Wie werden Rubine und Saphire synthetisiert?

Rubine und Saphire sind unterschiedliche Vielzahl des Mineralkorunds, alias des Aluminiumoxyds. Aluminiumoxyd ist extrem das Common und bildet mehr als 15% der Kruste der Masse, aber es ist normalerweise unrein und erscheint als undurchlässiger Felsen. Wenn Korund sehr rein ist, ist er transparent und gilt als einen Edelstein. Rote Korunde werden Rubine genannt, während alle weiteren Farben (sehr häufig Blau) Saphir genannt werden. Korunde sind teils wegen ihrer extremen Härte taxiert - das einzige natürlich vorkommende Mineral der grösseren Härte ist Diamant. Ein Rubin kann praktisch alles aber einen Diamanten verkratzen.

Die synthetische Produktion des Rubins und andere Korunde fingen 1837 an, als der Chemiker Gaudin die ersten synthetischen Rubine bildete, indem er Chrom (Pigment) mit Tonerde an einer Hochtemperatur in einer Umwelt fixierte, die Sauerstoff enthält. 1847 synthetisierte Edelman weißen Saphir, indem er Tonerde in der Borsäure fixierte. 1877 synthetisierten Frenic und Freil Korundkristalle, von denen kleine Steine geschnitten werden konnten. Aber er war nicht bis 1903, dem Frimy und Auguste Verneuil den Verneuil Prozess vorstellten, auch genannt Flammeschmelzverfahren, für die Massenproduktion des Rubins und des Saphirs. Der Verneuil Prozess erlaubt die Kreation der Rubine, die als Natur, viel größer und fehlerloser sind, produzieren könnte.

Das Grundprinzip des Verneuil Prozesses besteht, ein Puder der in hohem Grade gereinigten (>99.9995%) Tonerde using eine 2000 °C (3600 °F) Oxyhydrogenflamme zu schmelzen und veranlaßt Tröpfchen, auf einem Boule (zylinderförmiger Kristall) langsam zusammenzuwachsen. Der durchschnittliche Handelsboule, der aus diesem Prozess produziert wird, ist 13 Millimeter (0.5 Zoll) im Durchmesser, 25 bis 50 Millimeter (1 bis 2 Zoll) lang wiegt ungefähr 125 Karat (25 g). Er wird für überall zwischen dem $1 US-Dollar (USD) und $200 USD ein Karat verkauft. Einige Bedingungen müssen getroffen werden, damit der Verneuil Prozess glatt geht: die Temperatur der Flamme kann nicht viel mehr, als sein die minimale Schmelzverfahrenstemperatur, die Berührungsfläche zwischen dem Boule und seiner Unterseite wie so klein sein muss möglich und immer das geschmolzene Produkt im gleichen Teil der Oxyhydrogenflamme hält.