Условно в применении корунда можно выделить
две области: первая - геммология и тесно связанное
с ней ювелирное дело, второе - промышленность в
широком смысле, то есть не только собственно какое-либо
производство, но и в том числе наука, медицина и т.д.
В геммологии основное значение имеют красота камня, его
совершенство, редкость, оригинальные кристаллы, необычные
ассоциации минералов и пр. В промышленности же корунд
используется в различных отраслях в связи с различными
физическими свойствами (как, собственно, и любой другой
минерал).
Геммология. Главное значение в этой области
конечно же имеет корунд ювелирного качества. В геммологии
существует разделение всех драгоценных камней на классы.
В зависимости от конъюнктуры рынка, моды, появления новых
видов драгоценных камней, состав этих классов в различные
времена менялся. Но рубин и сапфир (рис.),
вместе с алмазом и изумрудом, всегда принадлежали
к первому классу. Исключительно редкие крупные камни
входят в состав украшений царских (королевских) регалий
многих государств мира (России, Великобритании, государств
Азии и др.) и являются национальным достоянием. Фамильные
драгоценности многих аристократических родов, передающиеся
из поколения в поколение, также содержат рубины и сапфиры.
Несмотря на высокую стоимость, рубин и сапфир на рынке
драгоценных камней имеют постоянный и устойчивый спрос.
В мире широко развита индустрия этих драгоценных камней,
связанная с их добычей, обработкой и реализацией.
Очень интересными являются корунды в естественном
виде из ряда месторождений мира. Отдельные кристаллы,
сростки, друзы являются предметом коллекционирования.
Наиболее известны из российских месторождений следующие.
Месторождение Хит-Острова в Карелии, здесь оригинальные
розовые кристаллы и их сростки находятся в
слюдито-плагиоклазовой породе, как правило в снежно-белых
плагиоклазовых шлирах (очках). Из массива Рай-Из на Полярном
Урале известны образцы с таблитчатыми кристаллами корунда
густого карминово-красного цвета (очень оригинальны на
тёмно-зелёном фоне вмещающей породы). В Вишнёвых,
Ильменских и Потаниных горах на Урале (всё это так
называемая Ильмено-Вишнёвогорская щелочная провинция)
имеются жилы сиенит-пегматитов, в которых присутствуют
серые, тёмно-серые и голубые корунды в виде кристаллов
различного габитуса - от таблитчатых, до столбчатых
(также оригинальны на фоне светлой полевошпатовой
вмещающей породы)(рис.). За
пределами России также имеется ряд месторождений с
коллекционным корундом.
Промышленность. Наиболее раннее использование
корунда в производственных целях основано на его исключительной
твёрдости, уступающей лишь алмазу. Корунд является жёстким
абразивом, пригодным для обработки самых твёрдых материалов.
Применялся он как в качестве свободного абразива (в виде
“песка” различной крупности), так и в виде наждачных
камней - брусков, кругов и пр. Такими абразивами
обрабатывались изделия из камня, металлов, стекла и т.п.
(рис.). Практическое значение
в качестве абразива природный корунд сохранял вплоть до
второй половины 20-го века и был вытеснен более дешёвым
электрокорундом, то есть корундом, получаемым искусственным
путём специально для абразивных целей. Осколки природного
корунда использовались также в качестве вставок в резцах,
где они выполняли роль рабочего (режущего) элемента.
В средние века, с развитием точной механики, рубин
стали применять для изготовления ответственных деталей
часовых механизмов. Здесь важное значение имеет его
высокая износостойкость - из него изготавливали опорные
подшипники для осей зубчатых колёс. Позднее его стали
использовать для изготовления опорных элементов других
точных механизмов, например - весов.
Большое значение корунд приобрёл в 20-м веке, когда
были разработаны методы его искусственного получения и
появилась возможность получать крупные блоки, стержни,
монокристаллы. Из него изготавливали иглы различного
назначения (например для звукозаписи), резцы для чистовой
обработки металлов, фильеры для протягивания проволоки,
различные нитеводители для ткацкого производства и многое
другое. Большое количество искусственного корунда по- прежнему
использовалось и используется в часовой промышленности
(рис.) и в производстве других
точных механизмов. И конечно же искусственный корунд
широко используется в ювелирном деле. Он намного дешевле
природного корунда ювелирного качества, путём добавления
различных хромофоров при синтезе можно получать корунд
различных цветов и оттенков, важно также то, что можно
получать камни крупных размеров.
Поворотным моментом в использовании искусственного
корунда является создание на рубеже 50-х - 60-х годов
20-го века квантового оптического генератора (лазера) на
твердотельной основе. Создане его привело к появлению
большой группы качественно новых технологических процессов,
которые так и называются - лазерные технологии.
Сюда входят и различные виды обработки материалов (сварка,
резка, сверление и др.); и лазерная хирургия, обеспечивающая
стерильное и бескровное рассечение тканей; и электронная
промышленность, где лазер используется как при изготовлении
элементов электронных устройств (микросхем и пр.), так и
в устройствах записи и считывания информации; и различные
виды научных исследований; и многое другое. Основным
рабочим инструментом всех этих технологий является лазер,
а сердцем большинства лазеров является рубиновый стержень.
Именно он является источником оптического когерентного
излучения, характеризующимся высокой направленностью и
большой плотностью энергии.
В настоящее время основные потребности науки и техники
в корунде обеспечиваются за счёт призводства искусственного
корунда. А что же природный корунд? Крупные, высококачественные,
ярко окрашенные его разновидности по прежнему редки, и
по прежнему имеют высокую стоимость, и по прежнему имеют
высокий спрос на рынке. Тысячи и тысячи людей во всём
мире занимаются коллекционированием камня, и пожалуй нет
ни одной, даже самой маленькой коллекции, не говоря уж о
собраниях различных музеев, салонов и павильонов, где бы
не было хотя бы одного образца с корундом. В некоторых
регионах мира, в основном в местной промышленности,
корундсодержащие породы, а также лом неювелирного корунда,
по прежнему используют в качестве абразива - и в виде
наждачных камней или мягких абразивных материалов
(наждачные шкурки, ткани и т.п.), и в виде свободного
абразива.
|