La structure en cristal de rubis en chimie

Les rubis sont une forme très prisé de l'oxyde d'aluminium , ou de corindon , avec des traces de chrome dispersés dans le cristal à la place de l'aluminium. C'est ce que le chrome donne sa couleur rouge rubis profond - saphirs sont en fait la même base minérale corindon , avec différentes impuretés . Ces deux pierres très prisés peuvent attribuer une grande partie de leur valeur de leurs propriétés chimiques et cristallines uniques . Propriétés chimiques de base

Rubis sont composées d'atomes d'oxygène et d'aluminium disposées en un réseau cristallin , dans un rapport d'environ deux atomes d'aluminium pour tous les trois atomes d'oxygène . Certains de ces atomes d'aluminium peuvent être remplacés par des atomes de chrome . L'aluminium donne techniquement les électrons à l'oxygène , la liaison dans ces cristaux est ionique; Cependant , les ions formés paquet si étroitement que les coquilles extérieures des atomes où les électrons résidant fusible dans une certaine mesure . C'est ce qui rend la structure d'un cristal de rubis incroyablement forte et dense .
Crystal Family

Les cristaux dans rubis sont dans la classe hexagonale de cristaux , leur donnant quatre axes de symétrie - une verticale et trois dans un même plan . C'est ce plan qui donne la classe de son nom de « hexagonale », puisque les trois axes sont régulièrement espacées , créant une forme hexagonale . Cristaux de corindon tombent dans la sous-catégorie qui a une symétrie inférieure , dite trigonale , ayant seulement trois fois la symétrie autour de l'axe vertical . Un certain nombre d'autres minéraux bien connus sont dans la même classe, comme le béryl . Les deux aigue-marine et émeraude sont béryls .

Modèles de cristallisation spécifiques

Officiellement, rubis affichent une structure cristalline particulière connue sous le nom scalénoèdre hexagonale . Un scalénoèdre est un polyèdre à douze faces , et chacune de ses faces est un triangle scalène identique , ou un triangle avec trois différentes longueurs latérales . Ces faces sont disposées avec six triangles, formant chacun deux formes pyramidales , mais avec des bords inférieurs inégales. Ces deux structures pyramidales se rencontrent le long de leurs bords ouverts . Cette structure dans son ensemble est connu en géométrie comme une scalénoèdre hexagonal et ainsi donne son nom à la configuration de corindon de cristallisation .
Complications cristallins

Le modèle de cristal de scalénoèdre hexagonale est l'un des motifs de minéraux qui affichent le plus souvent des irrégularités de forme . C'est là , au lieu de former des structures parfaitement régulières composées entièrement de scalénoèdres , les ions va " glisser" dans d'autres , les formes cristallines similaires pour de courts tronçons de la matière minérale . Ces discontinuités sont connus comme des « combinaisons de forme " et donnent rubis naturellement formés la fascinante variété de formes et de visages qu'ils affichent. D'autres minéraux connexes du «groupe de l'hématite " avec des compositions d'oxyde de métal similaires présentent des taux similaires de combinaisons de forme .