus.
Caractéristiques
En général, les traces d'impuretés comme le fer dans saphirs jaunes est inférieur à trois pour cent de la masse du cristal au total - une très petite quantité, même si elle représente la couleur qui rend ces pierres si précieuses. Chauffage ou irradier saphirs jaunes et autres couleurs peuvent modifier leurs couleurs un peu, comme des atomes de fer deviennent oxydée (perdre des électrons) pour obtenir une charge plus positive. Quelle que soit la couleur, saphirs présentent généralement une forme de tonneau à six faces, contrairement à rubis, qui présentent une forme de prisme hexagonal.
Saphirs synthétiques
saphirs synthétiques peuvent être faites dans le laboratoire par l'un des deux processus: la flamme de fusion et de croissance du flux. De grandes quantités de saphirs sont actuellement produites pour une utilisation par l'industrie et que les pierres précieuses, et la couleur peuvent être déterminées par le choix des impuretés à inclure. Ce processus a été inventée de retour vers le début du XXe siècle, et au moment où elle a causé des pertes importantes pour les mines de pierres précieuses dans les colonies britanniques.