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사파이어의 함유량은 세 개의 산소 원자와 두 개의 알루미늄 원자에 결합 α-Al2O3를이다. 결정 구조는 육방 격자이다.
알루미나 결정 사파이어는 무색 투명 렌더링되지만 때문에 사파이어 쇼 다른 색하게 사파이어 성장에 다른 색 요소 이온 침투된다. 사파이어가 성장하면 자연에서, 철 이온 (인 Fe3 +)로 결정 티탄 이온 (TI3 +)는 파란색 결정을 표시하고 블루 사파이어 (블루 사파이어에게) 된 것입니다. 때 결정 포함 된 크롬 이온 (의 Cr3 +)는 크리스탈 레드가 발생하고, 루비된다. 그리고 크리스탈 포함하는 니켈 이온 (Ni3 +)를 결정 노랑,가 노란 사파이어을 할 때.
사파이어 결정의 화학적 특성 만 침식 불화 수소산, 인산, 용융 수산화 칼륨을위한보다 높은 온도 (300 ℃)에서 매우 안정적으로 물에 불용성 일반적 아닌 산, 알칼리 부식이다. 사파이어의 경도는 단단한 다이아몬드 제 9 모스 경도이다. 그것은 아주 좋은 빛을 전송, 열 전도성과 전기 절연성, 기계적 특성 및 마모 방지 및 안티 부식 특성을 가지고있다. 사파이어 결정 융점 점 3500 ℃, 1900 ℃까지의 최대 작동 온도는 2050 ℃ 비등점이다. 따라서, 중요한 기술 사파이어로서 널리 과학 기술, 방위 및 민간 산업의 많은 분야에서 사용되고있다.
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