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和立方氮化硼。

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。

刚玉(Corundum)名称源于印度，系矿物学名称，宝石学上具备宝石条件的称红宝石(Ruby)、蓝宝石(Sapphire)。缅甸、斯里兰卡、泰国、越南、柬埔寨是世界上优质红宝石、蓝宝石最重要的供应国。其他产出国还有中国、澳大利亚、美国、坦桑尼亚等。

• 中文名 刚玉
• 外文名 CorundumКорунд
• 属性 矿物质
• 主要成份 Al2O3
• 主要应用 高级研磨材料，轴承材料

基本简介

　　刚玉是一种由氧化铝(Al2O3)的结晶形成的宝石。掺有金属铬的刚玉颜色鲜红，一般称之为红宝石；而蓝色或没有色的刚玉，普遍都会被归入蓝宝石的类别。

　　刚玉在莫氏硬度表中位列第9级。比重为4.00，有六角柱体的晶格结构。因着刚玉的硬度，和相对比钻石更低廉的价钱，它成为了砂纸及研磨工具的好材料。

基本特征

晶体形态

　　板状晶体多产于富硅、贫碱的接触变质岩中。柱状、桶状晶体多产于含硅、富碱的碱性橄榄玄武岩中，且多具深色溶蚀壳。

　　十分丰富，几乎包括了可见光谱中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的所有颜色。　　

颜色

　　纯净的刚玉是无色的，当含有不同的微量元素时而呈现不同颜色。

光泽及透明度

　　透明－不透明，抛光表面具亮玻璃光泽或亚金刚光泽。

折射率

　　1．762-1.770（+0.009，-0.005）。

双折率

　　0.008-0.010

多色性

　　均具有二色性，一般表现为不同深浅的颜色，红宝石、蓝宝石二色性较强，其它颜色的蓝宝石稍弱。

发光性

　　长短波紫外线下红宝石均可发现红色荧光，且长波下的强度高于短波下，日光也可激发其红色荧光，但含Fe高者荧光较弱。蓝宝石一般无荧光，但含Cr的斯里兰卡和美国蒙大拿州蓝宝石有时呈粉色荧光。而斯里兰卡产的一些黄色蓝宝石可具杏黄色或橙黄色荧光。

硬度

　　刚玉的莫氏硬度为9，是迄今为止自然界中所发现的、硬度仅次于钻石的第二号高硬度物质。

比重

　　多数宝石级样品的比重变化于3.99-4.00之间。Cr、Fe等杂质元素含量影响着比重值的大小，含量越高，比重越大。

熔点

　　高达2000℃-2030℃。

基本分类

红宝石

　　指所有红色调的刚玉宝石，包括粉红色的刚玉。

蓝宝石

　　除去红色系列以外的所有颜色的刚玉宝石，包括无色、黄色、红色，橙色、绿色、蓝色、黑褐色、紫色等。定名时除了蓝色刚玉直接定名为蓝宝石外，其它各种颜色的刚玉需在蓝宝石名称前冠以颜色形容词，如黄色蓝宝石、绿色蓝宝石。

鉴别方法

焰熔法合成品

　　1．原始晶形

　　天然品具有桶状、柱状、板状晶形，晶面横纹发育，垂直于C轴的裂理发育，因此断口处呈阶梯状，部分样品具坚硬的熔融壳。

　　而焰熔法合成品的原始晶形为梨形：

　　有时为冒充天然品人为进行破碎、滚圆，但其无裂理，因此也无阶梯状断口，而是贝壳状断口。

　　2．颜色

　　早期焰熔法合成品的颜色过于纯正，过于艳丽，给人以不真实的感觉。但随着生产工艺的不断改进，这种感觉只能作为一种警示，而不是鉴别依据。

　　3．多色性

　　天然品的台面取向一般是垂直C轴的，用二色镜从台面观察时，无法看到二色性或二色性不明显。而焰熔法合成品的梨晶由于应力作用，常常沿C轴方向裂开，为了充分利用原材料，其台面取向是平行于C轴的，从台面观察可看到明显的二色性。所以，当二色性观察出现异常时，应引起警觉。

　　4．发光性

　　天然红宝石和焰熔法合成红宝石在紫外光源照射下均可发红色荧光，但天然品的荧光效果弱于合成品。天然蓝宝石在紫外光下常表现为惰性，而焰熔法合成蓝宝石的发光性较活跃：无色品种在短波紫外光下可有淡蓝色荧光；绿色品种在长波紫外光下可有橙色荧光；蓝色品种在短波紫外光下可有淡蓝- 白色或淡绿色荧光。

　　5．吸收光谱

　　天然红宝石和焰熔法合成红宝石的可见光吸收光谱相同，只是天然品的吸收强度弱于合成品。天然蓝宝石中的蓝色、绿色、黄色品种的可见光光谱中可全部或部分显示三条铁的吸收线，其中450nm最强，而焰熔法合成蓝 宝石则可能缺失这些吸收线或吸收线很弱而且模糊。

　　6．生长纹

　　天然红宝石、蓝宝石中常发育围绕C轴的平直生长条带，不同方向的生长带 以一定的角度有规律的相交分布。

　　而焰熔法合成品中仅能见到弯曲弧形生长纹，它是焰熔法合成品的重要鉴别依据。

　　但随着生产工艺的改进或再次加热处理，生长纹的弯曲特征越来越来难以观察。

　　7．气泡

　　气泡是焰熔法合成品的另一个重要的鉴定依据。气泡虽然很小，但由于其折射率与红宝石、蓝宝石的折射率相差很大，所以有较明显的轮廓，易于观察。气泡一般为球状，既可零星分布，也可呈带状、云雾状弥漫于整个样品中。

　　8．合成星光品种

　　其星线仅存于宝石的表层，星线完整、清晰，星线较细，另外。还可见到气泡、弯曲生长纹。而天然星光品种的星线产生于样品内部，星线可有缺失、不完整，星线较粗。

助熔剂法合成品

　　1．晶体形态

　　助熔剂法合成红宝石的晶形主要呈板状、粒状，单晶中的底轴面及菱面体面十分发育，而缺失天然红宝石的六方柱面、六方锥面。

　　2．内部特征

　　天然红宝石中固态包裹体品种繁多，如硬水铝石、磷灰石、金红石、金云母、锆石等，这些细小的晶体形态各异、组合不同构成了不同的产地特征。

　　而助熔剂法合成红宝石中最主要的固态包裹体则是“助熔剂残余”，它们在反射光下呈现浅黄色、橙红色，并具金属光泽，绝大多数是不透明的，其形态有树枝状、栅栏状、网状、扭曲的云状、熔滴状。

　　另外，在助熔剂法合成红宝石中有时可见到从铂坩埚上剥落的铂片，铂片呈三角形、六边形或不规则多边形状，它们均不透明，在反射光下有银白色的金属光泽，铂片的出现可作为合成红宝石的依据。

水热法合成品

　　水热法合成技术是一种更接近天然宝石生长环境的新技术，因此，合成品与天然品极为相似，其鉴别依据主要是以下两个方面：

　　1．晶体特征

　　水热法合成品多为板状晶体，与天然品有较大区别。

　　2．内部特征

　　a. 典型的内部特征是含有种晶片，种晶片与其两侧的红宝石有着明显的界限，种晶片的两侧可有一些发育不规则的晶芽和雾状包体。

　　b. 普遍具有明显的生长纹，生长纹往往深浅不一，形态呈锯齿状、波纹状。

　　c. 钉状包裹体：常含有一种特征的"钉状"流体包裹体。

　　d. 金属包裹体：可能含有合金包裹体，呈三角形、四边形等多边形的形状，不透明，反射光下具金属光泽。

特征用途

　　刚玉作为磨料的一种，在磨料磨具中被广泛应用，其中刚玉的种类也有很多，不同种类的刚玉的使用用途也是不一样的，本栏目将向你介绍刚玉的种类特征和具体使用用途。

　　1.黑刚玉

　　属于棕刚玉的派生品种，外观呈黑色。硬度较低但韧性好。

　　多用于自由研磨，如制品电镀前的打磨或粗磨，也用于制作涂附磨具，树脂切割片，抛光块等。

　　2.烧结刚玉

　　用矾土或铝氧粉的细料烧结而成，特点是韧性好，可制成各种特殊形状和尺寸的磨粒。

　　主要用于重负荷磨钢锭砂轮，适用于荒磨不锈钢钢锭等。

　　3.锆刚玉

　　其特点是硬度略低，但韧性值大，强度较高，通常晶体尺寸较细，耐磨性能好。

　　国外锆刚玉磨料主要用于重负荷磨削，适合于磨耐热合金钢，钛合金和奥氏体不锈钢等。

　　4.铬刚玉

　　为白刚玉的派生品种，外观呈玫瑰色，硬度与白刚玉相近，韧性略高于白刚玉且强度高，磨削性能好，磨削精度高。用这种磨料制成的磨具其形状保持性好。

　　应用范围与白刚玉相似，尤其适于各种刀具，量具，仪表零件的精磨和成型磨，通常铬刚玉较白刚玉具有更好的磨削性能。

　　5.微晶刚玉

　　属于棕刚玉的派生品种，外观色泽和化学成分均与棕刚玉相似，特点是晶体尺寸小（50—280μm），磨粒韧性好，强度大且自锐性好。

　　适合磨不锈钢，碳素钢，球磨铸铁等，磨削方式上适于成型磨，切入磨，精磨和重负荷磨削。

　　6.单晶刚玉

　　单晶刚玉磨料的颗粒是由单一晶体组成，并具有良好的多棱切削刃，较高的硬度和韧性，磨削能力强，磨削发热量少，缺点是生产成本较高，生产中有废气，废水产生，产量较低。

　　可用于磨削较硬且韧性好的难磨金属材料，如不锈钢，高钒高速钢，耐热合金钢及易变形，易烧伤的工件，考虑到单晶刚玉磨料受生产条件的限制，一般只推荐用于耐热合金和难磨金属材料的磨削。

　　7.白刚玉

　　白刚玉的硬度略高于棕刚玉，但韧性稍差磨削时易切入工件，自锐性较好，发热量小，磨削能力强，效率高，价格高于棕刚玉。

　　适合于磨硬度较高的钢材，如高速钢，高碳钢，淬火钢，合金钢等。

　　8.棕刚玉

　　棕刚玉外观为棕褐色，含量在94.5%--97%。具有硬度高，韧性大，颗粒锋锐，价格比较低廉的特点，适合于磨加工抗张强度高的金属，在缺少其他磨料的情况下，一般可由它来代替。

　　广泛用于普通钢材的粗磨，如：碳素钢，一般合金钢，可煅铸铁，硬青铜等。棕刚玉的二级品磨料常用作磨米砂轮，树脂切割砂轮。砂瓦，砂布，砂纸等。

主要分类

　　现代宝石学最新根据宝石的用途将宝石分为三个类别，它们分别是：彩色宝石、钻石和玉石。

钻石

　　透明色美的钻石是贵重的宝石，因其具很高的硬度，辉度和火彩（具强色散性），在宝石中是无与伦比的，因此成为最受人们欢迎的宝石，其中透明物色或蓝色者价值最高。评价钻石主要依据是重量，颜色，净度和切工四大因素。

彩色宝石

　　指那些有颜色的宝石，比如红宝石及其制成品、蓝宝石、祖母绿、海蓝宝石、猫眼宝石、变色宝石、黄晶宝石、欧泊、碧玺、尖晶宝石、石榴石宝石、锆石宝石、橄榄绿宝石、翡翠绿宝石、石英猫眼、绿松石、青金石、珍珠等。其中这些宝石可以镶嵌在戒指上，例如红宝石戒指等。

玉石

　　这一类别是专门针对中国人划分的，指翡翠和白玉等多晶体集合体矿物。而钻石和彩色宝石都是单晶体。

　　玉从色彩上分有：白玉、碧玉、青玉、墨玉、黄玉、黄岫玉、绿玉、京白玉等。 从地域上分有：新疆玉、河南玉、岫岩玉（又名新山玉）、澳洲玉、独山玉、南方玉、加拿大玉等，而其中新疆和田玉是我国的名特产。

玛瑙

　　从色彩上分有：白、灰、红、兰、绿、黄、羊肝、胆青、鸡血、黑玛瑙等。 从花纹上分有：灯草、藻草、缠丝、玳瑁玛瑙等。在我国的东北、内蒙、云南、广西均有出产。且有含水玛瑙，称为水胆玛瑙。

石

　　寿山石、绿松石、青金石、芙蓉石、木变石（又名虎皮石）、桃花石（又称京粉翠）孔雀石、兰纹石、羊肝石、虎睛石、东陵石等，其中绿松石是我国湖北郧阳一带的名产。

晶

　　白水晶、紫水晶、黄水晶、紫黄晶、红水晶、粉晶、蓝水晶、钛晶、墨晶、幽灵晶、茶晶（又名烟晶）、软水晶、鬃晶、发晶。我国南北各地均有出产，其中江苏东海县盛产天然水晶。

翡翠

　　具有紫、红、灰、黄、白等色，但以绿色为贵，它是我国近邻缅甸的名特产。

珊瑚

　　分红、白两色，是一种海底腔肠动物化石，我国台湾省出产的质量很好。

珠

　　珍珠（海水珍珠、淡水珍珠）、养珠（海水养珠、淡水养珠）。

典故传说

　　中世纪意大利诗人Francesco Petrarch记述了一个有趣的传说。

　　法王John二世戴了一个避邪护身法宝－红宝石戒指。但红宝石并未使国王免遭失败的厄运。他在1356年普瓦蒂埃(Poitiers)战役中成了俘虏。几年之后，法王John被带到英国，人们将该红宝石戒指还给了他，使他又看到了这枚美丽无比却没能保佑他的无价之宝。

　　许多世纪以来，印度人相信无色蓝宝石是未发育成熟的。缅甸宝石矿工认为，颜色暗淡的红宝石如果埋在地下，最终将变成鲜红色，并认为红宝石是刚玉族中发育最成熟的成员。斯里兰卡矿工认为，有瑕疵的宝石是过熟的。1534-1570年旅居印度的Garcia da Drta认为，红宝石的颜色随着成熟度而加深。1582-1593年到过印度的Jan Huyghen Von Linschoten写道：“原因是山石中的宝石最初都是白色的。随着时间的推移，靠太阳的力量，逐渐完美成熟。成为红宝石。如果在它达到完美成熟之前就挖出来，它就会是不同颜色的，就象我以前说过的，暗红色和微红色。”

　　蓝宝石也有许多传奇式的赞美传说。据说他能保护国王和君主免受伤害和妒忌。它是最适用于教士环冠的宝石，传统的做法把基督教的十诫刻在蓝宝石上。  

　　波斯人认为大地由一个巨大的蓝宝石支撑，蓝宝石的反光将天空映成蓝色。