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性的質量標志。當棕剛玉在氧化氣氛中煅燒之后，棕剛玉的棕色顆粒即變成蘭色，是固溶的Ti2O3導致蘭色的出現。

Ti2O3是鈦能夠固溶于α-氧化鋁晶粒中的唯一的氧化物，同時，TiO2又是鈦的熱動力穩(wěn)定性最好的氧化物。在1000℃以上棕剛玉，氧能夠擴散到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)聚結并以與溫度相關的速率生長。一旦二氧化鈦晶粒達到0.01至0.1μ大小，它們就開始散射類似于膠體懸浮物的光。這種以蘭色光的較短波長有選擇的散射，使α-氧化鋁晶粒呈蘭色。這種小顆粒的光的有選擇散射，稱為“坦道爾(Tyndall)效應”。如果T iO2的核允許長大到約0.1μm，它們就不再僅散射蘭光了棕剛玉，而將散射光的所有波長，經過熱處理的棕剛玉將會變成淺灰色。

只有含固溶氧化鈦(Ti2O3)的棕剛玉才會出現煅燒蘭色。低Ti2O3含量的棕剛玉不會變蘭。象顆粒材料的許多特性一樣，煅燒后變蘭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，蘭色顆粒所占比例為典型二氧化鈦(TiO2)含量技術條件2. 4%～3.0%的高到中等范圍，而非蘭顆粒則低于技術條件的下限?？赡艽嬖谀撤N棕剛玉，其化學成分在典型的技術條件范圍之內，但煅燒后卻不會發(fā)蘭，那是因為它多數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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