16. 보석 16.3.2 사파이어 Sapphire
출처: Gemology Project 소스: EK 이페어케이 플러스
16.3.2: 사파이어
보석학
보석학 프로젝트
사파이어
화학적 구성 요소 R2O3
크리스탈계 삼각
습관 프리즘, 테이블 형식
분열 없음, 쌍둥이 돌에 이별을 나타낼 수 있습니다.
골절 콘코이드
경도 9
광학적 특성 단축-
굴절률 1.762-1.770(+.009,-.005)
복굴절 0.008-0.010
분산 낮음, 0.018
비중 4
광택 유리
다색성(Pleochroism) 보통에서 강함
그림 \(\PageIndex{1}\): 수레국화 실론 사파이어
사파이어 이미지 갤러리
사파이어(커런덤 품종)는 무지개의 모든 색에서 발생하는 산화알루미늄입니다.
경도와 내구성이 뛰어난 돌입니다.
또한 별자리(스타 사파이어)와 색상 변화(예: 알렉산드라이트)와 같은 경이로운 특성을 가질 수 있습니다.
색상이 변하는 품종은 일광에서 보는지 백열등에서 보는지에 따라 색상을 변경할 수 있는 능력이 있어 매혹적입니다.
이름은 "파란색"을 의미하는 그리스어 "sappheiros"에서 파생되었습니다.
사파이어의 역사는 에트루리아인들이 사용했던 기원전 7세기로 거슬러 올라갑니다.
에트루리아인, 그리스인, 로마인이 사용한 사파이어는 인도(지금의 스리랑카)에서 수입한 것입니다.
사파이어는 왕을 해로움과 시기로부터 보호해 준다고 소문났습니다.
13세기에는 사파이어가 가난을 막아주고 어리석은 사람을 현명하게 만들고 짜증을 잘 내는 사람을 선하게 만드는 힘이 있다고 기록되어 있습니다.
진단
색
사파이어는 무색에서 검은색에 이르기까지 다양한 색상으로 나타납니다.
커런덤 품종을 "사파이어"라고 할 때 파란색 품종을 나타냅니다.
다른 색상(루비로 명명된 빨간색 제외)에는 "노란색 사파이어"와 같이 "사파이어" 앞에 접두사가 붙습니다.
색깔의 원인:
사파이어(파란색) - Ti와 Fe 사이의 전하 전달.
디아파네티(Diaphaneity)
투명에서 불투명으로
굴절 계
사파이어의 굴절률 범위는 n 사이입니다.ω = 1.767-1.772 및 nε = 1.759-1.763, 최대 복굴절은 0.009입니다.
광학 기호는 자연적으로 발생하는 대부분의 단축 보석과 마찬가지로 음수입니다.
비중
사파이어의 비중은 3.98에서 4.02 사이입니다(평균 = 4).
그것은 일반적으로 사용되는 모든 무거운 액체에 가라 앉을 것입니다.
스펙트럼
그림 \(\PageIndex{2}\): 블루, 그린, 오스트레일리아 옐로우 사파이어의 스펙트럼(높은 철분 함량)
철분 함량이 높은 천연 블루, 그린, 옐로우 사파이어는 이 이미지에서 볼 수 있듯이 전형적인 "450 콤플렉스"를 보여줍니다.
450nm 및 460nm(450nm 라인보다 덜 선명함)의 선명한 선은 470nm의 세 번째(때로는 희미한) 라인과 함께 나타납니다.
이 450nm와 460nm 라인 사이의 파장을 부분적으로 흡수하기 때문에 이 전체 섹션이 라인 사이의 "얼룩"과 함께 혼합될 수 있습니다.
철 함량이 낮으면 450nm 라인만 천연 블루 및 옐로우 사파이어에서 관찰할 수 있습니다.
이 동일한 450nm 라인은 일부 청색 불꽃 융합(Verneuil) 합성 사파이어에서도 관찰될 수 있지만 "450 복합체"는 합성 사파이어에 대해 보고되지 않았습니다.
편광경
대부분의 천연 사파이어는 광축에 거의 수직인 테이블로 절단되며 단축 간섭 지수를 쉽게 찾을 수 있습니다.
일부 합성 물질(Verneuil 유형)은 테이블을 광축과 평행하게 절단하여 거들에서 간섭 지수를 찾기가 어렵습니다.
테이블에서 간섭 그림을 찾는 것은 진단이 아닙니다.
현상
현상
별자리
사파이어는 6개의 뾰족한 별 또는 12개의 뾰족한 별을 표시할 수 있습니다.
6개의 뾰족한 광선은 2차 프리즘과 평행한 방향으로 형성되는 금홍석 바늘에 반사된 것입니다.
12개의 뾰족한 광선은 금홍석 바늘(2차 프리즘)의 반사와 1차 프리즘과 평행한 평면에 있는 적철광-일메나이트 바늘의 반사에서 형성됩니다.
색상 변경
고양이 눈
트라피체
합성
화염 융합 (Verneuil)
색상 변화 화염 융합 사파이어는 노란색의 퍼지 밴드와 473nm의 진단 라인(파란색은 바나듐 라인이라고 함)이 있는 특징적인 흡수 스펙트럼을 가지며 드문 경우지만 이 473 라인은 천연 사파이어에서 볼 수 있습니다.
일반적으로 곡선 성장선이 보입니다.
다른 합성 방법
플럭스 용융물(채텀, 라마우라)
초크랄스키(Czochralski) 당김 과정
플로트 존 방식
발생
카슈미르, 버마, 스리랑카, 마다가스카르, 호주, 중국, 몬태나, 미국, 태국
향상
사파이어 품종에 대한 일반적인 개선 사항:
파괴 충전 - 오일, 왁스 또는 플라스틱(염료 포함 또는 제외)
납 유리 충전 - 균열 제거, 중량 증가
확산 처리 - 절단된 돌에 층을 가열하는 원인 - 색깔을 강화하거나 별자리를 일으키십시오
열처리 - 색상을 개선하거나 변경하고 실크 및 기타 불순물을 줄입니다.
조사 - 무색의 돌을 노란색으로 변경 - 색상이 불안정합니다.
베릴륨 처리 - 베릴륨을 첨가제로 가열하여 주황색/노란색/파란색 색상 생성
Bang Kacha의 사파이어 채굴 기술에 대한 단편 영화
태국의 Bang Kacha는 주로 녹색과 황금색 주황색 사파이어를 생산합니다.
소량의 블루 사파이어와 일부 스타 스톤이 이곳에서 발견됩니다.
https://youtu.be/TfJ-uvr_jLU
마다가스카르 일리카카의 사파이어 광산에 관한 단편 영화
https://youtu.be/fVHxLVpXNLQ
스리랑카의 사파이어 가공에 관한 단편 영화 ( 실론 )
이 영화는 라트나푸라의 광산 여행을 보여주며, 파란색과 노란색의 페일 사파이어를 분류하고 몇 시간 동안 1000°C에서 열처리하여 화이트 사파이어를 생산합니다.
열은 모든 실크를 녹이고 다이아몬드의 천연 대체품으로 사용하기 위해 돌을 더 하얗고 밝게 만듭니다.
https://youtu.be/p_8yOByK348
소스
분광학에 대한 학생 안내서(2003) - Colin H. Winter
루비와 사파이어 (1997) - 리처드 W. 휴즈 ISBN 0964509768