【元素家族——連載81】鋁？我們還是先看寶石吧！

第十三號元素鋁在宇宙中不能算多，排在所有元素的第十四位，它一般由質子撞擊鎂原子核而得來，這種反應一般發生在大恆星內部。但鋁也不能算少，在奇數原子數的元素中，它僅僅排在氫和氮之後，列第三位，比鋰、硼、氟、鈉這些更輕元素都要多。

到了地球上，由於輕的氣體元素都散逸了，比如氫、氦、氖，很多碳元素也跟隨著甲烷飛天了，鋰、鈹、硼、氟、鈉本身就沒多少。鋁在地殼裡坐到了第三把交椅，僅僅在氧和硅之後。

【地殼裡的元素分布，鋁是元素榜的探花，金屬榜的狀元。】

鎂和鋁這對兄弟很有意思，大多數鎂沉入地幔，而鋁則在地殼裡「山中無老虎，猴子稱大王」。這是一個很大的謎團，涉及到地球的形成史和各種岩石的性質。比較公認的解釋是，這兩種元素多以硅酸鹽的形態存在著，硅酸鎂的熔點高於硅酸鋁，在其他礦物已經熔融的時候，硅酸鎂仍然保持著輝石、橄欖石的形態，繼續下沉。所以，地幔中僅有2%的鋁元素，而地殼中竟然高達8%。

相對於鎂元素，上地幔和地殼底部的鋁元素會更多的被火山噴發出來，落到地球表面，一部分就變成了美麗的寶石。

【西方傳統五大寶石：鑽石、藍寶石、紅寶石、綠柱石、紫水晶，除了鑽石和紫水晶以外，都是含鋁的。19世紀巴西發現了巨量的紫水晶以後，紫水晶已經被從「五大寶」中踢出，取而代之的是貓眼石，又稱「金綠寶石」，成分又是一種含鋁化合物——氧化鈹鋁。】

在鈹那一章節，我們提到過綠柱石、海藍寶石就是鈹鋁硅酸鹽，其實除了鑽石以外，大多數寶石都含鋁，比如黃玉，就是含氟硅酸鋁。

【我們出去裝13的時候需要注意，在寶石的圈子裡，沒有「黃寶石」這種說法，你所理解的黃寶石可能會是黃玉，也叫托帕石（Topaz）。歷史上還曾經把橄欖石稱為黃寶石，容易混淆。另外黃玉也不只是黃色的，而是有各種顏色，如上圖。】

藍寶石和紅寶石這對姐妹寶石，是較純凈的氧化鋁晶體，莫氏硬度都是9，是除了鑽石以外地球上最硬的天然礦物，被稱為「剛玉」。藍寶石之所以發藍是由於混入了鈦和鐵，紅寶石則是因為混入了鉻。

【紅藍寶石這對姐妹。】

藍寶石以其晶瑩剔透的藍色，被古人蒙上神秘而超自然的色彩，被視為吉祥之物。古代波斯人認為，大地躺在一枚巨大的藍寶石上，天空反映了它的色彩，所以也是藍色。現在它象徵忠誠、堅貞、慈愛和誠實，經常作為訂婚戒指上的寶石，它還是9月和秋季的生辰石，也是結婚四十五周年的紀念物。

藍寶石主要產地在斯里蘭卡、緬甸和馬達加斯加，其中以斯里蘭卡出產的品質最高，如果去斯里蘭卡旅遊，不帶點寶石回來，就太虧了。

【著名的最大藍寶石：洛根藍寶石，重423克拉，發現於斯里蘭卡，因由洛根夫人捐獻出來而命名，現收藏於美國國家自然歷史博物館。】

【英國王冠上的藍寶石：斯圖亞特藍寶石，傳說這枚寶石源於英國早已覆滅的斯圖亞特王朝，一直位於王冠的正面，直到20世紀被庫里南鑽石取代，這枚藍寶石被放置在了王冠的背面，被降級了。。。】

如果藍寶石內部生長有大量細微的金紅石，有經驗的工匠將它打磨成凸面形後，頂部會呈現出六道星芒，這樣的藍寶石即被稱作「星光藍寶石」。

【最有名的「星光藍寶石」：印度之星，產自斯里蘭卡，重達563克拉，幾乎完美無缺，從各種角度都能看到那熠熠的「星光」，目前陳列於紐約自然歷史博物館。】

相對於藍寶石，紅寶石則更加稀有和高貴，只有含鉻的紅色剛玉才被稱為紅寶石，而含鐵、鈦等元素的剛玉會體現出藍、粉紅、黃、綠的顏色，它們都屬於藍寶石，藍寶石可不全是藍色的哦。

紅寶石之所以如此珍貴，是因為大多數紅寶石均有裂縫、瑕疵、綹裂等，特別純凈、完美的紅寶石非常少見。最高品質的紅寶石產於緬甸的抹谷，該地區出產的最高品質寶石被稱為「鴿血紅」，仔細觀察這種純凈的紅寶石，會發現帶有一絲絲若有似無的藍，如果把頂級的鴿血紅寶石放在暗室中，用射燈照射，會看到寶石彷彿燃燒了起來。

【最美的紅寶石：卡門*露西亞，重23.1克拉，開採於緬甸，就是一顆「鴿血紅」。後經多次輾轉於世界各地，2004年，美國財主皮特巴克以其妻子「卡門*露西婭」的名義將其捐贈給美國國家自然歷史博物館。原來，他的妻子酷愛寶石，2002年她第一次聽說了這顆紅寶石，可是癌症很快奪去了她的生命，財主為了滿足她的遺願不惜任何代價得到了這一寶石。在眾多女性心裡，這位痴情的財主簡直就是男神吧。】

由於其鮮艷熾烈的紅色，人們把紅寶石看成愛情、熱情和品德高尚的代表，光輝的象徵。傳說佩戴紅寶石的人將會健康長壽、愛情美滿、家庭和諧。國際寶石界把紅寶石定為"七月生辰石"，是高尚、愛情、仁愛的象徵，還是結婚四十周年的紀念。現在歐洲王室的婚慶上，依然將紅寶石作為婚姻的見證。

與「星光藍寶石」類似，也存在「星光紅寶石」，其中最有名一枚的叫做「德隆星光紅寶石」。

【「德隆星光紅寶石」，重達100克拉，產自緬甸，20世紀初德龍以21400美金收購這顆寶石，然後捐獻給紐約自然歷史博物館。】

紅藍寶石並非只有收藏價值，在工業上也有很重要的表現，由於它們超高的硬度，經常被用來做鐘錶的軸承。

【高級的機械手錶會講究多少鑽，一般來說，鑽數越多，說明其中軸承用的紅藍寶石越多，手錶性能也越精良。】

早在1917年，愛因斯坦就預言了一種叫做「激光」的東西，多少年過去了，科學家們想盡了辦法也無法將它製造出了。

1960年5月15日，美國加利福尼亞州休斯實驗室的科學家梅曼正在進行一項重要的實驗，他的實驗裝置里有一根人造紅寶石棒。突然，一束深紅色的亮光從裝置中射出，它的亮度是太陽表面的4倍，這是一種完全新型的光！科學家們多年求之不得的「激光」就這樣找到了。

梅曼接下來利用一個高強閃光燈管，來激發紅寶石，就這樣製成了第一台激光器。

【紅寶石激光器。】

如今我們會發現激光在我們身邊隨處可見：激光唱機的動聽樂曲不斷回蕩在樓宇之間；激光影碟機悄然走進了千家萬戶；商場里商品貼的是激光防偽標誌；激光照排則包攬了所有的報刊雜誌；我們遠隔千里就可以同親人朋友通話，也是激光的功勞，因為光纖傳送的正是激光。更不用提及軍事、醫療、工業等領域裡激光的貢獻了。

激光的發展讓天然紅寶石資源供不應求，科學家們開始人造紅寶石，而且他們發現人造紅寶石，比一般的天然紅寶石有好得多的光學性能。

但是，橋歸橋路歸路，收藏家們還是喜歡天然的紅寶石，因為它們更有收藏價值。

以後？誰知道呢？

【人造紅寶石（左）可以造的比天然的紅寶石（右）更大，但是其光澤還是有些差別。】

文末，推薦一下我的公眾號：理性邊界。《元素家族》系列文章已經寫到鉑系元素，歷經200多篇，在公眾號里全系列連載。但知乎上均為審閱版本，公眾號里為原始版本，希望大家多多指點。

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