Saphir
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Introduction

Saphir
Corundum-188152.jpg

Saphir à l'état brut
Général
Catégorie Minéral
Formule brute oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un élément important sur la Terre avec...) (Al2O3)
Numéro CAS 1317-82-4
Identification
Couleur (La couleur est la perception subjective qu'a l'œil d'une ou plusieurs fréquences d'ondes lumineuses, avec une (ou des) amplitude(s) donnée(s).) bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs primaires. Sa longueur d'onde est comprise approximativement entre 446 et 520 nm. Elle varie en luminosité du cyan à une teinte plus sombre comme...), jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même couleur :), rose, vert (Le vert est une couleur complémentaire correspondant à la lumière qui a une longueur d'onde comprise entre 490 et 570 nm. L'œil humain possède...), blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un spectre...) et multicolore
Classe cristalline et groupe d'espace scalénoèdre - ditrigonal R{\bar{3}}c
Système cristallin trigonal
Réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on appelle nœud (node)...) de Bravais rhomboédrique
Clivage (Le clivage est l'aptitude de certains minéraux à se fracturer selon des surfaces planes dans des directions privilégiées lorsqu'ils sont soumis à un effort mécanique (un choc ou une pression continue)....) aucun
Habitus massif (Le mot massif peut être employé comme :) et granuleux
Fracture (En traumatologie, le terme de fracture désigne par définition une solution de continuité osseuse ("rupture" des os).) inégale, conchoïdale
Échelle de Mohs (L'échelle de dureté de Mohs fut inventée en 1812 par le minéralogiste allemand Friedrich Mohs afin de mesurer la dureté des minéraux. Elle est basée sur dix minéraux facilement disponibles.) 9 sur 10 - l'échelle de Mohs (10 pour le diamant)
Éclat vitreux
Propriétés optiques
Indice de réfraction (L'indice de réfraction provient du phénomène de réfraction qui désigne le changement de direction de la lumière au passage d'un milieu à un autre. La notion d'indice a d'abord été introduite...) no = 1,768 - 1,778
ne = 1,760 - 1,768
Biréfringence (La biréfringence est une propriété qu'ont certains matériaux transparents vis-à-vis de la lumière. Leur effet principal est de diviser en deux un rayon lumineux qui les pénètre. C'est pourquoi, sur la photographie ci-contre, certaines...) 0,008 à 0,009 ; uniaxe négatif
Dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes fréquences constituant l'onde ne se propagent pas à la même...) 2vz ~ 0,018
Polychroïsme fort
Autres propriétés
Densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure...) 3,95 - 4,03
Température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux...) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état liquide. Pour un corps pur, c’est-à-dire...) 2 050 °C
Fusibilité infusible
Solubilité insoluble
Caractères distinctifs
Principales variétés
Rubis (Le rubis est la variété rouge de la famille minérale corindon. Sa couleur est causée principalement par la présence d'oxyde de chrome (les autres variétés de corindon sont appelées saphirs). Il est...) quand le minéral est contaminé par du chrome (Le chrome est un élément chimique de symbole Cr et de numéro atomique 24.)

Le saphir (Le saphir est une variété gemme de corindon pouvant présenter de multiples couleurs, sauf la couleur rouge qui désigne alors...) est une variété gemme (Une gemme est une pierre fine, précieuse ou ornementale ou n'importe quelle matière très dure ou colorée ayant l'aspect de ces pierreries et...) de corindon pouvant présenter de multiples couleurs, sauf la couleur rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.) qui désigne alors uniquement le rubis. Le saphir est une pierre précieuse

Étymologie

Ce terme vient de deux origines probables : du grec sappheiros (« pierre de couleur bleue ») ou de l'hébreu sappir (« la plus belle chose »).

On trouve également des saphirs de couleur rose, jaune, orange, violette, verte, et d'autres qui sont incolores ou avec d'autres tons. La variété bleue est la plus connue. La teinte rose-orangé, appelée saphir « Padparadja » ou « Padparadscha » (traduit du cinghalais par « fleur de lotus »), est la plus rare et la plus recherchée.

Saphir synthétique

Depuis le début du XIXe siècle, on sait fabriquer en laboratoire des saphirs synthétiques et des rubis synthétiques, dont la composition chimique et les propriétés physiques sont les mêmes que celles des pierres naturelles. On peut cependant détecter ces pierres synthétiques par leurs lignes de cristallisation généralement incurvées, du moins pour les productions les plus anciennes.

Pour sa propriété de forte résistance aux rayures, le saphir synthétique est utilisé comme verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué d’oxyde de...) de montre ou écran (Un moniteur est un périphérique de sortie usuel d'un ordinateur. C'est l'écran où s'affichent les informations saisies ou demandées par l'utilisateur et générées...) de téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix humaine.) portable. La fabrication de saphir synthétique est aujourd'hui au stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme »)...) industriel.

Structure

Les saphirs sont constitués de cristaux d'oxyde d'aluminium (Al2O3) contenant des impuretés (oxydes) en traces (TRACES (TRAde Control and Expert System) est un réseau vétérinaire sanitaire de certification et de notification basé sur internet sous...) qui leur donnent leur couleur (titane et fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne,...) pour le bleu, vanadium pour le violet (Le violet est une couleur, composée d'un mélange de bleu (environ 50% de luminosité) et de rouge (environ 25% de luminosité) en synthèse...), chrome pour le rose, fer pour le jaune et le vert). La couleur est due à l'apparition de niveaux énergétiques à l'intérieur de la bande interdite du corindon, du fait de la présence d'impuretés. Ces niveaux modifient les spectres d'émission et d'absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux...) du matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base...) et donc sa couleur.

Le saphir peut être traité thermiquement ; les pierres, trop claires, trop sombres ou avec beaucoup d'inclusions, sont chauffées. Ce processus permet de rehausser couleur et clarté en dissolvant les éléments présents à l'état de traces dans la pierre.

On peut trouver des saphirs étoilés où l'astérisme est dû à la présence d'inclusions d'aiguilles de rutile cristallisées à 60° ou 120° dans la pierre. Le saphir étoilé est taillé en cabochon ( Un cabochon est une petite pièce de dallage venant orner un sol carrelé. (utilisation la plus courante). En architecture et décoration de façade, c'est aussi un...). Sous les rayons du soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...) apparaît une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est...) de 6 branches et plus rarement de 12 branches.

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