刚玉是矿物名称,1798年将刚玉名称列入矿物学,以前叫宝石。其化学成分主要是Al2O3,为α-Al2O3晶体,属于离子晶体。纯净的刚玉晶体是无色透明的,含有微量铬的刚玉晶体呈淡红色,俗称红宝石,含有微量铁和钛的刚玉晶体呈蓝色,俗称蓝宝石。
真正的Al2O3同质异晶体有六种,还有两种固溶体,把转化过程中的中间物也算进去的话,就有十来种之多。但不管是什么形态,α-Al2O3是高温稳定型晶体,其他的在高温下转化为α型且是不可逆的。
刚玉系造岩矿物,天然刚玉与区域岩浆及接触岩浆的作用有关系。在碱性岩浆中,如果Al2O3含量过剩,则可以结晶出刚玉。在伟晶岩浆阶段,花岗质伟晶岩因去硅作用,亦可形成刚玉矿床。在热液阶段,Al2O3是不活泼的组分,某些近地表的酸性、中性火山喷发岩受到岩浆后期的溶液作用,发生次生石英岩化,可形成刚玉、高铝矿物。富含铝质的粘土岩、页岩受到区域变质作用后,可形成刚玉矿床。可见,各种地质作用都可以形成刚玉矿床。
世界上生产刚玉的国家主要有:哈萨克斯坦、南非、加拿大等。我国的河北、西藏、江苏、江西、山东等省区发现刚玉矿床。
然而,大多数天然刚玉都含有杂质,到目前为止,还没有利用天然刚玉生产耐火材料的报道。工业上使用的刚玉原料都是从含Al2O3矿物的矿石,如铝土矿、霞石、明矾石等提取的氧化铝,再由氧化铝制取。目前,世界上95%以上的氧化铝是用铝土矿生产的。主要是用拜耳法,少数采用烧结法、联合法及其他的方法生产氧化铝。我国的氧化铝生产是解放后建立和发展起来的。1954年,山东建设的第一座生产氧化铝的工厂投产以来,在河南、贵州、山西、广西等地也先后建立起了生产氧化铝的工厂。氧化铝的产量和品种不断增加,质量日益提高。我国根据高硅铝土矿的资源特点,成功地掌握了碱石灰烧结法和混联法的氧化铝生产工艺。1995年12月,广西平果建成我国第一个用拜耳法生产氧化铝的工厂。我国氧化铝生产技术取得了一系列重要成就。