Korund

Digpakking van suurstof en tweederdes van die oktaëderholtes beset deur aluminium.

Die eerste drie O – Al lae van die struktuur

Korund is die argetipe van die D5₁-tipe struktuur van die strukturbericht-klassifikasie. 'n Ander mineraal met hierdie struktuur is hematiet (Fe₂O₃).

Die struktuur bestaan uit 'n heksagonale digpakking van suurstofione met aluminiumione in die oktaëderholtes daartussen. Net tweederdes van die holtes is gevul, omdat die stoichiometriese verhouding 2:3 is. In die aluminiumlae is die ione sover moontlik van mekaar verwyder, omdat hulle 'n hoë lading besit. Die volgorde in die c-rigting van die heksagonale weergawe van die romboëdriese sel kan geskryf word as … - A - β₁ - C - β₂ - A - β₃ - C - β₁ - A - β₂ - C - β₃ - …, waarin A en C die suurstofdigpakking aandui en β₁, β₂ en β₃ die B-posisies van die aluminiumposisies. Die onderskrif gee die drie moontlike posisies van die nie-gevulde oktaederholtes aan.[4] Dit maak die periodisiteit in hierdie rigting driemaal so lank as byvoorbeeld dié in die wurtzietstruktuur.

Suiwer korund is kleurloos, maar klein hoeveelhede onsuiwerhede wat in korund se kristalrooster ingebou is, veroorsaak dat die kristal fotone in die sigbare gebied van die eletromagnetiese spektrum kan absorbeer en dit verleen 'n kleur aan die kristal. Indien hierdie kleur rooi is word die kristal robyn genoem en ander kleure soos geel, groen of blou heet saffier.

Die saffiere met 'n koringblomblou kleur wat in Sri Lanka gevind word is veral baie gewild. In hierdie geval bestaan die onsuiwerhede uit yster (Fe²⁺) en titaan (Ti⁴⁺)-ione wat die Al³⁺ vervang. Dikwels word naas 'n ysteratoom in 'n buuroktaëder 'n titaanatoom aangetref, omdat hulle saam dieselfde lading as twee aluminiumione besit (6+) waardeur die elektrostatiese neutraliteit behoue bly. Dit is egter moontlik om 'n oordrag van een elektron te veroorsaak deur die absorpsie van 'n foton in die geel gebied van die spektrum:

${\displaystyle Fe^{2+}+Ti^{4+}\to Fe^{3+}+Ti^{3+}}$

Hierdie ladingsoordrag verleen aan die saffier sy pragtige blou kleur.[5]

Die rooi kleur van robyne word deur die teenwoordigheid van Cr³⁺-ione veroorsaak.[6]

Sintetiese saffierkristalle kan met die Kyropoulos-metode gekweek word en kan 'n deursnee van meer as 35 cm en 'n massa van meer as 80 kg bereik.[7]