Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Домашние технологии и народные изобретения для бизнеса

Рассылка закрыта

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Март 2012   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Автор
наталия

Статистика

4 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Домашние технологии и народные изобретения для бизнеса 9


>

Домашние технологии и народные изобретения для бизнеса

Вы хотите начать новую жизнь? В этом поможет Вам эта рассылка. Мы предложим Вам большое количество технологий и множество изобретений, которые помогут Вам выбрать правильное направление для Вашего будущего процветающего бизнеса.
Выпуск 9 .


Здравствуйте, уважаемые подписчики!


Технология получения изумрудов



Изумруд очень привлекательный и драгоценный камень, зеленого цвета. В природе изумруды содержат хром, железо, ванадий и соотношение этих трех минералов определяет оттенки окраски минерала: от бледно-зеленого цвета, через густой сине-зеленый цвет до темно-зеленого цвета. Например: изумруд из Колумбии, где добывают самые лучшие камни, содержит 0,14% хрома, 0,12% железа и 0,05% ванадия.

Природные изумруды высокого качества очень редки, поэтому крупные и наиболее красивые камни, оцениваются дороже, чем рубины и алмазы и имеют яркую травянисто-зеленую окраску со слегка голубоватым, а не желтоватым оттенком.

Первый успешный синтез кристаллов изумруда осуществили в 1888г. Отфель и Перре, которые растворили в платиновом тигле 18,75г составляющих берилла с 0,6 г окиси хрома в 92 г молибдата лития. Технологический процесс заключался в постепенном увеличении температуры за одни сутки до 800 градусов и выращивании изумрудов в течение 5 суток. В результате были получены мелкие кристаллы общим весом 15 гр. Увеличивая срок выращивания кристаллов до 14 суток, размеры камушек увеличились до 1 мм в диаметре. Но мелкие камни не имели спроса на рынке, и необходимо было изменить технологию так, чтобы вместо множества мелких изумрудов, росло несколько крупных. Эту проблему решил X. Эспиг, который использовал метод, именуемый ныне расплавреакционным. В методе Эспига используется два главных компонента изумруда: окись бериллия (ВеО) и алюминия (Al2O3, растворяют в плавне (растворителе). Молибдате лития, а третья составляющая, кремнезем (SiO2) плавает на поверхности раствора. Для того чтобы быть уверенным, что кремнезем плавает, а не погружается, необходимо тщательно регулировать состав плавня, чтобы его плотность была близка к 2,9, т. е. меньше, чем у изумруда, но больше, чем у кремнезема. Поскольку изумруд Выше того места, где кристаллизуется изумруд, в тигли помещают сетчатый платиновый экран для предотвращения всплывания кристаллов, так как в области обогащения расплава кремнеземом растут кристаллы очень низкого качества. Процесс формирования изумруда включает химическую реакцию между кремнеземом и растворенным в молибдатовом плавне окисью бериллия, окисью алюминия и небольшим количеством окиси хрома. Для протекания этой реакции необходимо, чтобы кремнезем сначала растворился в плавне, а затем диффундировал в ту область, где концентрация всех реагентов достаточна для кристаллизации изумруда. Основание тигля должно быть несколько холоднее, чем остальная часть раствора, где происходит кристаллизация изумруда. После того как начнут расти первые кристаллы, зарождение новых кристаллов маловероятно, так как кремнезем в область кристаллизации поступает с достаточно медленной скоростью и полностью расходуется на химическую реакцию, приводящую к росту уже зародившихся кристаллов изумруда. Поэтому успех этого метода определяется поддерживанием очень медленной миграции кремнезема через раствор. В альтернативном варианте окиси бериллия и алюминия помещают на дно тигля, а кремнезем также плавает в верхней части раствора. В этом случае изумруд растет в средней зоне, куда можно поместить подвешенные затравочные кристаллы.

Используемый процесс характеризуется очень медленным ростом кристаллов, и для выращивания хороших изумрудов требуется время до одного года. В течение этого периода необходимо добавлять в раствор кремнезем, чтобы компенсировать его расход во время роста кристаллов. Полученные кристаллы имели размер до 2 см в поперечнике, но, так как они содержали включения, вес ограненных камней составлял около 1 карата.

Гидротермальный метод. В этом методе для растворения изумруда используется не молибдат лития или другая расплавленная соль, а обыкновенная вода при высоких давлениях и температурах. Растворимость изумруда в воде, при комнатной температуре или даже при температуре кипения очень низка. Но он быстро растет с увеличением ее до 300 или 400С. Конечно, при таких температурах вода быстро испаряется, поэтому для гидротермального метода необходимо использовать достаточно прочные сосуды, способные выдерживать высокие давления, создаваемые водяным паром при нагреве до высоких температур и превышающие, атмосферное давление, примерно в 1000 раз.

В природе кристаллы изумруда растут в гидротермальных условиях. Этот процесс считается промежуточным: гидротермальным и раствор-расплавным. Поскольку растворяющая способность воды может меняться из-за присутствия в ней различных минеральных солей. В глубоких слоях земной коры такая жидкость с растворенным в ней изумрудом имеет высокую температуру, но при перемещении ее на менее глубокие уровни, для которых характерны более низкие температуры и давления, из нее кристаллизуется изумруд. Процесс роста изумрудов в природе, протекает очень медленно, и содержат в своем составе воду, которую можно обнаружить аналитическими приборами, такими, как инфракрасный спектрометр.

Чтобы уменьшить зарождения большого числа мелких кристаллов необходимо отделить реагенты друг от друга. Окиси бериллия и алюминия помещают в нижнюю часть реакционного объема, а кремнезем - в сетчатый контейнер вблизи поверхности раствора. Затравочные кристаллы подвешивают на проволоке в средней части, где они растут со скоростью 0,3 мм в день, то есть быстрее, чем при выращивании кристаллов из раствора в расплаве. Максимальные скорости роста, достигающие 0,8 мм в день, отмечались, когда приготавливали очень кислый раствор. Размер выращиваемых кристаллов ограничен внутренними габаритами сосуда высокого давления, так как, применяя этот метод, нельзя добавить питающий материал без охлаждения раствора и сброса давления. Однако те же затравки можно помещать в новый раствор три или четыре раза. Более высокие скорости роста при использовании гидротермального синтеза в основном благодаря тому, что затравочные пластины вырезаются таким образом, что кристаллографическая плоскость, для которой характерен наиболее быстрый рост, имеет наибольшую площадь по Равнению с габитусными плоскостями,которые развиваются в конечном итоге. Вероятно, такой же способ изготовления затравок может использоваться для достижения более высоких скоростей роста и в раствор-расплавном методе.

Изумруд очень красивый и дорогой камень. Даже полученный, синтетическим путем, изумруд признан ювелирами как ценный камень и широко используется в изготовлении ювелирных изделий, оформлении и реставрации музеев.

Автор:Наталия

 
Ведущий рассылки Наталия Эленберг. Пишите на volod_elen@mail.ru

В избранное