Was die meisten Menschen am schockierendsten an Rubinen und Saphiren finden, wenn sie zum ersten Mal etwas über sie erfahren, ist, dass sie beide aus demselben Mineral stammen. Abgesehen von ihrer Färbung sind sie im Wesentlichen derselbe Stein. Sowohl Rubine als auch Saphire sind Sorten des Mineralkorunds. Dieses Mineral kommt in einer Reihe von Farben vor, ist aber vor allem für seinen blauen Farbton bekannt. Rosa, orange, gelbe, grüne und violette Saphire existieren ebenfalls., Rote Saphire würden auch existieren, außer dass sie ihre ganz eigene Kategorie erhielten, Rubine. Die Farbe unterscheidet jeden dieser Steine, verursacht durch die besondere innere Struktur des Minerals. Schauen wir uns diese beiden Edelsteine genauer an und was sie voneinander unterscheidet.
Ein Rubin und ein weißer Diamant
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Der Al2O3-Kristall
Kristalle von reinem Al2O3 sind als Korund bekannt., In Edelsteinform werden sie farblose Saphire genannt. Die Struktur dieses Minerals besteht aus sechs Sauerstoffatomen, die jedes Aluminiumatom umgeben und ein etwas verzerrtes Oktaeder erzeugen. Obwohl sich drei Sauerstoffatome über dem Aluminiumatom und drei darunter befinden, sind sie etwas anders angeordnet. Die unteren Atome sind etwas weiter voneinander entfernt als die obigen Atome. So ist die Hälfte der Aluminiumatome angeordnet. Die andere Hälfte ist genau das Gegenteil. Das Aluminiumatom ist ein positives Ion, das von sechs negativen Ionen umgeben ist., Jedes positive Aluminiumatom trägt drei Elektronen bei und wird zu Al3+ und ist ohne unbesetzte Energieniveaus. Gleichzeitig erhalten die umgebenden negativen Sauerstoffatome zwei Elektronen, wodurch sichergestellt wird, dass keine unbesetzten Energieniveaus vorhanden sind. Diese Anordnung bedeutet, dass alle zwei Aluminiumatome sechs Elektronen und alle drei Sauerstoffatome insgesamt sechs Elektronen erhalten, um Al2O3 zu erzeugen. Dadurch kann ein Kristallfeld erstellt werden. Dies ist der Fall bei reinem Korund; Wenn die Elektronen unterschiedlich gepaart sind und wenn Atome ersetzt werden, ändert sich die Zusammensetzung des Kristalls.,
3.69 Karat, Blau, Saphir, Kissenform
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Bei reinem Korund erfolgt keine Lichtabsorption, also keine Farbe. Wenn eines von hundert Aluminiumatomen durch ein Chromatom ersetzt wird, muss es drei Elektronen wie die Sauerstoffatome spenden, um Cr3+ zu werden und Al3+zu ersetzen. Dies ist so, dass die Ladung gleich bleibt. Es gibt keine teilweise gefüllten Orbitale oder Energieniveaus in Al3+ , aber es gibt in Cr3+., Dies sind genau die Elektronen, die ausgelöst werden können und zur Absorption von Licht führen können, was im Wesentlichen die Farbe in Rubinen erzeugt.
Spuren von Eisen, Titan, Chrom, Kupfer und Magnesium stören das ansonsten „perfekte“ Make-up von reinem Korund und führen zur blauen Farbe von Saphiren.
Die Ursache für die verschiedenen Farben von Korund, wodurch Saphire und Rubine entstehen, ist für den durchschnittlichen Edelsteinkunden äußerst wissenschaftlich und dennoch unbekannt. Interessanterweise arbeiten Farbdiamanten ähnlich mit verschiedenen Elementen, die zu unterschiedlichen Farbdiamanten führen., Das Vorhandensein von Stickstoff in Diamanten verursacht beispielsweise gelbe Diamanten, und Bor führt zu blauen Diamanten. Wissenschaft ist faszinierend und verwirrend, aber wer wusste, dass es so schön sein könnte?