Q51.
火熔法紅、藍寶石的原料加熱到幾度能結晶
金銀珠寶飾品加工 · 丙級 · 金屬飾品焊接作業 · Q51
難易度分析
4 / 5
本題需要考生精確掌握特定礦物合成製程中的高溫數值條件。由於選項中包含多個極接近的高溫數值,且工藝操作溫度與基礎熔點之間存在細微差異,容易使人混淆,因此必須對該製程的實際加熱標準有清晰的記憶才能準確辨識。
正確答案:④2200℃
④ 2200℃:2200℃ 為 焰熔法合成紅藍寶石 的標準操作溫度,此溫度可確保 氧化鋁(Al₂O₃)原料 在氫氧火焰中完全熔融,並依 單晶生長原理 於晶種上逐層結晶,加入 鉻(Cr) 或 鐵鈦(Fe-Ti) 雜質即可分別形成紅寶石或藍寶石。
錯誤選項解析
- ① 1500℃:1500℃ 遠低於 紅藍寶石(剛玉/Al₂O₃) 的熔點,此溫度僅能達到部分金屬或低熔點礦物的加工條件,無法使氧化鋁原料熔融結晶。
- ② 1700℃:1700℃ 雖已達高溫範圍,但仍低於 氧化鋁的熔點(約2050℃),在 火熔法(維爾納葉法/Verneuil process) 中不足以使原料粉末完全熔融並形成單晶結構。
- ③ 2000℃:2000℃ 接近氧化鋁熔點,但在實際 焰熔法結晶製程 中,需維持更高溫度以確保原料粉末於氫氧焰中充分熔融並均勻沉積於晶種上,此溫度仍略顯不足。
Learning Tip
"焰熔法(Verneuil process) 是合成紅藍寶石最經典的方法,核心考點在於 氧化鋁熔點約2050℃,而實際操作需達 2200℃ 以上以確保完全熔融與單晶生長。常考陷阱為將「熔點」與「操作溫度」混淆,實務上操作溫度必須高於熔點。另需注意:添加 鉻元素 產生紅色(紅寶石),添加 鐵與鈦 產生藍色(藍寶石)。"
學員答題分佈
①1500℃0%
②1700℃0%
③2000℃0%
④2200℃0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!