サファイアクリスタルのアルミナ（α-Al2O3）の化学組成は、キーの型の合計価格に3個の酸素原子と2つのアルミニウム原子の組み合わせであり、その結晶構造は六方格子構造であり、図2、3、4に示すように、以下。色の用語は、純粋なアルミナ結晶は、サファイアは、異なる色を示す作るためにサファイアの成長に異なる色の要素のイオンの浸透により、無色透明です。自然の中でサファイアの成長は、結晶はチタンイオンを含む（Ti3+）、鉄（Fe3 +の）、クリスタルブルー、ブルーサファイア（ブルーサファイア）を作る。時価クロムイオン（Cr3 +の）を含む結晶は、結晶赤を作る一方、ルビー（ルビー）。ニッケルイオン（のNi3+の）を含む、黄色のサファイアクリスタルながら、結晶が黄色になります。サファイアの特性については、表の表1に記載されている。サファイアクリスタルの化学的性質は、フッ化水素酸、リン酸、溶融水酸化カリウムの浸食のために高い温度（300℃）で、一般的に水に不溶で、酸やアルカリ腐食の影響を受けない、非常に安定しています。サファイア結晶は、最もダイヤモンドに次ぐモース硬度9、非常に困難です。それが良好な光透過性、熱伝導性と電気絶縁性、良好な機械的性質、機械、風食に耐摩耗性と耐性を持っています。サファイア結晶の融点は、最大1900℃〜2050℃、沸点3500°C、最大動作温度である。したがって、重要な技術の結晶として、サファイアは、広く科学技術、防衛、民間の産業の多くの分野で使用されています。
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