刚玉(corundum)

α-氧化铝的结晶矿物。刚玉为耐火原料，其硬度仅次于金刚石。矿物结构为三方晶系，六方底心格子。晶体呈桶状、短柱状，少数为板状或双锥面上有较粗的条纹。集合体呈致密粒状块体。有多种变体，以α刚玉较稳定。化学性质稳定，耐酸、碱侵蚀。体积密度为3．95～4．1g／cm3，莫氏硬度为9，熔点为2050℃，沸点为3400～3700℃，熔化热为246．4kJ／kg，蒸发热6160．7kJ／kg，热导率(1000℃)时为21．1W／(m•K)，线膨胀系数(20～1000℃)为8．0×10-6／℃，电导率(567℃)2．71／(Ω•m)、(1230℃)1．96×10-4／(Ω•m)，弹性模量36．3×1010Pa。

分类   可分为天然刚玉和人造刚玉两种。

天然刚玉   常见有蓝灰色或黄灰色，透明而颜色鲜艳的称为宝石，如有微量铬，呈红色，称为红宝石，含钛呈蓝色为蓝宝石。多用于研磨材料、轴承，宝石及装饰用品。多产于印度、缅甸、巴西、美国及中国的河北、河南、广东、广西、山东及新疆等地。

人造刚玉   有电熔刚玉、烧结刚玉两种。1896年德国人莫加特(mogat)研制成功了人造刚玉的制法。中国在1951年用电熔法试制成功棕刚玉，1954年建立第一座刚玉磨料工厂、1955年又试制成功了白刚玉。

(1)电熔刚玉。有棕刚玉、白刚玉、单晶刚玉、铬刚玉、微晶刚玉、锆刚玉、镨钕刚玉、钒刚玉等。其理化性质是Al2O394％以上，密度为3．65～4．05g／cm3，显微硬度(HV)为17640～24010MPa。

(2)烧结刚玉。其Al2O3含量在86％以上，密度为3．75g／cm3，显微硬度(HV)16660MPa。

生产方法及用途   用高铝矾土、无烟煤及铁屑或用工业氧化铝在电弧炉中熔化、还原和熔融、再结晶或将工业氧化铝成型经1900℃以上高温烧结而成。制得的棕刚玉或白刚玉多用于磨料、高级刚玉耐火材料等。