提到红宝石，大家想到的可能是佳士得或者苏富比拍卖会上拍卖的那些晶莹剔透的红宝石珠宝①。
比如说这样的：
史上最贵红宝石TheSunriseRuby，于年5月苏富比日内瓦拍卖会以30,,美元售出，合1,,美元每克拉
这样的：
还有这样的：
想要了解红宝石，我们就得从刚玉讲起
刚玉（英语：corundum）是一种由氧化铝（Al2O3）的结晶形成的宝石，是一种成岩矿物。刚玉常含有少量的铁、钛、钒和铬离子。纯氧化铝结晶是无色的，但因为所杂质不同，刚玉呈现不同的颜色。
刚玉晶体结构
掺有金属铬的刚玉颜色鲜红，一般被称为红宝石；而蓝色或没有色的刚玉，普遍都会被归为蓝宝石。
顺带一提，刚玉的英文名corundum源于泰米尔语的Kurundam，起源于梵文的Kuruvinda，意为“红宝石”。
刚玉的硬度很大，摩氏硬度[1]达到9。野生的刚玉往往呈六方短柱状，不发育解理[2]。
并非所有的刚玉都可以打磨成红宝石或者蓝宝石。美国宝石学院（GIA）[3]规定红宝石的价值取决于其内含物的可见程度。如果红宝石有明显的内含物，或内含物降低了宝石亮度或透明度，则会显著降低其价值。蓝宝石的价值鉴定也基本上如此。较为纯净的天然红宝石非常稀有，主要产自缅甸、泰国、斯里兰卡、非洲的一些地区和澳大利亚。
合成
由于刚玉的化学成分和结构简单，人们很早就掌握了刚玉的人工合成方法。
年MarcAntoineGaudin采用少量铬作为颜料，高温融化氧化铝，从而第一次获得了合成刚玉。
年雅克-约瑟夫·埃贝尔蒙通过在硼酸中热融氧化铝获得了白色的合成刚玉。
年FrimyandAugusteVerneuil在超过两千度的高温下，烧结氟化钡、氧化铝和少量的铬，获得了人造红宝石。
年Verneuil宣称他可以用这一方法完成商业规模的红宝石生产。
早期合成方法
当前对红宝石的合成以水热法为主②，可以达到高度纯净的晶体，并且可以通过控制氧化铬的加入量来控制颜色的深浅③。然而红宝石市场的价格相差极大，有几毛钱一块的合成红宝石，也有几万块一块的斯里兰卡红宝石。
大家都是掺铬的氧化铝，为什么差距就这么大呢？
天然红宝石和人造红宝石在化学组成和晶体结构上完全相同，用肉眼和普通的物理方法是无法鉴别的。但是它们之间仍然存在细微的差别，那就是合成刚玉生长的环境太纯净了，天然刚玉中不可避免地会混入一些微量元素④。
我们可以看见二者在V元素上就存在明显的区别。
但是存在一些问题，就是很难进行无损分析。
在前面我们提到，红宝石的价值和其净度是呈正相关的，而且人工合成的刚玉都是十分纯净的。笔者认为，如果单单是作为观赏用途，或许可以选用人工合成的红宝石或者蓝宝石。
应用
人造红宝石在多个领域都有非常广泛的用途，并非单纯作为观赏宝石使用。红宝石常常作为激光器的放大器使用，因为铬离子取代铝离子产生了特殊的配位结构从而形成了轨道分裂⑤。蓝宝石也是常常由于其谐振的性质作为钟表的配件使用。那么为什么红宝石会有这么神奇的功能呢？
我们得先看看激光是怎么被制造出来的。
当光子入射到原子中时，如果光子的频率和原子的某个本征频率相近，且该能级上有电子，该原子就有一定概率会发生受激辐射。也就是入射一个某频率的光子，出射两个相同频率的光子。那么如果我们能用某种办法，把一块晶体中大量的电子“抽运”到某一特定能级，并射入该能级对应的本征频率的光子，就可以在短时间内激发出大量相同频率的光子，也就是“激光”。
01:15最后，笔者认为，在矿物学方面，天然矿物不可避免的有机械混入物或者包裹体，但是正是这些缺陷记载了矿物形成的历史；合成的矿物从实验室产出，品质可控，完美无瑕，却少了些故事。萝卜青菜各有所爱，大家可以根据自己的喜爱选购宝石哦。
当然，来支激光笔岂不是更妙。
注：
[1]：莫氏硬度，是一种利用矿物的相对刻划硬度划分矿物硬度的标准，该标准是德国矿物学家腓特烈·摩斯（德语：FriedrichMohs）于年提出的。
莫氏硬度标准将十种常见矿物的硬度按照从小到大分为十级，即（1）滑石、（2）石膏、（3）方解石、（4）萤石、（5）磷灰石、（6）正长石、（7）石英、（8）黄玉、（9）刚玉、（10）金刚石。具体鉴定方法是，在未知硬度的矿物上选定一个平滑面，用上述已知矿物的一种加以刻划，如果未知矿物表面出现划痕，则说明未知矿物的硬度小于已知矿物；若已知矿物表面出现划痕，则说明未知矿物的硬度大于已知矿物。如此依次试验，即可得出未知矿物的相对硬度。
若某种矿物的硬度在两种标准矿物之间，则会用.5表示，例如黄铁矿的莫氏硬度为6.5。
需要指出，莫氏硬度是一种相对标准，与绝对硬度并无正比关系。
[2]：解理（Cleavage），指的是矿物受力后会沿一定的方向形成光滑面的特性，与断口互为消长。光滑的平面称为解理面。矿物形成解理的特性是矿物的晶格按某种特殊结构排列并形成薄弱面的表现。因为每种晶系都有不同的建构方式，导致每种矿物其解理的数目或解理的夹角都不同，故不同的矿物往往具有不同的解理，如云母具有一组极完全解理、方解石具有三组完全解理。矿物的形态与解理有关，比如云母可揭成一层层的小薄片、方解石打碎后呈菱面体，由此可区分不同矿物。
[3]：GemologicalInstituteofAmerica-美国宝石学院（GIA）是一家致力于宝石学和珠宝艺术领域研究和教育的非营利性机构。GIA成立于年，其使命是通过设定和维护用于评估宝石质量的标准来保护所有宝石买家和卖家。该研究所通过研究，宝石鉴定和钻石分级服务以及各种教育计划来实现这一目标。通过其世界知名的图书馆和学科专家，GIA为贸易，公众和全球媒体提供宝石和珠宝信息资源。
参考文献：
①
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