Корунд

Корунд– оксидтер класының минералы. Химиялық формуласы Al2O3. Тригональдық сингонияда кристалданады. Көбінесе түйірлі агрегаттар күйінде кездеседі. Кристалдары бөшке, баған, кейде дипирамидальдық пішінде болады. Қаттылығы 9; морт сынғыш, меншікті салмағы 4 г/см3; балқу t 2020 – 2050°С; химиялық әсерлерге берік. Түсі көкшіл сұр, сары қоспаларына қарай әр түрлі түске боялады. Корундқа аз мөлшерде титан кіріккен жағдайда көк түске (сапфир), ал хром кіріккен жағдайда қызыл түске (лағыл) боялады. Мөлдір және жартылай мөлдір Корундты [льтракүлгін және катод сәулелерімен сәулелендіргенде қызыл түске боялады. Табиғи Корундтың түсі рентген сәулесінің әсерінен де өзгереді. Корунд кремний оксиді өте аз болатын атпа жыныстарда, анортиттік корундты сығылмаларда, аймақтық метаморфталуға шалынған жыныстарда, туынды кварциттерде, тағы басқа жыныстарда кездеседі. Оның түйірлі күңгірт агрегаттары абразивтік және отқа төзімді материалдар ретінде пайдаланылады. Алюминий оксидін оттекті сутек жалынында балқыту арқылы Корундтың жасанды монокристалы алынады. Корундтың кен орындары Қазақстанда (Қарағанды облысы Бұқар жырау ауданы Семізбұғы), Ресейде, Үндістанда, Түркияда, тағы басқа елдерде бар.

Әр түрлі корунд кристалдары

Химиялық құрамы

Аl 53,2%; О 46,8%. Қоспалары кварц пен темір тотығы. Осы қоспалар едәуір көбірек болса, онда корунд сапасы нашарлау, наждак деп аталатын минерал түріне айналады. Кейбір элементтердің аздаған қосындылары корундтың түсін өзгертеді: хром қосылса қызыл, темір қосылса қызыл күрең немесе қара қоңыр, марганец қосылса ал қызыл, титан қосылса көк түсті болады. Қызыл корунд — рубин (асыл тас), көк корунд — сапфир (асыл тас — лағыл) деп аталады.

Қаттылығы 9, меншікті салмағы 4, жылтырлығы шыны сияқты, көбінесе сарғыш көгілдір келеді, жымдастығы жоқ деуге болады.

Сингониясы көбінесе тригондық ; дитригондық скаленоэдр.

Оптикалық солақай, Nm = 1,767, Np = 1,759.

Корунд кристалы

Кристалдық ішкі құрылысы

Кристалдық ішкі құрылысы осы тектес тотықтардың бәріне ортақ , яғни оттек иондары ез ара тығыз үйлесіп орналасқан. Оттектің әрбір екі қабаттары аралығындағы октаэдр бұрыштары формалас таралған 6 оттектің аралықтарындағы бос қалған қуыстың үштен екісіне катиондар орналасқан. Демек, әрбір катион 6 анионмен қоршалған. Оттек иондарының әрбір үшеуі көршілес екі октаэдрге ортақ жақ іболып табылады. Сол октаэдрлердің орталығында катион орналасқан, демек, әрбір үш оттек иондары екі катионмен байланысқан. Әрбір жеке оттек ионының айналасын 4 катион қоршайды.

Дәл осы айтылған структура химиялық формуласы ұқсас бірнеше минералдарда, мысалы, гематит (Ғе₂О₃ ) , корунд (Аl₂O₃ ), ильменит (ҒеТіОз), перовскит (СаТіОз) тағы басқалары бар. Осы тектес ішкі құрылысты корунд типті структура деп атайды.

Кристалдық бейнесі. Қорундтың бейнесі кішкене бочка тәрізді, бағана, пирамида және пластика формалас. Оның жеке кристалдарының мөлшері кейде өте үлкен (көлденеңі 10 сантиметрге дейін) болады. Жиі кездесетін жақ формалары — дитригондық призма, дитригондық дипирамида, ромбоэдр, пинакоидалар. Призма, пирамида, пинакоида жақтарында қиғаш сызықтар жиі кездеседі. Әдетте корунд жыныстарда шашыранды және тұтас түйірлі массалар түрінде болады.

Жаратылысы

Корунд кейде глиноземға (алюминий тотығына) бай, кейде кремнеземы (кремий тотығы) аз тереңдік магмалық жыныстарда кездеседі. Сонымен қатар өнеркәсіптік маңызы зор, корундысы бар сиенитті пегматиттер де анықталған.

Корундтың контактылық пневматолитті кендері атпа жыныстармен көршілес жатқан кристалдық ізбестерде пайда болады.

Корундты жыныстар атпа жыныстармен тікелей байланысты болмай-ақ , региондық метаморфизм ңәтижесінде де пайда болуы мүмкін. Корунд өте берік, қатты минерал болғандықтан, ол шашыранды түрінде де өте жиі табылған. Гидротермалық процестерде ертеде пайда болған корунд кейде гидратацияға, яғни сулануға ұшырап, диаспорға (НАlO₂ ) айналады.

Корунд станок өнеркәсібінде металдарды өңдеу үшін, сонымен қатар оптикалық шыны өңдеуде, тас кесу ісінде тағы басқа кең түрде қолданылады. Онан неше алуан қайрақ , шарық қайрақтары жасалады. Корундтың әдемі мөлдір түрлері — рубин, сапфир тағы басқа көркемдікке, сағатқа қолданылатын асыл тастар.

Табиғи корунд аз болғандықтан соңғы 15 жылдың ішінде оның жасанды түрлері шыға бастады. Мысалы, бокситтен электрлік қорыту әдісімен электр корунд (алунд) жасайды. Алунд ең алдымен өңдеуіш айналма шарықтарын істеу үшін пайдаланылады. Соңғы уақытта рубиндердің негізгі массалары заводта өңделіп, сағат механизмдерінің тірек тастарына жаратылатын болды.

Корунд кендері

Корунд кендері КСРО-да Семізбұғыда (Павлодардың оңтүстік-батысында 320 км жерде), Қыштым ауданында (Шығыс Урал), Ильмень тауларында (Миасс қаласы) бар.

Шет елдердегі кені Үндістанда, Жоғарғы Бирмада, Сиамда, Грециядағы Наксос аралында, Оңтүстік Африкадағы Трансваальде бар.