刚玉的矿物性质及其主要用途

刚玉是一种纯的结晶氧化铝矿物。因其硬度大和高铝额特点，工业上主要用来做研磨材料，也用做高级耐火节能材料。透明、颜色美丽的刚玉还是名贵宝石，红色者称为红宝石，蓝色者称为蓝宝石。自然界刚玉矿物资源较少，当今人们正在大量用人造刚玉替代天然刚玉。

刚玉的矿物性质：

刚玉化学分子式为Al₂O₃，其中Al占53.2%，O占46.8%。天然刚玉一般都含有微量杂质，主要混入物有Cr³⁺、Ti⁴⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、V⁵⁺、Mn⁴⁺等，它们以等价或异价形式替代Al³⁺，或以机械混入物的形式存在于刚玉晶体中。刚玉属于三方晶系，晶体形态常呈腰鼓状或短柱状，也见有板状或叶片状。

刚玉的颜色多种多样，不透明或半透明的刚玉通常是蓝色、黄灰色或带不同色调的黄色，含铁的呈褐色。硬度9，玻璃光泽，无理解。相对密度3.95~4.10.熔点2000~2030℃，化学性质稳定，不易腐蚀。

刚玉的主要用途：

1、刚玉主要用作研磨材料，可制成砂轮、研磨盘、研磨纸及研磨粉等，也可作为仪器轴承。用其制造的磨具适用磨削各种硬度较大和抗张强度较高的金属，如碳钢、合金钢、可锻铸铁、硬青铜等。还可作超精研磨、抛光材料、精密铸造型砂、喷涂材料、化工触媒载体、特种陶瓷、高级耐火节能材料。此外，刚玉强韧和耐火性好，和水泥、沥青等有良好的调和性，可用于公路止滑，化工厂的地板铺装以及堰堤护床的表装材料。

2、由于天然刚玉矿物资源量少，开采成本高，当今人们正大量用人造刚玉替代天然刚玉。人造刚玉是将铝矾土在电弧炉中熔化，提高氧化铝纯度，然后将其凝固块粉碎、整粒而成。日本工业规格规定，由棕刚玉结晶组成者称“棕刚玉磨料”，用符号“A”表示。高纯度的Al₂O₃用同样方法制成的产品中，由纯白色刚玉结晶组成者称“白刚玉磨料”，用符号“WA”表示。在整粒的制品中，由刚玉结晶和莫来石结晶组成者，称为“人造刚砂磨料”，用符号“AE”表示，此外用刚玉砂制成的砂布和砂纸，用符号“E”表示，用刚玉磨料制成的砂布、砂纸，用符号“AA”表示。

3、用刚玉磨料做原料制成的砂轮（A、WA砂轮）用于软钢、高速钢、特殊钢的磨削加工。砂布、砂纸用于木材、钢材的研磨加工。尤其是I级砂纸（AA）适合做木工和不锈钢的研磨用。（金）刚砂布、（金）刚砂纸在电镀自行车时，可用于研磨基底，还用于其他理化仪器的精加工等方面。

4、在人造刚玉磨料的微粉中，混入脂肪、脂肪酸或树脂等油脂类，经加热、冷却、固化后，可制成油脂性研磨材料，用于硬金属表面粗加工的研磨。