Le corindon est une espèce minérale composée d'alumine (oxyde d'aluminium: Al2O3) cristallisé.
Certaines variétés sont considérées comme des pierres précieuses : le rubis (si le corindon est rouge) ou les saphirs (pour les autres couleurs).
Étymologiquement, le mot "corindon" vient du hindi, sanskrit et probablement tamoul "kuruntam", signifiant justement "rubis". La roche contenant notamment du corindon est l'émeri, très utilisée comme abrasif dans l'industrie.
La couleur des saphirs vient de la nature des oxydes présents dans le cristal, sous forme de traces (titane et fer pour le bleu, vanadium pour le violet, chrome pour le rose, fer pour le jaune et le vert). Celle des rubis provient principalement de la présence d'oxyde de chrome.
Depuis le début du 20ème siècle, on est capable de fabriquer des saphirs (ou rubis) synthétiques. La composition et les propriétés physiques sont les mêmes que les pierres naturelles.
Auguste Verneuil, chimiste français et fils de fabricant de montres, découvrit en 1902 le procédé de fusion à la flamme toujours utilisé aujourd'hui (d'autres procédés existent cependant).
De l'alumine est chauffée par une flamme de chalumeau oxhydrique (jusqu'à 2800°C). Les gouttes d'alumine fondue tombent sur un support tournant et descendant, cristallisant et formant ainsi une "carotte" ou "bouteille" de cristal. On sait mieux aujourd'hui faire disparaître les signes d'une cristallisation artificielle (voiles courbes, zones de croissance colorées) notamment par des recuits du cristal.
(source Geminterest)
Le verre saphir est d'une très grande transparence (des longueurs d'onde de 150 nm - rayonnements ultraviolets - à 5500 nm - rayonnements infrarouges - alors que le spectre visible s'étend de 380 nm à 750 nm). Cette propriété spécifique est utilisée notamment dans des optiques de satellites et de lasers.
Le verre saphir est aussi très dur, donc résistant aux rayures. Les corindons sont d'ailleurs utilisés pour définir la dureté 9 sur l'échelle de Mohs. La dureté des minéraux utilise en effet l'échelle proposée par Friedrich Mohs en 1812, qui se base sur la capacité d'un matériau à en rayer un autre. Ce classement se compose de 10 minéraux de référence.
https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89chelle_de_Mohs
La propriété de résistance aux rayures est utilisée pour réaliser les verres de montres (ou les objectifs de smartphones). La réalisation et le polissage des "tranches de carotte" de corindon synthétique sont réalisés avec des outils (ou pâtes pour le poli final) diamantés. Les verres saphir courbes sont encore plus difficiles à réaliser.
Le coefficient de frottement entre le saphir (ou le rubis) sur un métal est plus faible que le métal sur métal ; le coefficient de dilatation est également très faible. On utilise donc des corindons synthétiques pour réaliser les guidages en rotation et translation dans le mouvement. Un post donne plein de détails à ce sujet :
https://forumamontres.forumactif.com/t88046-sujet-technique-rubisDans un
fil de 2010 sur FAM, plume68 relate des "saphirs" de différentes duretés. Cela me semble improbable : un véritable saphir est par définition d'une dureté de 9.
- plume68 a écrit:
- Après, ce que l'on appel verre saphir n'est pas du verre, mais du cristal de corindon, d'une dureté superficiel (généralement testé a l'impact). une correspondance est associé à la dureté du verre en Mohs. l’échelle Mohs va de 1 à 10 (10 étant la dureté du diamant). tu as donc des saphir 5, 6, 7, etc. un saphir 9 étant quasi inrayable (sauf avec un diamant bien sur)
Quelques sources :
http://journal.botta-design.de/vorteil-fuer-uhren-saphirglas-mit-besonderer-anti-reflex-beschichtung/
http://www.horlogerie-suisse.com/technique/base-de-l-horlogerie/pierres-pivots
http://www.larevuedesmontres.com/2012/04/wikimontre-la-glace-saphir/