1. 物理的・化学的特性

• 化学組成：α-Al₂O₃（酸化アルミニウム）
• 結晶構造：六方晶系または三方晶系
• 格子定数：a=0.47588nm、c=1.2992nm
• ビッカース硬度：c面で1377、a面で1622
• 熱伝導性：温度により変化（-120°Cで115W/m・K、500°Cで13W/m・K）
• 化学的安定性：ほとんどの酸やアルカリに耐性

2. 光学的特性

• 透過波長域：0.23〜5.5μm
• VUVグレード材：0.15μm以上で50%以上の透過率
• 複屈折性：わずかに存在
• 発色原因：微量元素（青色は鉄とチタン、ピンク/赤はクロムなど）

3. サファイアの形成過程

• 主に広域変成作用による形成
• ゴンドワナ大陸衝突（約6.5億年前）による高温高圧作用
• マダガスカルGogogogo地域、インドKaru地域Kolar鉱山などが代表的産地

4. 非加熱サファイアの詳細

• 市場流通量：全体の約1%
• 特徴：
  • シルクインクルージョン（針状内包物）の存在
  • 有機的で柔らかな透明感
  • 複雑なニュアンスカラー
  • 複数の色合いの混在
• 識別方法：
  • 顕微ラマン分光分析
  • レーザートモグラフィ
  • 赤外分光分析（FTIR）
  • LA-ICP-MS分析

5. 産地別の特徴詳細

• カシミール：柔らかく上品な青色、ベルベットのような光沢、現在は枯渇
• ミャンマー（モゴック）：透明感のある深い青色、多様な色合いが産出
• スリランカ：紫がかった青色、スターサファイアやパパラチアサファイアの主要産地
• タイ・カンボジア（パイリン）：暗い青色
• オーストラリア：ディープブルー
• モンタナ：色が薄く粒が小さい
• マダガスカル：スリランカ産に類似

6. 歴史的に重要なサファイア

• スター・オブ・インディア：563.35カラット、約20億年前形成
• スター・オブ・アダム：1,404.49カラット、最大のブルースターサファイア
• ブラックスター・オブ・クイーンズランド：733カラット
• 英国王室の宝冠：「聖エドワードのサファイア」「スチュアートのサファイア」
• ダイアナ妃（現キャサリン妃）の婚約指輪