Red Rubin, Ursachen von Farb
Red Rubin. Der Name Rubin kommt aus dem Lateinischen „Rubrum“, das heißt rot. Der Rubin, zusammen mit dem Saphir, ist in der Korund-Gruppe. Rubine sind aus Korund mit Chrom als Verunreinigung hergestellt. Die hellsten Rot - und damit wertvollsten - Rubine sind in der Regel aus Birma. Dunkle und violette rote Rubine kommen vor allem aus Thailand. Kleine Mengen von Rubinen sind auch in Sri Lanka, Kambodscha, Pakistan, Indien und Tansania gefunden. Rubine sind seit langem zu den weltweit schönsten und wertvollsten Edelsteine geschätzt worden. Das härteste Mineral nach dem Diamanten, die Rubys Sprödigkeit erfordert Sorgfalt beim Schneiden.
Warum sind Rubine rot?
Die drei Sauerstoffatome über dem Aluminium sind einander näher als die drei Sauerstoffatome unten, und das Aluminiumatom ist, ein wenig niedriger als auf halber Strecke nach unten. Die Hälfte der Aluminiumatom hat diese Anordnung und die andere Hälfte hat eine umgekehrte Anordnung. Wenn diese Anordnung in Bezug auf den ionischen Bindungen betrachtet wird, dann ist die positiven Aluminiumionen werden durch sechs negative Ladungen (Sauerstoffionen) umgeben ist. Jedes Aluminiumatom spendet drei Elektronen Al 3+ zu werden, und hat keine unbesetzten Energieniveaus, während jedes Sauerstoffatom zwei Elektronen empfängt, um sicherzustellen, dass es kein unbesetztes Energieniveau hat. Daher spenden zwei Aluminiumatome insgesamt sechs Elektronen und drei Sauerstoffatomen erhalten insgesamt sechs Elektronen, Al 2 O 3 zu erzeugen. Sie erzeugen ein elektromagnetisches Feld um die Aluminiumionen, ein Kristallfeld bezeichnet. Da die Bindung nicht rein ionische, sondern hat eine gewisse kovalente Natur, kann es auch als Ligand Feld behandelt werden. So werden nicht nur die elektrischen Ladungen, sondern auch die spezifischen Bindungseigenschaften der Liganden (Ionen oder Moleküle, die das Zentralatom oder Ion umgeben) enthalten sind. Die Symmetrie und die Stärke des Ligandenfeld betrachtet beide werden müssen, wenn die Wirkungen der Liganden vorherzusagen.
In reinem Korund, werden alle Elektronen gepaart und es gibt keine Absorption von Licht. Sobald einer von hundert Aluminiumatome von Chromatomen ersetzt ist, negativ geladenen Sauerstoffionen, die Aluminiumionen umgeben (die 3 Elektronen gespendet hat), so dass ein Chromatom drei Elektronen spenden müssen Cr 3+ werden. Ersetzen Al 3+. um die Ladung gleich bleiben. In Al 3+ gibt es keine teilweise gefüllten Energieniveaus oder Orbitale. Doch in Cr 3+ gibt es teilweise Energieniveaus oder Orbitale gefüllt. Es ist diese Elektronen, die Ursache und die Absorption bestimmter Wellenlängen des Lichts angeregt werden kann, was zu einer Farbe.
Licht in Form eines Photons absorbiert werden kann, wenn die Energie des Photons genau die Energie für ein Elektron zu „springen“ zu einem höheren Energieniveau benötigt entspricht. Für die Energie erhalten wird, muß die Photonenenergie die „jump“ Energie entspricht, die die Energiedifferenz zwischen dem Endzustand und dem Anfangszustand des Elektrons ist.
