Síntese do Rubi e Safira

Síntese do Rubi e Safira
Técnicas de sintetização de gemas

Coríndon
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α-Al2O3 β- Al2O3 γ- Al2O3
P6(3)/mmc

Histórico
• 1800 – descobre-se a identidade do rubi e da safira. • Químico francês L. J. Gay-Lussac – obtenção do Al2O3 puro a partir do aquecimento do alúmen de amônio (NH4Al(SO4)2·12H2O).

Histórico
• Gay Lussec - Até então se pensava que o rubi e a safira tinham alumínio e óxido de silício.
• 1840 H. Rose – corrigiu esse engano, pois o óxido de silício que eles observavam vinham dos graus de ágata usados para moer essas gemas. • Nessa época quase todos os químicos da
França estavam interessados na síntese do rubi. Histórico
• segunda metade do século 19 - Verneuil e
Frèmy.
• A. Gandin – sucesso 1837 e depois em 1870 – ninguém tinha encontrado uma técnica que permitisse a produção de rubi e safiras para uso na joalheria.

Histórico
• Gandin chegou perto:
– Alúmen como fonte de óxido de alumínio;
– Tocha apontada para baixo para fundir o alumínio;
– Cadinho;
– Adicionou cromo;
– pequenas partículas vermelhas de dureza correta, quebradiças e leitosas, densidade menor que a do rubi. • ELE CONCLUIU QUE ERA VIDRO!

Histórico
• Gandin produziu rubi sem saber.
– Bolhas de gás;
– Temperatura de fusão 2050 °C;
– mistura de H2/O2;
– Controle de temperatura.

Histórico
• 1870s L. Elsner e R. Boettger relataram resultados similares.
• Outros trabalhos sugeriam dissolver Al3O2 e
Cr2O3 em um solvente altamente fundido – bórax (fluxo).

Histórico
• O produto obtido eram pastilhas hexagonais
~1mm de largura com < 1mm de espessura.
• Sulfato de potássio – sulfuretos – dicromato de potássio, tungstênio, molibdênio – alguns minerais criolita, nefelita e leucita.
• Outra variação usada para o alumínio foi o
AlF3

Histórico
• W. Bruhns, A. Brum, H. Debray ... Envolvidos na sintese na metade do século 19, mas não chegaram a resultados desejáveis.
• E. Frèmy, C. Feil e A. V. L.