红宝石氧化铝为什么有颜色
Ⅰ 红宝石、蓝宝石的主要成分是什么
红宝石和蓝宝石的主要成分都是Al2O3(刚玉)。红宝石呈现红色是由于其中混有少量含铬化合物;而蓝宝石呈蓝色则是由于其中混有少量含钛化合物。 1900年,科学家曾用氧化铝熔融后加入少量氧化铬的方法,制出了质量为2g-4g的红宝石。 现在,已经 能制造出大到10g的红宝石和蓝宝石。
Ⅱ 红宝石的主要成分是什么
红宝石,指颜色呈现红色或粉红色的刚玉,天然的红宝石非常稀少,因此被称为“宝石之王”。红宝石因其靓丽耀眼的颜色备受人们喜爱,它象征热情,爱情和美好。
红宝石的主要成分是氧化铝,是刚玉的一种,硬度非常大。但是由于天然红宝石非常稀少,大多的红宝石其实是人工合成的。影响红宝石颜色的因素是钛和铁。而红色来自铬,含量一般在百分之0.1到百分之3之间,含量越高,颜色越鲜艳。铬含量的比较少的红宝石,呈现出的颜色则比较浅,为浅红色、粉红色等。
那这里也告诉大家鉴别红宝石的方法,天然红宝石和合成红宝石的区别在于合成红宝石的颜色均匀鲜艳,肉眼很难看出包裹体,但是天然红宝石可以看到其中内裂。你学会了吗?
Ⅲ 氧化铬是绿色的,但是一旦刚玉(氧化铝)中含有氧化铬却表现出红色即红宝石,为什么
过渡金属的价轨域之能阶形式受配位基的影响很大,Cr2O3,与alfa-Al2O3可以说是等结构化合物,都是‘刚玉(corunm)’的结构,氧离子形成面心立方排列,Cr(III)或Al(III)填放在其间之八面体洞中,换言之,Cr(III)或Al(III)都是六配位。
以‘晶场论’来解释八面体配位的Cr(III)之3d轨域能阶,3d轨域会分裂成两个能阶,(3dxy,3dyz, 3dzx)在低能阶,(3dx2-y2, dz2)在高能阶。由于Cr(III)的电子组态是3d3,低能阶的三个 d-轨域各填有一个电子,高能阶的两个 d-轨域是空的,看到的颜色是由于两个能阶差在可见光范围,低能阶的电子吸收可见光即跃迁至高能阶的d轨域,Cr2O3是绿色,即此能阶差的互补色。
红宝石的成分主要是Al2O3,Cr(III)含量只有1%左右,Al(III)的离子半经是 67.5 pm,Cr(III) 的离子半经是 75.5 pm。要把Cr(III)挤在应该要放Al(III)的位置里,Cr(III)受到的O2-的晶场压缩,两个d轨域的能阶差变大,我们看到的互补色就变成红色了。
Ⅳ 绿色翡翠,祖母绿和红宝石都由三氧化二铬致色,为什么颜色会不一样
红宝石:主要成分是氧化铝(Al2O3),
红色来自铬(Cr)。
翡翠:以硬玉为主,次为绿辉石、钠铬辉石、霓石、角闪石、钠长石等。
绿色:由铬、钛、铁等元素类质同象替代所致
其实 至色成因 还是不太一致的
这不难理解
Ⅳ 氧化铝是什么状态 什麽颜色
氧化铝
概要
氧化铝通常称为“铝氧”,是一种白色粉状物,熔点为2050℃,沸点为3000℃,真密度为3.6g/cm3.
它的流动性好,不溶于水,能溶解在熔融的冰晶石中.它是铝电解生产的中的主要原料.
名称 氧化铝;刚玉;白玉;红宝石;蓝宝石;刚玉粉;corunm
化学式 Al2O3
外观 白色晶状粉末或固体
物理属性
式量 101.96 amu
熔点 2303 K
沸点 3250 K
密度 3.97 kg/m..
晶体结构 三方晶系 (hex)
热化学属性
ΔfH0liquid −1620.57 kJ/mol
ΔfH0solid −1675.69 kJ/mol
S0liquid,1 bar 67.24 J/mol•K
S0solid 50.9 J/mol•K
安全性
食入 低危险
吸入 可能造成刺激或肺部伤害
皮肤 低危险
眼睛 低危险
在没有特别注明的情况下,使用SI单位和标准气温和气压.
氧化铝是铝和氧的化合物,分子式为Al..O...在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土.
制备
强热氢氧化铝,可得无定形之白色氧化铝粉末.2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 +3H 2 O
用途
1.红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽.红宝石含有氧化铬而呈红色,蓝宝石则含有氧化铁及氧化钛而呈蓝色.
2.在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高.工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属.
3.氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因.纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面.这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化.这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强.
4.铝为电和热的良导体.铝的晶体形态金刚砂因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具.
5.氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物.
6.2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃.
资料刚玉粉硬度大可用作磨料,抛光粉,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制机械轴承或钟表中的钻石.氧化铝也用作高温耐火材料,制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等,氧化铝也是炼铝的原料.煅烧氢氧化铝可制得γ-Al2O3.γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性,可做吸附剂和催化剂.刚玉主要成分α-Al2O3.桶状或锥状的三方晶体.有玻璃光泽或金刚光泽.密度为3.4.1g/cm3,硬度9,熔点2000±15℃.不溶于水,也不溶于酸和碱.耐高温.无色透明者称白玉,含微量三价铬的显红色称红宝石;含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石;含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉.可用做精密仪器的轴承,钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体.色彩艳丽的可做装饰用宝石.人造红宝石单晶可制激光器的材料.除天然矿产外,可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取.
氧化铝化学式Al2O3,分子量101.96.矾土的主要成分.白色粉末.具有不同晶型,常见的是α-Al2O3和γ-Al2O3.自然界中的刚玉为α-Al2O3,六方紧密堆积晶体,α-Al2O3的熔点2015±15℃,密度3.965g/cm3,硬度8.8,不溶于水、酸或碱.γ-Al2O3属立方紧密堆积晶体,不溶于水,但能溶于酸和碱,是典型的两性氧化物.
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
氧化铝制备及应用:
1、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜制造方法、α型晶体结构为主体的氧化铝被膜和含该被膜
2、α型氧化铝粉末的制造方法
3、α-氧化铝粉末的制造方法及其由该方法得到的α-氧化铝粉末
4、α-氧化铝粉末及其生产方法
5、α-氧化铝粉末及其制造方法
6、α-氧化铝及其制造方法
7、α-氧化铝粒料的制备方法
8、α-氧化铝纳米粉的制备方法
9、α-氧化铝细粉及其制造方法
10、α一氧化铝粉末的制造方法
11、β-氧化铝的制备方法
12、γ-氧化铝的制备方法
13、θ-氧化铝就地涂覆的整体式催化剂载体
14、拜尔法联合生产氧化铝和铝酸钙水泥的方法
15、拜尔法生产氧化铝过程中红泥水悬浮液的流体化工艺
CAS No.:1344-28-1
Ⅵ 刚玉。红宝石。玛瑙。分子筛。这四种物质的主要成分是什么
刚玉:名称源于印度,系矿物学名称。刚玉Al2O3的同质异像主要有三种变体,分别为α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。刚玉硬度仅次于金刚石。
刚玉主要用于高级研磨材料,手表和精密机械的轴承材料。作为激光发射材料的红宝石系人造晶体。红宝石和蓝宝石都属于刚玉矿物,除星光效应外,只有半透明-透明且色彩鲜艳的刚玉才能做宝石。红色的称为红宝石,而其他色调的刚玉在商业上统称蓝宝石。
玛瑙:主要成分为二氧化硅,由于与水化二氧化硅(硅酸)交替而常重复成层。因其夹杂氧化金属,颜色可从极淡色以至暗色。用铁、钴、镍等盐类,任它们自然渗透于硅酸凝胶中,能人工制成"玛瑙",天然玛瑙可能亦是在相似情形下生成的。
分子筛:一种水合硅铝酸盐或天然沸石,自然界中存在一种天然硅铝酸盐,它们具有筛分分子、吸附、离子交换和催化作用。这种天然物质称为沸石,人工合成的沸石也称为分子筛。
图1 A型分子筛的主要结构
分子筛的化学组成通式为:(M)2/nO· Al2O3·xSiO2·pH2O,M代表金属离子(人工合成时通常为Na),n代表金属离子价数, x代表SiO2的摩尔数,也称为硅铝比,p代表水的摩尔数。分子筛骨架的最基本结构是 SiO4和AlO4四面体,通过共有的氧原子结合而形成三维网状结构的结晶。
Ⅶ 氧化铝是什么颜色
白色的。纯铝在空气中不稳定,容易和空气中的氧气反应,变成致密的氧化层,防止铝继续被氧化,这就是铝器不容易生锈的原因。纯铝是银白色的,反应时会变得灰白,直到反应结束,整个表面变成白色的氧化铝保护层。
氧化铝用途
1、红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽,蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。
⒉在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属。
⒊铝与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。
⒋铝为电和热的良导体。氧化铝的晶体形态因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。
⒌氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。
Ⅷ 氧化铝什么颜色
白色的。纯铝在空气中不稳定,容易和空气中的氧气反应,变成致密的氧化层,防止铝继续被氧化,这就是铝器不容易生锈的原因。
纯铝是银白色的,反应时会变得灰白,直到反应结束,整个表面变成白色的氧化铝保护层。
性状:难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿)。
氧化铝是典型的两性氧化物,(刚玉是α形属于六方最密堆积,是惰性化合物,不溶于酸碱耐腐蚀 ),能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂;相对密度(d204)4.0;熔点2050℃。
(8)红宝石氧化铝为什么有颜色扩展阅读:
氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理,除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料,Al₂O₃含量一般在99%以上。矿相是由40%~76%的γ- Al₂O3和24%~60%的α- Al₂O₃组成。γ- Al₂O₃于950~1200℃可转变为α- Al₂O₃,同时发生显着的体积收缩。
和酸反应:
Al₂O₃+ 6HCl = 2AlCl₃+ 3H₂O
Al₂O₃+ 6H⁺= 2Al³⁺+ 3H₂O
和熔融的碱反应:
Al₂O₃+ 2NaOH== 2NaAlO₂(偏铝酸钠) + H₂O
和碱溶液反应:
Al₂O₃+ 2NaOH +3H₂O = 2Na[Al(OH)₄](四羟基合铝酸钠)
也可以简写为:Al₂O₃+2OH-=2AlO₂-(偏铝酸根离子)+H₂O
Ⅸ 科普:氧化铝,刚玉,红宝石和蓝宝石的区别
氧化铝、刚玉、红宝石和蓝宝石虽然名称各异,其形态、硬度、性质、用途也不相同,贵贱更是相距甚远,但是它们的化学成份却完全相同,皆是氧化铝.
一.氧化铝
纯净的氧化铝是白色无定形粉末,俗称矾土,密度3.9-4.0g/cm3,熔点2050℃、沸点2980℃,不溶于水,氧化铝主要有α型和γ型两种变体,工业上可从铝土矿中提取.
铝土矿(Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O)是铝在自然界存在的主要矿物,将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍,获得铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液降温并加入氢氧化铝晶体,经长时间搅拌,铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀;将沉淀分离出来洗净,再在950-1200℃的温度下煅烧,就得到α型氧化铝粉末,母液可循环利用.此法由奥地利科学家拜耳(K.J.Bayer)在1888年发明,时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法,人称“拜耳法”.
在α型氧化铝的晶格中,氧离子为六方紧密堆积,Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心,晶格能很大,故熔点、沸点很高.α型氧化铝不溶于水和酸,工业上也称铝氧,是制金属铝的基本原料;也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器;还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等;高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料;还用于生产现代大规模集成电路的板基.
γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝、铝胶.其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积,Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中.γ型氧化铝不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝.γ型氧化铝是一种多孔性物质,每克的内表面积高达数百平方米,活性高吸附能力强.工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒,耐压性好.在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体;在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂,还用于色层分析;在实验室是中性强干燥剂,其干燥能力不亚于五氧化二磷,使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用.
目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于制金属铝,用作其它用途的不到10%.
二.刚玉
自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉,常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色.刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色,有玻璃或金刚光泽,密度在3.9-4.1g/cm3,硬度8.8,仅次于金刚石和碳化硅,能耐高温.含有铁的氧化物的刚玉砂叫金刚砂,呈暗灰色、暗黑色,常作研磨材料,用于制各种研磨纸、砂轮、研磨石,也用于加工光学仪器和某些金属制品.
因天然刚玉产量供不应求,工业上常将纯α型氧化铝粉末在高温电炉中烧结制成人造刚玉,也称电熔刚玉.它能耐1800℃以上的高温,是制造高级特殊耐火材料的原料,有高温下机械强度大,抗热震性好,抗侵蚀性强,热膨胀系数小等特点,用于制火箭发动机燃烧室内衬、喷咀,雷达天线保护罩,原子能反应堆材料,高级高频绝缘陶瓷,冶炼纯金属和合金的坩埚,高温发热原件,热电偶保护管,各种高温炉的炉衬等.人造刚玉还用于制精密仪表轴承和金属丝的拉丝模具.我国自1958年起就能产生人造刚玉了.
三.红宝石和蓝宝石
混有少量不同氧化物杂质的优质刚玉就是大名鼎鼎的红宝石和蓝宝石,是制作名贵首饰的材料,其微粒可制精密仪表和手表的轴承.
红宝石是天然产的透明红色刚玉,颜色从淡玫瑰红至深胭脂红,有的还略带紫色色调,有的有星光,以呈鸽子血红色最具有商业价值.红色是晶体中含少量氧化铬之故.红宝石是宝石中的珍品,七月生辰石.红宝石英语为Ruby,源出拉丁语r意为红色,硬度为9,密度常为4g/cm3,有金刚光泽.天然红宝石重量达1克拉的不多,超过5克拉已属罕见,世界上每年开采的红宝石其中品质最优者仅占千分之一.世界天然红宝石迄今发现最大的重3450克拉产自缅甸,世界着名的巨大星光红宝石重138.7克拉,着名的鸽血红宝石重55克拉.世界红宝石最有名的产地是缅甸曼德拉的东北部,还有泰国、斯里兰卡、柬埔寨.1973年在非洲肯尼亚的恩干加,1978年在澳大利亚中部阿利斯波利,70年代末在巴基斯担的罕萨先后发现大型红宝石矿藏,以上发现被誉为70年代世界红宝石矿三大发现.我国红宝石主要产地为云南
Ⅹ 为什么宝石是五颜六色的
01 宝石主要成分都是氧化铝,但由于它们所含其他金属的种类和含量不同,使得宝石含有的其他金属化合物不同。宝石中含有的金属化合物,会吸收光线里的一部分有色光,而把没有被吸收的光反射出来,所以,宝石就呈现出各种各样的颜色。除此之外,还有一些宝石的颜色是由于其内部原子排列的差异造成的。
宝石,颜色鲜艳绚丽,光彩灿烂,质地细腻坚韧,透明度高,有特殊的色泽,自古以来就被人们认为是神圣而珍贵的物品。在古印度,人们认为红宝石是上天流下的血凝结而成的,因此红宝石在印度就成为贵重的装饰品;在古罗马,人们把蓝宝石看成是最神圣的。
这一切都体现了宝石在人们心目中的地位。现在,宝石仍是人们重要的装饰品之一。宝石究竟是什么?它为什么有五颜六色呢?通过分析,人们知道:宝石其实是石头,地质学上叫做矿物或岩石。在地壳运动中,它们是经过长期的高温高压作用而形成的,混杂在各种岩石中,是矿物结晶较好的矿石。
那么它的颜色又是怎么一回事呢?原来,宝石五彩缤纷的原因是里面含有一些金属元素。而宝石的主要成分(包括红宝石、蓝宝石、绿宝石等)都是氧化铝,由于它们所含其他金属的种类和含量不同,使得宝石的颜色有较大的差异。如红宝石中含有金属铬,一些绿宝石里面含有铜,有些红玛瑙里面含有铁。
这些宝石中含有的金属化合物,会吸收光线里的一部分有色光,而把没有被吸收的光反射出来,所以,宝石就呈现出各种各样的颜色。当然除了上述原因外,还有一些宝石的颜色是由于它们内部的原子排列的差异造成的。现在,随着科学技术的发展,人们已经可以用人工方法生产宝石,以满足人们对宝石的需求。
如人们把铝矾土、煤炭和铁屑的混合物放入电弧炉中高温熔融,可制得氧化铝,再让它慢慢冷却结晶,就制得人造刚玉。如果在氧化铝中掺进少量铬,就成了红宝石;掺进少量的氧化钦、氧化铁等,就成了蓝宝石;掺进氧化镍,则变成了黄宝石。这些人造宝石完全可以同天然宝石媲美。