Ruby

Koostis / struktuur

Rubiin (< lad ruber, ‘punane’) on alumiiniumoksiid ( korund, Al₂O₃), milles umbes 1% Al ³⁺ ioone on asendunud Cr ³⁺ ioonidega. Korundi kristall [05.09.04] on romboeedrilise sümmeetriaga (primitiivne rakk on romboeeder).

Omadused

Punase värvusega, tihedus 3900 – 4100 kg/m³, kõvadus 9 (Mohs’i skaalal), murdumisnäitaja 1,76 – 1,77, soojusjuhtivus (RT) 40 W/m·K.

Saamine

Looduslik (tähtsamad leiukohad Myanmaris, Indias, Tais, Sri Lankal, Austraalias, Zimbabwes, Madagaskaril, Brasiilias). Suurim looduslik rubiin (1184 karaati) leitud Myanmaris.

Tehislik (A. Verneuil, 1902: rubiini monokristallide leekfusioonkasvatus).

Rakendused

Juveelid, laserite aktiivelemendid*, optilised kõrgrõhuandurid.

*Rubiini kristall oli esimese laseri aktiivelemendiks, selle tööd demonstreeris Dr. Theodore Maiman 16. mail 1960. a. (Hughes Research Laboratories, Malibu, California, USA).

Näidised

E1.1. ENSV TA Füüsika Instituudis 1970-ndate aastate algul töötanud rubiinlaseri aktiivelement. Selle laseriga tehti 1973.a. Tartu füüsikutele laialdast tunnustust toonud esimesed spektraalsälkamise eksperimendid.

E1.2. Rubiinvarras (L= 47 mm, Ø 3,28 mm).

E1.3. Rubiinipuru.

Demod, katsed

D1.1. “Roheline rubiin” – rubiini termokromism.

Rubiini kuumutamisel värvub algselt roosakaspunase värvusega kristallipuru (vasakpoolne pilt) mustjasroheliseks (parempoolne pilt). See protsess on pöörduv, pärast jahtumist kübemete esialgne värvus taastub


D1.2. Rubiinvarda luminestsents UV ergastusel.

Viited:

1. RUBY (variety of Corundum) [29.11.03].
2. “Ma teen su katuseharjad rubiinidest, …” [Jes 54:12 Uus Jeruusalemma kohta].

Tänu: Viktor Palm (jun), Aarne Maaroos

Koostas: Taavi Audova, JK