Образование рубинов в природе сталкивается с множеством сложностей. Одно из главных условий — это низкое содержание кремнезёма, ведь корунд, минерал рубина, лучше всего формируется в среде с малым количеством кремния.

А кремнезём — второй по распространённости элемент в земной коре, и его избыток мешает процессу.

Кроме того, рубины требуют среды с низким содержанием железа. Железо — четвёртый по распространённости элемент на Земле, и его присутствие способно изменять характеристики рубина. Небольшие следы железа допустимы и даже влияют на окраску сапфиров, создавая жёлтые и синие оттенки в комбинации с титаном. Но избыток железа приведёт к появлению оранжевых сапфиров вместо настоящих рубинов.

Особенно заметно влияние железа на флуоресценцию хрома — микроэлемента, ответственного за фирменный красный цвет рубина. Рубины с большим содержанием железа, например, образовавшиеся в базальтовых залежах, заметно отличаются от рубинов из мрамора, как, например, в Мьянме. Рубин из Мьянмы, с меньшим количеством железа, обладает более яркой флуоресценцией, чем рубин из базальтов Мозамбика.

Сложности хрома в рубинах

Хотя хром присутствует в рубинах лишь в следовых количествах, он создаёт трудности в их формировании. В отличие от железа и титана, которые легко смешиваются с корундом и придают сапфирам насыщенные цвета, взаимодействие хрома с корундом менее гармонично. Это ограничивает размер и качество рубинов.

Сапфиры, напротив, могут достигать огромных размеров — например, знаменитый Star of India весом 500 карат или Сапфир королевы Марии весом 470 карат демонстрируют потенциал роста сапфиров. Рубины редко достигают таких размеров из-за сложной химии хрома.

Хотя существуют крупные рубины, например, Liberty Bell Ruby весом 8 500 карат, его непрозрачность и качество для резьбы делают его менее впечатляющим по сравнению с качественными сапфирами. Liberty Bell Ruby также содержит пурпурные оттенки, что указывает на присутствие следов железа и титана — элементов, которые мешают чистому красному хрому. Это подчёркивает, почему низкое содержание железа критично для рубинов.

Самый крупный качественный рубин, зарегистрированный в мире — Hope Ruby, весом 32 карата, проданный на аукционе за $6,7 млн. Даже он значительно меньше массивных сапфиров, что подчёркивает естественные ограничения размера рубинов. Sunrise Ruby, стоимостью $30 млн, считается самым дорогим рубином в мире, ещё раз доказывая редкость и ценность качественных рубинов.

Сложности кристаллизации

Ещё одна проблема — естественная кристаллизационная форма рубинов. Они обычно формируются плоскими, шестиугольными кристаллами, напоминающими таблетки. Хотя некоторые рубины для резьбы, как Liberty Bell Ruby, могут вырастать в более крупные и сложные формы, их кристаллическая структура ограничивает максимальный размер. Например, рубин R2005 из Шри-Ланки (7 453 карата) демонстрирует более типичную форму сапфира — высокий и шестиугольный.

В итоге, рубины растут в редких и сложных условиях, где микроэлементы вызывают включения, усложняющие их формирование. Даже небольшие изменения содержания железа или титана могут сместить красный оттенок хрома к пурпурному или оранжевому. Естественный кристаллический узор также не позволяет формировать крупные кристаллы, пригодные для огранки. Все эти факторы вместе делают рубины весом более одного карата с достаточной прозрачностью крайне редкими и ценными.