红宝石有什么作用?

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红宝石是刚玉(氧化铝)家族的成员,因呈红色而得名; 它是自然界中最为美丽的宝石之一,被誉为“彩色宝石之王”; 但你可能不知道的是,它还有另一神秘身份——现代物理学奠基人之一、量子力学之父马克斯·普朗克也曾曾对这种矿物做过深入研究,并且于1929年发现了它的一个神奇的物理性质——“等离子共振效应”。那么,这究竟是怎么回事呢?我们来简单聊一聊。

根据成分的不同,刚玉可分为红宝石和蓝宝石,前者主要成分是AlO3,后者为CaO2的铝硅酸盐。 在地球深部熔岩管中,刚玉晶体通常呈六方柱状或八面体状,集合体多为致密块状。 作为有色矿物,刚玉的颜色取决于内部晶格中阳离子的性质——如果阳离子是铁或锰离子,则会呈现不同的颜色:含铁多的刚玉,其颜色较浅,如红宝石;而含锰多的刚玉则呈橙色或淡黄色,称为褐玛瑙。

在天然刚玉中,除上述两种主要类型外,还有少量富含钛和铬的元素富集形成的特殊品种,如无色或微蓝色的黄英岩型红宝石、橙色的榍石型红宝石以及紫色的稀土矿物-萤石型红宝石等等。 除了天然的刚玉之外,目前市场上还有很多人工制造的刚玉制品。它们大多由冶炼的氧化铝粉与高岭土混合烧结而成,主要用于制造耐火材料、磨料和玻璃原料等。 虽然人工刚玉与天然刚玉有着显著的区别,不过因为二者都是电导体,所以在日常生活中有很多共同的用途。

说到刚玉的用途就不得不提它另一个特殊的身份——电磁屏蔽材料和红外辐射材料。 前面提到,由于刚玉本身具有导电性,所以它可以被用来制作电子器件的屏蔽罩。更神奇的是,当刚玉晶粒尺寸达到纳米量级时,它能够同时抑制微波和无线电波的泄漏,是具有潜在应用前景的电磁屏蔽材料。 除了用作电磁屏蔽材料以外,刚玉还是一种红外辐射材料,可发射红外光子。它在医学上可用于皮肤烧伤创伤的修复、促进伤口愈合,当然也可以用于美容护肤。

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