棕剛玉顏色的變化說明了什么
棕剛玉顏色的變化說明了什么
棕剛玉鍛燒后的顏色對棕剛玉的消費者和制造者都是一個再現(xiàn)性的質(zhì)量標(biāo)志,。當(dāng)棕剛玉在氧化氣氛中煅燒之后,,棕剛玉的棕色顆粒即變成藍(lán)色,是固溶的Ti2O3導(dǎo)致藍(lán)色的出現(xiàn),。
Ti2O3是鈦能夠固溶于α-氧化鋁晶粒中的***的氧化物,,同時,,TiO2又是鈦的熱動力穩(wěn)定性***好的氧化物。在1000℃以上,,氧能夠擴(kuò)散到α-氧化鋁晶粒里,,將Ti2O3氧化成更穩(wěn)定的TiO2。然后包裹在α-氧化鋁晶粒體中,。
TiO2的核繼續(xù)聚結(jié)并以與溫度相關(guān)的速率生長,。一旦二氧化鈦晶粒達(dá)到0.01至0.1μ大小,它們就開始散射類似于膠體懸浮物的光,。這種以藍(lán)色光的較短波長有選擇的散射,,使α-氧化鋁晶粒呈藍(lán)色。這種小顆粒的光的有選擇散射,,稱為“坦道爾(Tyndall)效應(yīng)”,。如果T iO2的核允許長大到約0.1μm,它們就不再僅散射藍(lán)光了,,而將散射光的所有波長,,經(jīng)過熱處理的棕剛玉將會變成淺灰色。
只有含固溶氧化鈦(Ti2O3)的棕剛玉才會出現(xiàn)煅燒藍(lán)色,。低Ti2O3含量的棕剛玉不會變藍(lán),。象顆粒材料的許多特性一樣,煅燒后變藍(lán)是樣品所有顆粒的平均顏色,。在一種鍛燒后的棕剛玉樣品中,,藍(lán)色顆粒所占比例為典型二氧化鈦(TiO2)含量技術(shù)條件2. 4%~3.0%的高到中等范圍,而非藍(lán)顆粒則低于技術(shù)條件的下限。
可能存在某種棕剛玉,,其化學(xué)成分在典型的技術(shù)條件范圍之內(nèi),,但煅燒后卻不會發(fā)藍(lán),那是因為它多數(shù)是低二氧化鈦顆粒的混合物,,摻雜了一些高二氧化鈦顆粒,。
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