safir - Sapphire

Safir
Logan Sapphire SI.jpg
423 karat (85 g) mavi Logan Sapphire
Genel
Kategori oksit minerali
Formül
(yinelenen birim)
Alüminyum oksit , Al 2 O 3
kristal sistemi üçgen
kristal sınıfı Altıgen skanohedral ( 3 m)
HM sembolü : ( 3 2/m)
Uzay grubu R 3 c
Kimlik
Renk Tipik olarak mavi, ancak değişir
kristal alışkanlığı Kristaller olarak, masif ve granüler
Eşleştirme Hem büyüme ikizleri (çeşitli yönlerde) hem de eşkenar dörtgen üzerinde polisentetik kayma ikizlenmesi [10 1 1
bölünme Fakir
Kırık Konkoidal, kıymık
Mohs ölçeği sertliği 9.0
parlaklık camsı
Meç Renksiz
şeffaflık Şeffaf ila neredeyse opak
Spesifik yer çekimi 3.98~4.06
Optik özellikler Abbe numarası 72.2
Kırılma indisi n ω =1.768–1.772
n ε =1.760–1.763,
Çift Kırılım 0.008
pleokroizm Güçlü
Erime noktası 2.030–2.050 °C
eriyebilirlik Eritilmez
çözünürlük çözünmez
Diğer özellikler Termal genleşme katsayısı (5.0–6.6)×10 −6 /K 20 °C'de
bağıl geçirgenlik
ε = 8.9–11,1 (anizotropik)
Ana safir üreten ülkeler

Safir , eser miktarda demir , titanyum , krom , vanadyum veya magnezyum gibi elementlerle birlikte alüminyum oksitten ( α- Al 2 O 3 ) oluşan bir mineral korundum çeşidi olan değerli bir değerli taştır . Genellikle mavidir, ancak doğal "süslü" safirler sarı, mor, turuncu ve yeşil renklerde de bulunur; "parti safirler" iki veya daha fazla renk gösterir. Kırmızı korindon taşları da bulunur, ancak safir değil yakut olarak adlandırılır . Pembe renkli korindon, bölgeye bağlı olarak yakut ya da safir olarak sınıflandırılabilir . Genellikle doğal safirler kesilir ve cilalanarak değerli taşlara dönüştürülür ve mücevherlerde giyilir . Ayrıca büyük kristal toplarda endüstriyel veya dekoratif amaçlar için laboratuvarlarda sentetik olarak oluşturulabilirler . Safirlerin dikkate değer sertliği nedeniyle - Mohs ölçeğinde 9 ( elmas 10'da ve mozanitte 9,5'ten sonra üçüncü en sert mineral ) - safirler ayrıca kızılötesi optik bileşenler, yüksek dayanıklı pencereler gibi dekoratif olmayan bazı uygulamalarda kullanılır. , kol saati kristalleri ve hareket yatakları ve entegre devreler ve GaN tabanlı mavi LED'ler gibi özel amaçlı katı hal elektroniklerinin yalıtkan substratları olarak kullanılan çok ince elektronik gofretler . Safir, Eylül ayının doğum taşı ve 45. yıldönümünün mücevheridir . Bir safir jübile 65 yıl sonra ortaya çıkar.

Doğal safir

Helena, Montana yakınlarındaki Spokane Sapphire Madeninde bulunan kesilmemiş, kaba sarı safir

Safir, korundumun iki mücevher türünden biridir , diğeri yakuttur (kırmızı gölgede korundum olarak tanımlanır). Mavi, en bilinen safir rengi olmasına rağmen, gri ve siyah dahil olmak üzere diğer renklerde ortaya çıkar ve renksiz olabilirler. Pembemsi turuncu bir safir çeşidine padparadscha denir .

Önemli safir yatakları Avustralya , Afganistan , Kamboçya , Kamerun , Çin ( Shandong ), Kolombiya , Etiyopya , Hindistan ( Keşmir ), Kenya , Laos , Madagaskar , Malavi , Mozambik , Myanmar ( Burma ), Nijerya , Ruanda , Sri Lanka , Tanzanya , Tayland , Amerika Birleşik Devletleri ( Montana ) ve Vietnam . Safir ve yakut genellikle aynı coğrafi ortamlarda bulunur, ancak genellikle farklı jeolojik oluşumlara sahiptirler. Örneğin, Myanmar'ın Mogok Taş Yolu'nda hem yakut hem de safir bulunur, ancak yakutlar mermerde, safir ise granitik pegmatitlerde veya korundum siyenitlerde oluşur.

Her safir madeni geniş bir kalite yelpazesi üretir ve menşei bir kalite garantisi değildir. Safir için en yüksek primi Keşmir alır, ancak Burma, Sri Lanka ve Madagaskar da büyük miktarlarda kaliteli taşlar üretir.

Doğal safir fiyatları renklerine, berraklıklarına, boyutlarına, kesimlerine ve genel kalitelerine göre değişmektedir. Tamamen işlenmemiş safirler, işlem görmüş olanlardan çok daha değerlidir. Coğrafi köken de fiyat üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Bir karat veya daha fazla değerli taşların çoğu için, alıcılar satın almadan önce genellikle GIA , Lotus Gemology veya SSEF gibi saygın bir laboratuvardan bağımsız bir rapor isterler.

Mavi safir

Gözyaşı şeklindeki mavi safir

Değerli taş rengi ton , doygunluk ve ton olarak tanımlanabilir . Ton, genellikle değerli taşın " rengini " olarak anlaşılır . Doygunluk, renk tonunun canlılığını veya parlaklığını ifade eder ve ton, renk tonunun açıklığı ve koyuluğudur. Mavi safir, birincil (mavi) ve ikincil tonlarının çeşitli karışımlarında, çeşitli ton seviyelerinde (gölgeler) ve çeşitli doygunluk seviyelerinde (canlılık) bulunur.

Mavi safirler, mavi tonlarının saflığına göre değerlendirilir. Mor ve yeşil , mavi safirlerde bulunan en yaygın ikincil tonlardır. En yüksek fiyatlar, saf mavi ve canlı doygunluktaki taşlar için ödenir. Daha düşük doygunluğa sahip veya çok koyu veya çok açık tonlu taşlar daha az değerlidir. Ancak renk tercihleri, bir dondurma aroması gibi kişisel bir zevktir.

423 karatlık (84.6 gr) Logan safir içinde Ulusal Doğa Tarihi Müzesi'nde de, Washington, DC , en büyüklerinden biridir yönlü varlığını mücevher kalitesinde mavi safir.

Yönlü korundum değerli taşların tipik parlak yüzey parlaklığını gösteren, muhtemelen Avustralya kökenli koyu mavi safir.

Houston Doğa Bilimleri Müzesi'ndeki Serendip'in 422.66 ct Siren'i , halka açık sergilenen bir Sri Lanka safirinin bir başka çarpıcı örneğidir.

Diğer renklerin safirleri

Mavi dışındaki renklerde safirlere "fantezi" veya "parti renkli" safirler denir.

Süslü safirler genellikle sarı, turuncu, yeşil, kahverengi, mor ve menekşe tonlarında bulunur.

Parti renkli safirler veya iki renkli safirler, tek bir taş içinde iki veya daha fazla renk sergileyen taşlardır. Yarı renkli veya iki renkli safirlerin arzu edilirliği genellikle renklerinin bölgelerine veya konumuna, renklerin doygunluğuna ve renklerinin kontrastına göre değerlendirilir. Avustralya, en büyük parça renkli safir kaynağıdır; ana akım mücevherlerde yaygın olarak kullanılmazlar ve nispeten bilinmeyen kalırlar. Parça renkli safirler sentetik olarak oluşturulamaz ve yalnızca doğal olarak oluşur. Yarı renkli safirlerin büyük çoğunluğu doğal olarak bulunur, ancak yarı renkli safir görünümünü sentetik bir safirde kopyalamak mümkündür.

Renksiz safirler, tarihsel olarak mücevherlerde elmas ikameleri olarak kullanılmıştır.

pembe safir

pembe safir

Pembe safirler, açık pembeden koyu pembeye kadar değişen tonlarda bulunur ve krom miktarı arttıkça rengi koyulaşır . Pembe renk ne kadar derin olursa, parasal değeri o kadar yüksek olur. Amerika Birleşik Devletleri'nde yakut olarak adlandırılması için minimum bir renk doygunluğunun karşılanması gerekir , aksi takdirde taşa pembe safir denir .

Padparadscha

yönlü padparadscha

Padparadscha , orijinal olarak Sri Lanka'da bulunan , ancak Vietnam ve Doğu Afrika'nın bazı bölgelerinde bulunan , narin, hafif ila orta tonlu, pembe-turuncu ila turuncu-pembe tonlarında bir korundumdur . Padparadscha safirleri nadirdir; En nadide, yapay tedavi belirtisi olmayan tamamen doğal çeşittir.

Adı Sanskritçe "padma ranga"dan (padma = lotus; ranga = renk), lotus çiçeğine ( Nelumbo nucifera ) benzer bir renkten türetilmiştir .

Süslü (mavi olmayan) safirler arasında, doğal padparadscha en yüksek fiyatları getirir. 2001'den bu yana, berilyumun yapay kafes difüzyonunun bir sonucu olarak piyasada bu rengin daha fazla safiri ortaya çıktı.

Yıldız safir

Yıldız safir
68 karat yıldız safir yuvarlak mogul kesim - erkek yüzük versiyonu - 750 sarı altın - Rus kuyumcusu - 1990 civarında el yapımı

Bir yıldız safir bir yıldız-benzeri olarak bilinen bir fenomen sergileyen safir türüdür yıldız kümesi ; kırmızı taşlar "yıldız yakut" olarak bilinir. Yıldız safirleri, tek bir tepe ışık kaynağı ile bakıldığında altı ışınlı "yıldız" şeklinde bir desenin ortaya çıkmasına neden olan alttaki kristal yapının ardından kesişen iğne benzeri kapanımlar içerir . İnklüzyon genellikle esas olarak titanyum dioksitten oluşan bir mineral olan mineral rutildir . Taşlar , tipik olarak yıldızın merkezi kubbenin tepesine yakın olacak şekilde kabaşon şeklinde kesilir . Nadiren on iki ışınlı yıldızlar bulunur, çünkü tipik olarak aynı taş içinde iki farklı inklüzyon kümesi bulunur, örneğin ince rutil iğneleri ile küçük hematit trombositlerinin bir kombinasyonu ; ilki beyazımsı bir yıldızla, ikincisi ise altın renkli bir yıldızla sonuçlanır. Kristalleşme sırasında, iki tür inklüzyon, tercihen kristal içinde farklı yönlere yönlendirilir, böylece on iki ışınlı bir yıldız oluşturmak üzere birbiri üzerine bindirilen iki altı ışınlı yıldız oluşturur. Şekilsiz yıldızlar veya 12-ışınlı yıldızlar da ikizlenmenin bir sonucu olarak oluşabilir . Kabaşonun kuşak düzlemi kristalin c eksenine dik değil de paralel olarak yönlendirilirse, kapanımlar alternatif olarak bir kedi gözü etkisi yaratabilir. Bir kedi gözü elde etmek için, çözülmüş kapanımların düzlemleri son derece düzgün ve sıkı bir şekilde paketlenmiş olmalıdır. Kubbe bu iki yön arasında yönlendirilirse, kubbenin yüksek noktasından uzağa kaydırılmış merkez dışı bir yıldız görünecektir.

1404.49 karat olan Adem Yıldızı, bilinen en büyük mavi yıldız safiridir . Mücevher, güney Sri Lanka'daki Ratnapura şehrinde çıkarıldı. Queensland Siyah Yıldız , dünyanın ikinci büyük yıldız safir, 733 ağırlığındadır karat . Star of India Sri Lanka mayınlı ve 563,4 karat ağırlığında üçüncü büyük yıldızı safir olduğu düşünülmektedir ve en sergileniyor Amerikan Doğal Tarih Müzesi'nin de New York . 182 karatlık Bombay Star Sri Lanka mayınlı yer alan ve Ulusal Doğa Tarihi Müzesi'nde de Washington DC'de , büyük mavi yıldız safir başka bir örnektir. Bir yıldız safirinin değeri sadece taşın ağırlığına değil, aynı zamanda gövde rengine, görünürlüğüne ve yıldız işaretinin yoğunluğuna da bağlıdır. Taşın renginin değeri, yıldızın görünürlüğünden daha fazla etkisi vardır. Daha şeffaf taşlar daha iyi renklere sahip olma eğiliminde olduğundan, en pahalı yıldız taşları canlı renklere sahip yarı şeffaf "cam gövdeli" taşlardır.

28 Temmuz 2021'de, 510 kg ağırlığındaki dünyanın en büyük yıldız safir kümesi, Sri Lanka, Ratnapura'dan gün ışığına çıkarıldı. Bu yıldız safir kümesine "Serendipity Sapphire" adı verildi.

Büyük yakutlar ve safirler

Büyük yakutlar ve zayıf şeffaflığa sahip safirler, değerlerini fazlasıyla abartan şüpheli değerlendirmelerde sıklıkla kullanılır. Bu, "Amerika Yıldızı Sapphire'in Yaşamı ve Gururu" örneğiydi. 1985 dolaylarında, Roy Whetstine, 1905 ct taşını Tucson mücevher fuarında 10 dolara satın aldığını iddia etti, ancak bir muhabir, onu 1200 $/ct fiyatla değerlendiren LA Ward of Fallbrook, CA'nın, başka bir taşı değerlendirdiğini keşfetti. Whetstine onu bulduğunu iddia etmeden birkaç yıl önce aynı ağırlıktaydı.

Bangkok merkezli Lotus Gemology , yakut, safir ve spinel dünya müzayede kayıtlarının güncellenmiş bir listesini tutar . Kasım 2019 itibariyle, hiçbir safir açık artırmada 17.295.796 dolardan fazla satmadı.

Renk değiştiren safir

Renk değiştiren safir olarak bilinen nadir bir doğal safir çeşidi, farklı ışıkta farklı renkler sergiler. Renk değiştiren safirler, dış mekan ışığında mavi ve akkor iç mekan ışığı altında mor veya gün ışığında yeşil ila gri-yeşil ve akkor ışığında pembe ila kırmızımsı-mor renktedir. Renk değiştiren safirler, Madagaskar , Myanmar , Sri Lanka ve Tanzanya dahil olmak üzere çeşitli yerlerden gelir . İki tip mevcuttur. İlki , safirde mavi rengi üreten demir + titanyum kromofor ile birlikte yakutun kırmızı rengini oluşturan krom kromoforu içerir . Myanmar'ın Mogok bölgesinden gelen daha nadir bir tip, Verneuil sentetik renk değiştiren safirde kullanılanla aynı vanadyum kromoforuna sahiptir .

"Alexandrit etkisi" (renk değişimi; diğer adıyla " metamerizm ") gösteren hemen hemen tüm değerli taşlar , görünür spektrumda benzer absorpsiyon/iletim özellikleri gösterir. Bu sarı renkte (~ 590 nm) bir absorpsiyon bandı ve mavi-yeşil ve kırmızı renkte iletim vadileridir. Böylece kişinin gördüğü renk, ışık kaynağının spektral bileşimine bağlıdır. Gün ışığı, spektral güç dağılımında (SPD) nispeten dengelidir ve insan gözü yeşil ışığa en duyarlı olduğu için denge yeşil tarafa çevrilir. Bununla birlikte, akkor ışık (mum ışığı dahil) spektrumun kırmızı ucuna doğru ağır bir şekilde eğilir, bu da dengeyi kırmızıya çevirir.

Cr + Fe/Ti kromoforları tarafından renklendirilen renk değiştiren safirler genellikle mavi veya menekşe mavisinden menekşe veya mora değişir. V kromoforuyla renklendirilenler, mavi-yeşilden mora doğru hareket ederek daha belirgin bir değişiklik gösterebilir.

Bazı sentetik renk değiştiren safirler, doğal değerli taş alexandrite ile benzer bir renk değişimine sahiptir ve bazen "alexandrium" veya "sentetik alexandrite" olarak pazarlanırlar. Bununla birlikte, ikinci terim bir yanlış isimdir: sentetik renk değiştiren safirler, teknik olarak, sentetik alexandritler değil, daha çok alexandrit benzerleridir . Bunun nedeni, hakiki alexandrite'nin çeşitli krizoberil olmasıdır : safir değil, tamamen farklı bir mineral.

rengin nedeni

safir kristal yapısı
1940 dolaylarında yapılan safir yüzük

Yakutlar , baskın kırmızı gövde rengine sahip korundumdur . Bu genellikle korundum yapısında (Al 3+ ) iyonunun yerini alan eser miktarda krom (Cr 3+ ) nedeniyle oluşur . Renk, hem demir hem de sıkışmış delik renk merkezleri tarafından değiştirilebilir.

Krom ve vanadyum safsızlıkları için renge neden olan lokalize ("atomik") ışık absorpsiyonunun aksine, safirlerdeki mavi renk, bir elektronun bir geçiş metali iyonundan diğerine iletim yoluyla aktarılması olan aralıklı yük aktarımından gelir veya değerlik bandı . Demir, Fe 2+ veya Fe 3+ biçimini alabilirken titanyum genellikle Ti 4+ biçimini alır . Al 3+ yerine Fe 2+ ve Ti 4+ iyonları ikame edilirse , lokalize yük dengesizliği alanları oluşturulur. Fe 2+ ve Ti 4 +' dan elektron transferi , her ikisinin de değerlik durumunda bir değişikliğe neden olabilir . Değerlik değişimi nedeniyle elektron için enerjide belirli bir değişiklik vardır ve elektromanyetik enerji emilir. Dalga boyu enerji sarı ışık tekabül emilir. Bu ışık gelen beyaz ışıktan çıkarıldığında, tamamlayıcı renk mavi ortaya çıkar. Bazen atom aralığı farklı yönlerde farklı olduğunda mavi-yeşil dikroizm ortaya çıkar .

Mor safirler eser miktarda krom ve demir artı titanyum içerir ve çeşitli tonlarda gelir. Son derece düşük kromofor seviyeleri içeren korundum neredeyse renksizdir. Tamamen renksiz korundum genellikle doğada bulunmaz. Eser miktarda demir varsa , çok soluk sarı ila yeşil bir renk görülebilir. Bununla birlikte, hem titanyum hem de demir safsızlıkları birlikte ve doğru değerlik durumlarında mevcutsa , sonuç mavi bir renktir.

Aralıklı yük aktarımı, düşük safsızlık yüzdesinde güçlü renkli bir görünüm üreten bir işlemdir. Koyu kırmızı yakut rengi görülmeden önce korundumda en az %1 krom bulunması gerekirken, safir mavisi sadece %0.01 titanyum ve demirin varlığında belirgindir.

Korundum günümüze kadar gelen renk nedenlerinin en eksiksiz açıklaması Ruby & Sapphire: A Gemologist's Guide'ın 4. Bölümünde bulunabilir (bölüm John Emmett, Emily Dubinsky ve Richard Hughes tarafından yazılmıştır).

Tedaviler

Safirler, berraklıklarını ve renklerini geliştirmek ve iyileştirmek için çeşitli yöntemlerle tedavi edilebilir. Görünümlerini iyileştirmek veya güzelleştirmek için doğal safirleri ısıtmak yaygın bir uygulamadır. Bu, safirlerin fırınlarda 800 ila 1.800 °C (1.470 ve 3.270 °F) arasındaki sıcaklıklara birkaç saat, hatta bir seferde haftalarca ısıtılmasıyla yapılır. Farklı atmosferler kullanılabilir. Isıtıldığında taşın rengi daha mavi olur, ancak bazı rutil kapanımlarını (ipek) kaybeder. Yüksek sıcaklıklar (1400 °C+) kullanıldığında, exsolved rutil ipek çözülür ve büyütme altında berrak hale gelir. Rutil titanyum katı çözelti girer ve bu şekilde demir ile doğal taşlarda inklüzyonlar kolayca görülen mavi rengi oluşturur takı büyüteç . Safir ve diğer değerli taşların ısıtmaya maruz kaldığına dair kanıtlar en azından Roma dönemine kadar uzanmaktadır. Isıtılmamış doğal taşlar biraz nadirdir ve genellikle bağımsız bir gemoloji laboratuvarından alınan "ısıl işlem kanıtı bulunmadığını" doğrulayan bir sertifika ile birlikte satılacaktır.

Yogo safirleri , peygamber çiçeği mavisi renkleri yerden çekici olduğu için ısıl işleme ihtiyaç duymazlar; genellikle katkı içermezler ve yüksek tekdüze netliğe sahiptirler. Intergem Limited, 1980'lerde Yogo'yu dünyanın tek garantili işlenmemiş safiri olarak pazarlamaya başladığında, ısıl işlem yaygın olarak ifşa edilmedi; 1980'lerin sonunda, ısıl işlem önemli bir sorun haline geldi. O zamanlar, dünyadaki safirlerin çoğu, doğal renklerini geliştirmek için ısıtılıyordu. Intergem'in garantili işlenmemiş Yogoları pazarlaması, onları mücevher endüstrisindeki birçok kişiye karşı koydu. Bu sayı , 29 Ağustos 1984'te Wall Street Journal'da Bill Richards, Carats ve Schticks'in bir makalesinde ön sayfa haberi olarak yayınlandı: Sapphire Marketer Upsets The Gem Industry . Bununla birlikte, Yogo madeninin karşılaştığı en büyük sorun, ısıtılmış safirlerle rekabet değil, Yogo taşlarının yontma işleminden sonra asla bir karattan fazla miktarda safir üretememesiydi. Sonuç olarak, ABD'de büyük ölçüde var olan bir pazarla niş bir ürün olarak kaldı.

Kafes ('yığın') difüzyon işlemleri, rengi geliştirmek için safire yabancı maddeler eklemek için kullanılır. Bu süreç orijinal olarak Union Carbide'ın Linde Air bölümü tarafından geliştirilmiş ve patenti alınmıştır ve mavi rengi eşitlemek için titanyumun sentetik safire yayılmasını içeriyordu. Daha sonra doğal safire uygulandı. Günümüzde titanyum difüzyonu genellikle sentetik renksiz safir bir baz kullanır. Titanyum difüzyonunun oluşturduğu renk tabakası son derece incedir (0,5 mm'den az). Bu nedenle, yeniden cilalama hafif ila önemli renk kaybı üretebilir ve üretebilir. Krom difüzyonu denendi, ancak korundumda kromun yavaş difüzyon oranları nedeniyle terk edildi.

2000 yılında berilyum diffüze "padparadscha" renkli safir piyasaya girdi. Tipik olarak berilyum , safirin erime noktasının hemen altında, çok yüksek ısı altında bir safire yayılır. Başlangıçta ( c. 2000) turuncu safirler yaratıldı, ancak şimdi süreç ilerlemiş ve birçok safir rengi genellikle berilyum ile işleniyor. Berilyum iyonunun küçük boyutu nedeniyle, renk penetrasyonu titanyum difüzyonundan çok daha fazladır. Bazı durumlarda tüm taşa nüfuz edebilir. Berilyum difüze turuncu safirleri tespit etmek zor olabilir, bu nedenle gemoloji laboratuvarları ( örneğin , Gübelin , SSEF , GIA , American Gemological Laboratories (AGL), Lotus Gemology ) tarafından ileri düzey kimyasal analizler yapılmasını gerektirir .

Amerika Birleşik Devletleri Federal Ticaret Komisyonu yönergelerine göre, mücevherin değeri üzerinde önemli bir etkisi olan herhangi bir geliştirme modunun ifşa edilmesi gerekir.

Safir tedavisinin birkaç yolu vardır. İndirgeyici veya oksitleyici bir atmosferde ısıl işlem (ancak başka herhangi bir safsızlık kullanılmadan) safirlerin rengini iyileştirmek için yaygın olarak kullanılır ve bu işlem bazen mücevher ticaretinde "yalnızca ısıtma" olarak bilinir. Buna karşılık, belirli belirli safsızlıkların (örneğin safirin kristal yapısına emilen berilyum, titanyum, demir, krom veya nikel) kasıtlı olarak eklenmesiyle birleştirilen ısıl işlem de yaygın olarak gerçekleştirilir ve bu işlem bilinebilir. mücevher ticaretinde "yayılma" olarak. Bununla birlikte, "yalnızca ısıtma" ve "difüzyon" terimlerinin önerebileceği şeye rağmen, bu arıtma kategorilerinin her ikisi de aslında difüzyon işlemlerini içerir.

Mevcut korundum tedavilerinin en eksiksiz açıklaması Ruby & Sapphire: A Gemologist's Guide'ın 6. Bölümünde bulunabilir (bölüm John Emmett, Richard Hughes ve Troy R. Douthit tarafından yazılmıştır).

madencilik

Madagaskar'dan safir

Safirler, alüvyon birikintilerinden veya birincil yeraltı çalışmalarından çıkarılır . Safir ve yakut için ticari madencilik yerleri aşağıdaki ülkeleri içerir (ancak bunlarla sınırlı değildir): Afganistan , Avustralya , Myanmar / Burma , Kamboçya , Çin , Kolombiya , Hindistan , Kenya , Laos , Madagaskar , Malavi , Nepal , Nijerya , Pakistan , Sri Lanka , Tacikistan , Tanzanya , Tayland , Amerika Birleşik Devletleri ve Vietnam . Farklı coğrafi konumlardan gelen safirler, farklı görünümlere veya kimyasal kirlilik konsantrasyonlarına sahip olabilir ve farklı türde mikroskobik kalıntılar içerme eğilimindedir. Bu nedenle safirler üç geniş kategoriye ayrılabilir: klasik metamorfik, klasik olmayan metamorfik veya magmatik ve klasik magmatik.

Belirli konumlardan veya belirli kategorilerden safirler, ticari olarak diğerlerinden, özellikle de Keşmir , Burma veya Sri Lanka'dan ısıl işleme tabi tutulmamış klasik metamorfik safirlerden daha çekici olabilir .

Logan safir , Star of India , Adem'in Yıldız ve Bombay Yıldız Sri Lanka madenlerinden kaynaklanmaktadır. Madagaskar, safir üretiminde dünya lideridir (2007 itibariyle), özellikle Ilakaka kasabası ve çevresindeki yatakları . Ilakaka madenlerinin açılmasından önce, Avustralya en büyük safir üreticisiydi (1987'de olduğu gibi). 1991 yılında, güney Madagaskar'daki Andranondambo'da yeni bir safir kaynağı keşfedildi. Bu alan, 1993'te başlayan safirleri için kullanıldı, ancak birkaç yıl sonra - ana kayalarındaki safirleri bulmadaki zorluklar nedeniyle - neredeyse terk edildi.

In Kuzey Amerika'da , safir mevduat çoğunlukla mayınlı edilmiştir Montana : birlikte Fancies Missouri Nehri yakınındaki Helena, Montana , yakın Kuru Cottonwood Creek Deer Lodge, Montana yakınında ve Rock Creek Philipsburg, Montana . İnce mavi Yogo safirleri , Montana , Lewistown'un batısındaki Yogo Gulch'de bulunur . Kuzey Carolina , Franklin bölgesinde birkaç değerli taş safir ve yakut da bulundu .

Keşmir'in safir yatakları, en yüksek üretimleri on dokuzuncu yüzyılın sonunda ve yirminci yüzyılın başlarında nispeten kısa bir sürede gerçekleşmesine rağmen, mücevher endüstrisinde iyi bilinmektedir. Bazı mücevher tutkunları tarafından 'mavi kadife' olarak tanımlanan gizemli ve neredeyse uykulu bir kalite ile birleşen üstün bir canlı mavi tonu var. Keşmir menşeli bir safirin değerine anlamlı bir katkıda bulunur ve Keşmir menşeli korindonların çoğu, karakteristik ipeksi görünümü ve istisnai rengiyle kolayca tanımlanabilir. Eşsiz mavi, kıyaslandığında morumsu veya grimsi görünebilen Keşmir olmayan safirlerin aksine, her türlü ışık altında parlak görünür. Sotheby's, dünya çapında Keşmir safirlerinin rekor satışlarını denetleyerek ön saflarda yer aldı. Ekim 2014'te Sotheby's Hong Kong, Keşmir safirleri için art arda karat başına fiyat rekorları kırdı - ilk önce karat başına 193.975 ABD Doları olan 12.00 karat Cartier safir yüzüğü, ardından 236.404 ABD Doları olan 17.16 karat safir ile ve yine Haziran 2015'te -karat müzayede rekoru 240.205 ABD Doları olarak belirlendi. Şu anda, dünya rekoru başına fiyatla karat müzayedede safir yaklaşık için Ekim 2015'ten satılan bir halka içinde Keşmir bir safir, tarafından düzenlenen US $ (karat başına 242.000 HK $ toplam 52.280.000, alıcının prim dahil veya 6,74 milyon ABD Dolarından fazla).

sentetik safir

sentetik safir

1902'de Fransız kimyager Auguste Verneuil , sentetik yakut kristalleri üretmek için bir süreç açıkladı . Alev füzyonunda ( Verneuil işlemi ), bir oksihidrojen alevine ince alümina tozu eklenir ve bu, bir seramik kaideye doğru aşağı doğru yönlendirilir. Yakutun başarılı sentezinin ardından Verneuil, çabalarını safir üzerine yoğunlaştırdı. Mavi safirin sentezi, 1909'da, safirin kimyasal analizlerinin Verneuil'e mavi rengin nedeninin demir ve titanyum olduğunu önermesinden sonra geldi. Verneuil, 1911'de sentetik mavi safir üretme sürecinin patentini aldı.

Sürecin anahtarı, alümina tozunun alevden geçerken erimemesidir. Bunun yerine kaide üzerinde bir sinter koni oluşturur . Bu koninin ucu alevin en sıcak kısmına ulaştığında uç erir. Böylece kristal büyümesi küçük bir noktadan başlatılarak minimum zorlama sağlanır.

Ardından, aleve daha fazla oksijen eklenir ve bu da alevin biraz daha sıcak yanmasına neden olur. Bu, büyüyen kristali yanal olarak genişletir. Aynı zamanda, kaide, kristalin dikey olarak büyümesiyle aynı oranda alçalır. Alevdeki alümina yavaşça birikerek safir malzemeden gözyaşı damlası şeklinde bir " boule " oluşturur. Bu adım, istenen boyuta ulaşılana kadar devam edilir, alev kapatılır ve kristal soğur. Artık uzamış kristal, alev ve çevreleyen hava arasındaki yüksek termal gradyan nedeniyle çok fazla gerilim içerir. Bu gerginliği serbest bırakmak için, şimdi parmak şeklindeki kristali ikiye bölmek için bir keski ile vurulacaktır.

Kristalin dikey katmanlı büyümesi ve kavisli üst büyüme yüzeyi (bir damladan başlayan) nedeniyle, kristaller, boule'un üst yüzeyini takip eden kavisli büyüme çizgileri gösterecektir. Bu, tek bir noktadan genişleyen ve düzlemsel kristal yüzlerini takip eden açısal büyüme çizgileri içeren doğal korundum kristallerinin aksine.

dopantlar

Yakutun yapay versiyonlarını ve safirin diğer tüm doğal renklerini ve ayrıca jeolojik örneklerde hiç görülmeyen diğer renkleri oluşturmak için kimyasal katkı maddeleri eklenebilir . Yapay safir malzeme, doğal taşlarda bulunan kusurlar olmadan yapılabilmesi dışında doğal safir ile aynıdır. Verneuil işleminin dezavantajı, büyütülen kristallerin yüksek iç gerilmelere sahip olmasıdır. Bugün safir üretmenin birçok yöntemi , 1916'da Polonyalı kimyager Jan Czochralski tarafından icat edilen Czochralski işleminin varyasyonlarıdır . Bu işlemde, küçük bir safir tohum kristali, erimiş alümina içeren değerli metal iridyum veya molibdenden yapılmış bir potaya daldırılır ve ardından saatte 1 ila 100 mm hızla yukarı doğru yavaşça çekilir. Alümina uçta kristalleşerek kütle olarak 200 kg'a kadar büyük boyda havuç şeklinde uzun toplar oluşturur.

Diğer büyüme yöntemleri

Sentetik safir ayrıca endüstriyel olarak aglomere edilmiş alüminyum oksitten üretilir, sinterlenir ve inert bir atmosferde kaynaştırılır (örneğin sıcak izostatik presleme ile ), şeffaf ama hafif gözenekli bir polikristal ürün verir.

2003 yılında, sentetik safir dünyanın üretim 250 ton (1.25 × 10 idi 9 çoğunlukla ABD ve Rusya tarafından karat). Ucuz sentetik safirin mevcudiyeti, bu eşsiz malzeme için birçok endüstriyel kullanımın kilidini açtı.

Uygulamalar

pencereler

Sentetik safir çıkış pencereli Cermax xenon ark lambası
Kol sentetik safir saat kristali ile

Sentetik safir (bazen safir cam olarak da adlandırılır) yaygın olarak bir pencere malzemesi olarak kullanılır, çünkü hem 150 nm ( UV ) hem de 5500 nm ( IR ) arasındaki ışığın dalga boylarına karşı oldukça şeffaftır (görünür spektrum yaklaşık 380 nm ila 750 arasında uzanır). nm) ve olağanüstü çizilmeye karşı dayanıklıdır.

Safir pencerelerin temel faydaları şunlardır:

  • Çok geniş bir optik iletim bandı UV için yakın kızılötesi (0,15-5,5 um)
  • Diğer optik malzemelerden veya standart cam pencerelerden önemli ölçüde daha güçlü
  • Çizilmeye ve aşınmaya karşı son derece dayanıklı ( Mohs mineral sertlik ölçeğinde 9, mozanit ve elmastan sonra en sert 3. doğal madde )
  • Son derece yüksek erime sıcaklığı (2030 °C)
Kyropoulos yöntemiyle büyütülen tek kristal safir boule . Yaklaşık 200 milimetre (8 inç) çapında, yaklaşık 30 kg (66 lb) ağırlığında. (Arka planda ikinci bir boule görünür.)

Bazı safir cam pencereler , uygulama için minimum çift ​​kırılma için tipik olarak optik eksen, c ekseni boyunca belirli bir kristal oryantasyonunda büyütülen saf safir büllerden yapılır .

Boules, istenen pencere kalınlığına dilimlenir ve son olarak istenen yüzey kalitesine kadar parlatılır. Safir optik pencereler, kristal yapısı ve sertliği nedeniyle çok çeşitli yüzey finisajlarına kadar parlatılabilir. Optik pencerelerin yüzey kaplamaları, normal olarak, küresel olarak kabul edilen MIL-O-13830 spesifikasyonuna uygun olarak kazıma spesifikasyonları tarafından çağrılır.

Safir pencereler , malzemenin olağanüstü sertliği ve sağlamlığı onu çizilmeye karşı çok dayanıklı hale getirdiğinden , spektroskopi için hem yüksek basınç hem de vakum odalarında , çeşitli saatlerde kristaller ve market barkod tarayıcılarındaki pencerelerde kullanılır .

Geniş bant şeffaflığı ve termal iletkenliği, kızılötesi veya UV spektrumundaki çok yüksek güç yoğunluklarını ısıtma nedeniyle bozulmadan işlemesine izin verdiğinden, bazı yüksek güçlü lazer tüplerinde uç pencereler için kullanılır.

İle birlikte zirkonyum ve alüminyum oksinitrür , sentetik safir zırhlı araçlar ve farklı askeri içinde parçalanmaya dayanıklı pencere için kullanılan vücut zırhı kompozit ile birlikte, takım elbise.

Orijinal olarak "Cermax" olarak adlandırılan ve şimdi genel olarak "seramik gövdeli xenon lamba" olarak bilinen bir tür xenon ark lambası , safir kristal çıkış pencereleri kullanır. Bu ürün, saf silika pencereli geleneksel Xe lambalarıyla karşılaştırıldığında daha yüksek termal yükleri ve dolayısıyla daha yüksek çıkış güçlerini tolere eder.

Yarı iletken devreler için substrat olarak

İnce safir gofretler , safir veya "SOS" üzerinde silikon olarak bilinen entegre devreleri yapmak için üzerine silikonun yerleştirileceği bir yalıtkan substratın ilk başarılı kullanımıydı ; şimdi, daha genel olarak yalıtkan üzerinde silikon olarak bilinen devre sınıfı için başka alt tabakalar da kullanılabilir . Safir, mükemmel elektriksel yalıtım özelliklerinin yanı sıra yüksek ısı iletkenliğine sahiptir . Safir üzerindeki CMOS yongaları, özellikle cep telefonlarında , kamu güvenliği bantlı radyolarda ve uydu iletişim sistemlerinde bulunanlar gibi yüksek güçlü radyo frekansı (RF) uygulamaları için kullanışlıdır . "SOS" da her ikisinin monolitik bir entegrasyon sağlar dijital ve analog hepsi tek IC yongası üzerinde devre ve son derece düşük güç devrelerinin yapımı.

Bir işlemde, tek kristal safir büller büyütüldükten sonra, silindirik çubuklar halinde çekirdek delinir ve daha sonra bu çekirdeklerden gofretler dilimlenir.

Tek kristal safir gofretler ayrıca yarı iletken endüstrisinde galyum nitrür (GaN) bazlı cihazların büyümesi için substrat olarak kullanılır . Safir kullanımı maliyeti önemli ölçüde azaltır, çünkü germanyum maliyetinin yaklaşık yedide biri kadardır . Safir üzerindeki galyum nitrür, mavi ışık yayan diyotlarda (LED'ler) yaygın olarak kullanılır .

lazerlerde

CAS , Prag'da Ti-Sapphire lazer operasyonda

İlk lazer 1960 yılında Theodore Maiman tarafından sentetik yakuttan bir çubukla yapılmıştır . Titanyum-safir lazerler , elektromanyetik spektrumun kırmızı ve yakın kızılötesi bölgesinde çeşitli dalga boylarına ayarlanabilme nispeten nadir kapasiteleri nedeniyle popülerdir . Ayrıca kolayca mod kilitlenebilirler . Bu lazerlerde , krom veya titanyum safsızlıkları içeren sentetik olarak üretilmiş bir safir kristal , uyarılmış emisyon oluşturmak için özel bir lambadan veya başka bir lazerden gelen yoğun ışıkla ışınlanır .

endoprotezlerde

Monokristal safir oldukça biyouyumludur ve safir-metal çiftlerinin son derece düşük aşınması, kalça eklemi endoprotezleri için safir monokristallerin (Ukrayna'da) kullanılmasına yol açmıştır .

Tarihsel ve kültürel referanslar

  • Etimolojik olarak, İngilizce "safir" kelimesi Fransızca saphir , Latince sapphirus'tan , sappirus Yunanca σαπφειρος ( sapphiros ) İbranice סַפִּיר ( sapir )' den türemiştir . Bazı dilbilimciler, semitik (örneğin İbranice) terimlerin Sanskritçe Sanipriya'dan (शनिप्रिय), " Satürn " anlamına gelen "sani" (शनि) ve "priyah" (प्रिय), canım, yani kelimenin tam anlamıyla "Satürn için kutsal" olduğunu öne sürüyorlar.
  • Geleneksel bir Hindu inancı, safirin Satürn gezegeninin ( Shani ) kullanıcı için elverişli olmasına neden olduğuna inanır .
  • Safir için kullanılan Yunanca terim büyük olasılıkla bunun yerine lapis lazuli'ye atıfta bulunmak için kullanıldı .
  • Sırasında Ortaçağ Avrupa lapidaries "safir", bir türevi ile mavi korindon kristal başvurmak için geldi Latince "sapphirus": mavi için kelime.
  • Safir, 45. evlilik yıldönümü için geleneksel bir hediyedir .
  • Bir safir jübile 65 yıl sonra ortaya çıkar. Kraliçe II. Elizabeth , 2017'de safir jübilesini kutladı.
  • Safir Eylül ayının doğum taşıdır .
  • Bir İtalyan batıl inancı, safirlerin göz problemlerine ve melankoliye karşı muska olduğuna inanır .
  • Papa Innocent III , sırların bir mührü olarak onurlu konumu için gerekli olan erdemlere ve niteliklere sahip olduğu için, piskoposların yüzüklerinin saf altından, işlenmemiş bir safirle süslenmesi gerektiğine karar verdi, çünkü "bir rahibin insanlardan gizlediği pek çok şey vardır." bayağı ve daha az zeki olanın duyuları; mühür altındaymış gibi kilit altında tutuyor."

Önemli safir

Safir Menşei Boy Kesmek Renk Konum
Bismarck Safir Myanmar 98.56 karat Tablo Mavi Ulusal Doğa Tarihi Müzesi , Washington
Queensland'in Kara Yıldızı Avustralya, 1938 733 karat Yıldız Siyah anonim sahibi
Asya'nın Mavi Güzeli Sri Lanka 392,52 karat Yastık Mavi anonim sahibi
Logan Safir Sri Lanka 422.99 karat Yastık Mavi Ulusal Doğa Tarihi Müzesi , Washington
Romanya Kraliçesi Marie Sri Lanka 478.68 karat Yastık Mavi anonim sahibi
Adem'in yıldızı Sri Lanka, 2015 1404.49 karat Yıldız Mavi anonim sahibi
Bombay'ın Yıldızı Sri Lanka 182 karat Yıldız Mavi menekşe Ulusal Doğa Tarihi Müzesi , Washington
Hindistan Yıldızı Sri Lanka 563.4 karat Yıldız Mavi gri Amerikan Doğa Tarihi Müzesi , New York
Stuart Safir Sri Lanka 104 karat Mavi Londra kulesi

Yüzden fazla önemli ve ünlü yakut ve safirin listelendiği kapsamlı tablolar Ruby & Sapphire: A Gemologist's Guide'ın 10. Bölümünde bulunabilir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar