Corindones ndicePgina Introduccin 1 Desarrollo Cmo se tienen diferentes colores? 2 Tratamiento 3 Sntesis de corindones 4 Conclusin 4 Bibliografa 4IntroduccinLos zafiros y rubes pertenecen a la familia del corindn, nombre originario del hind Koruwinda que significa color azul lo cual haca referencia antiguamente en la India al Zafiro. El corindn es un cristal prismtico con una estructura cristalina hexagonal acabada en punta o con una cara plana, su estructura se muestra en la figura 1.1.

Figura 1.1

Los aniones O2-estn dispuestos en un empaquetamiento prximo al hexagonal compacto y los cationes rellenan los 2/3 de los huecos octadricos. El nmero de coordinacin de los cationes es 6 y el de los aniones 4. Para lograr una distribucin uniforme de los cationes y de los aniones, cada octaedro Al-O comparte una cara y tres aristas con un octaedro adyacente.La dureza de este tipo de mineral es de 9 en la escala de Mohs lo cual hace de esta familia una de las ms duras. La densidad de estas gemas es de 4.0 g/cm3 permitiendo que su recuperacin sea similar a la del oro. Los corindones se presentan en una variedad de colores pero los ms comunes son: rojo, azul, rosa y amarillo.Las principales caractersticas que hace a los corindones materiales nicos en la naturaleza son: su dureza, alta densidad y su capacidad para dividir un haz deluz poli cromticaen diversos haces monocromticos con distintaslongitudes de onda (dicrosmo). El valor comercial de estas piedras preciosas se basa principalmente en el color y de manera secundaria en su claridad que es dependiente del tratamiento que reciba, ya que en las minas de donde se obtiene el material es amorfo y opaco. De todos los rubes que se extraen, slo el 1% de la produccin es apropiado para su uso en joyera. Los grandes productores son: Tailandia, a la cabeza, como el primer productor mundial de rubes en la actualidad, Birmania (hoy Myanmar), Sri Lanka, India, Madagascar, China y Rusia. En menor medida, se extraen tambin en Sudfrica, Australia, Groenlandia y EE.UU.DesarrolloCmo se tienen diferentes colores?Los corindones puros son incoloros o de un color blanco opaco. Los vivos colores de las variedades del corindn, tales como zafiro y rub, se deben a la sustitucin del Al3+ en la estructura cristalina por diferentes cationes de metales de transicin. Los cationes que ms comnmente actan como sustitutos son Fe+2, Fe+3, Ti+4, Cr+3, y V+3. El rub, de color rojo brillante, es un zafiro impurificado con un 0.5% al 2% de Cr2O3 . El in Cr+3 sustituye al Al3+ en la estructura cristalina del Al2O3 , y, adems introduce niveles energticos dentro del amplio intervalo prohibido de energa del zafiro. Como consecuencia de las transiciones electrnicas hacia los niveles energticos introducidos por estas impurezas, o las transiciones desde estos mismos niveles, se absorben determinadas longitudes de ondas. En un rub aparecen fuertes picos de absorcin (o mnimos) en la regin del azul-violeta (450 nm) y en la amarillo-verde (500nm). La luz no absorbida o transmitida mezclada con la luz emitida de nuevo, da al rub su color caracterstico.Los zafiros azules se generan de la sustitucin del Al3+ por Fe2+ y Ti4+. El proceso de transferencia de carga intervalencia (esencialmente el intercambio continuo de electrones, rebotando de ida y vuelta) se produce entre la Fe y Ti y todos los colores excepto el azul son absorbidos. Se necesitan cantidades muy pequeas (~0.01 Fe y Ti) para producir vvidos azules.Otros colores se generan a partir de una combinacin de estos elementos, as como otros cationes y defectos en los cristales. Asimismo, una nica piedra preciosa puede ser de mltiples colores por diferentes concentraciones de metales en diferentes partes del cristal, esto se llama zonificacin.TratamientosEn cualquier mina de corindn, la mayor parte del material encontrado no es de calidad gema. Como consecuencia, mucho esfuerzo ha sido dirigido a mejorar la calidad de las piedras minadas desde que comenz la explotacin minera de corindn. Casi todos los rubes y zafiros (~ 99%) son tratados con calor para cambiar colores, intensificar color y aumentar la claridad.La naturaleza robusta de corindn y los cambios mineralgicos que ocurren cuando el tratamiento trmico del corindn, son muy propicios. Las inclusiones slidas que van en detrimento de la claridad de una piedra generalmente se componen de elementos que, coincidentemente, pueden ser incorporados en la estructura cristalina del corindn. Estas inclusiones son comnmente rutilo (TiO2), espinela (idealmente MgAl2O4, pero a menudo "impuros") y xidos de titanio hierro como ilmenita (FeTiO3). El punto de fusin de corindn (~ 2000 C) es mayor que la mayora de sus inclusiones comunes. As, el calentamiento permite las inclusiones slidas reabsorben o "derriten" nuevamente dentro de la estructura cristalina del corindn sin fundir el corindn.El calentamiento mejora la claridad removiendo las inclusiones opacas, pero tambin permite que elementos de tipo cromforo, tales como el Ti y Fe, formen parte del cristal de corindn y coloreen la piedra. Bajo las condiciones adecuadas, el Fe puede ser persuadido para adquirir carga 2+ o 3+ que tambin afectar al color resultante.El corindn comnmente se somete a tratamientos de difusin donde un elemento no asociado con el cristal se ve forzado a entrar en la estructura mediante calor, presin y gradientes qumicos. Esto permite que el "tratador" o qumico, imparta una gran variedad de colores para el cristal original. La difusin se utiliza comnmente para cambiar zafiros incoloros en zafiros Padparadscha ("color de la flor de loto al atardecer" y designa la variedad ms rara y valiosa de zafiro carmes) con la difusin de berilio (Be).

El tratamiento de corindn se realiza tpicamente en piedras speras que an no se han cortado, ya que la exposicin a las altas temperaturas tambin puede causar fracturas nuevas y cambiar la forma. De lo contrario, una piedra fracturada podra perder un valor considerable si se rompi durante el proceso de tratamiento trmico.

Sntesis de CorindonesDebido a su simple composicin qumica, los corindones se producen sintticamente desde 1837 y de calidad gema entr en el mercado a principios de 1900. Todos los colores pueden ser producidos sintticamente, y tambin pueden alcanzar tamaos muy grandes (ms de 100 quilates!) usando mtodo de Czochralski. Este proceso implica tomar los componentes de xido corindn gema necesarios (por ejemplo, Al2O3, Fe2O3, TiO2, Cr2O3) en forma pulverizada y derretirlos juntos en un recipiente caliente que apenas alcanzo la temperatura de cristalizacin. Una barra con un pequeo cristal semilla de corindn es introducida en el material fundido y luego se retira muy lentamente. Mientras que el cristal se levanta por encima de la mezcla fundida rica en componentes, una pequea cantidad de corindn es formada en el interfaz entre el cristal de la semilla y la mezcla fundida. Como la barra lentamente se tira hacia arriba, nuevo corindn crece continuamente por debajo.Otra tcnica comn para el cultivo de corindn sinttico se llama el proceso de Vernueil y "goteo" de corindn fundido sobre cristal de corindn en forma de bulbo. Este proceso es similar a cmo se forman las estalactitas en cuevas. ConclusionesEl corindn en sus variedades preciosas como lo es el zafiro y el rub, es altamente apreciado no slo por su belleza, sino tambin por su utilidad algunos de los usos incluyen componentes pticos infrarrojos en instrumentos cientficos, ventanas de alta durabilidad, cristales para relojes y obleas electrnicas muy delgadas utilizadas en los circuitos integrados y otros dispositivos electrnicos de estado slido. La dureza de los zafiros tambin se presta bien para cortar y pulir herramientas.Las propiedades que permiten esta diversidad de usos, vienen dadas por la estructura cristalina que tiene el corindn. La gama de colores que posee es el resultado de diversas sustituciones del catin Al3+ dentro de esta estructura cristalina, por otros cationes de metales de transicin.Bibliografahttp://www.eos.ubc.ca/courses/Dist-Ed/eosc118-webpromo/01-modB-les17-webpromo.html