Навигация
Искусственные аналоги, подделки и имитации
52768
знаков
0
таблиц
0
изображений
7. Искусственные аналоги, подделки и имитации.
С 1947 года началось промышленное производство синтетического корунда. Сейчас получают кристаллы любой формы - трубчатые, ленточные, пластинчатые и других сложных профилей. В Советском Союзе он употреблялся также для имитации почти всех драгоценных камней - рубина, сапфира, александрита, граната, топаза, аметиста и др. Мелкие непрозрачные зерна белого и розового цвета идут на изготовление абразивных инструментов (абразивы серо-зеленого цвета)- карборунд. Химическая формула карборунда SiC. [1]
Выращивание искусственных корундов методом Киропулуса.
В качестве сырья используется химически чистый порошок оксида алюминия. Уникальная технология предварительной подготовки сырья, позволяет выращивать сапфир с содержанием чистого оксида алюминия 99,997%. Весь процесс выращивания кристалла сапфира весом 25 кг занимает 14 дней и поддерживается автоматической системой контроля.
Исходный материал помещается в установку, создающую оптимальные условия для выращивания кристаллов сапфира.
Сущность усовершенствованного метода Киропулоса состоит в том, что кристалл сапфира как бы прорастает вглубь расплава и приобретает в процессе кристаллизации цилиндрическую форму за счет образования усадочной раковины. Возникновение усадочной раковины объясняется разностью плотностей жидкого и твердого сапфира (3 и 4 г/смЗ соответственно). Поддержание необходимого диаметра кристалла осуществляется за счет автоматического перемещения затравочного кристалла (без вращения). Тигель во время процесса неподвижен. Скорость вытягивания кристалла значительно ниже скорости кристаллизации. В результате в расплаве находится не весь кристалл, а только небольшой слой, прилегающий к растущей поверхности. Температурный градиент, обеспечивающий рост кристалла, обеспечивается конструкцией теплового узла, придающей форме фронта кристаллизации клиновидную форму.
Получение расплава в тигле осуществляется путем резистивного нагрева. Снижение мощности на нагревателе осуществляется с использованием прецизионной системы регулировки мощности.
Охлаждение кристалла происходит практически в той же зоне роста внутри тигля. Такой способ позволяет выращивать кристаллы с минимальными механическими напряжениями. [3]
Очень часто драгоценные корунды имитируются менее ценными камнями. Истории известно много случаев, когда за рубины принимались камни благородной шпинели.
9. Добыча корунда
В целом месторождения корунда различных типов, в том числе россыпные, известны практически на всех континентах мира. Часть из них были объектом интенсивной разработки с давних времён и к настоящему времени выработаны. Разработка некоторых месторождений прекращена сравнительно недавно в связи с резким наращиванием получения синтетического корунда, так как разработка их стала нерентабельной.В основном корунды добываются с помощью открытых карьеров.
10.Применение.
В древности корунды ценились не только за свою красоту, но и за приписываемые им магические свойства. Их применяли для лечения больных и как оберег от напастей. В наши же дни основной интерес камни представляют для ювелирного дела и промышленности. В последних коллекциях известнейших ювелирных домов сапфиры и рубины играют роль не только обрамления, но и составляют достойную конкуренцию бриллиантам.
Новая жизнь рубина - это лазер, он родился всего три десятилетия назад. Если на него пустить пучок света, свет не только поглотится в кристалле, а брызнет из него алой молнией. Кристалл рубина усиливает свет, то есть отдает его гораздо больше, чем получает. Образно это можно выразить так: кристалл отдает световому пучку часть своей энергии, благодаря чему испускается пучок света небывалой мощности. Импульсивная мощность рубиновых лазеров уже доведена до миллиарда ватт. Миллиард ватт, что это такое?
Мощность излучения солнца составляет семь киловатт с одного квадратного сантиметра. Как бы ни пытались сконцентрировать солнечный свет - большей мощности излучения мы не добьемся. Зато лазер светит ярче тысяч солнц. Мощный луч лазера доходит до Луны и других планет, следит за космическими кораблями и спутниками, доносит до экрана телевизора шаги человека на Луне и братское рукопожатие космонавтов "Союз" - "Аполлон".
Когда впервые применили луч лазера, чтобы следить за искусственным спутником Земли, один французский ученый сказал, что этот опыт можно сравнить с метким выстрелом в глаз мухи с расстояния пять километров, когда эта муха летит со скоростью сто километров в час: ведь спутник был диаметром шестьдесят сантимеров, а летел он на высоте более полутора тысяч километров со скоростью двести километров в час.
Это было всего лишь чуть более десятилетия назад. А сегодня мы не удивляемся, читая в газетах о том, как посылали луч лазера на Луну, ловили его отражение, следили за космическими кораблями и говорили с людьми на Луне по лучу лазера.
Луч лазера легко прожигает листовой материал, сваривает металлические провода, прошивает металлические трубы, сверлит тончайшие отверстия в твердых сплавах и даже в алмазе. Совсем недавно это было в диковинку, а сейчас уже выпускаются серийные лазерные станки.
Первый успешно действующий рубиновый лазер был создан в 1960 году. Однако рубин не единственный представитель в царстве лазеров. Сегодня для них при меняются кристаллы флюрита, граната, арсенида, галлия; существуют лазеры газовые и лазеры жидкостные. [1]
В промышленности корунды используются как абразивный материал. Синтетический корунд широко применяется в лазерной технике, радиоэлектронике, светотехнике, химической промышленности. Он легко выдерживает агрессивные среды и высокую температуру.
10. Заключение
Настоящих корундов остается все меньше и меньше, а их добыча обходится дороже с каждым годом, что приводит к огромному распространению искусственных аналогов. И если в промышленности, где главными являются химические и физические свойства камня, синтетический корунд легко заменит натуральный, то для ювелирного дела настоящие рубины и сапфиры незаменимы, так как ни один искусственный аналог не заменит красоты и неповторимости природного камня.
10. Литература.
1. Электронная энциклопедия www.apress.ru
2. Интернет-магазин ювелирных изделий www.gemstone.ru
3. Сайт завода по производству синтетических корундов www.monokristall.com
4. www. ilmeny. ru
5. Неофициальный сервер геологического факультета МГУ
Похожие работы
... датчиков для контроля состава сиропов, соков, жидких веществ. При этом срок работы датчика из сапфира увеличился до 2 – 3 лет против 3 – 4 месяцев работы датчика из стекла. Глава 3. Синтетические ювелирные камни разной природы. В наше время синтезируется в лабораториях мира довольно большое количество ювелирных камней, и кроме ювелирных разновидностей корунда. Например в наше время получают ...
... , новое производство является экономически более выгодным. Природопользование и охрана окружающей среды Данная исследовательская работа заключается в исследовании и разработке составов масс высоковольтного фарфора с повышенными электромеханическими характеристиками. В данной работе используются сыпучие вещества. При их взвешивании, помоле и смешивании возникает значительное пылевыделение. ...
... состава для определенных видов литья, и они не выходят за пределы этого предприятия. Основным недостатком этого метода является усложнение технологии 3.9. Изготовление форм из высокоогнеупорных и химически инертных формовочных материалов для сокращения пригара. В литейном производстве при изготовлении разовых форм большое распространение получили песчано-глинистые смеси. Объясняется это ...
... деятельности происходит образование крупнокристаллических пегматитовых тел, характеризующихся крупными кристаллами кварца, полевого шпата, слюды. Пегматитовая стадия особенно благоприятна для образования таких драгоценных камней, как турмалин, берилл, топаз и сподумен. Зонально окрашенные кристаллы турмалина, характерные для этого драгоценного камня, показывают, как могут меняться условия во ...
0 комментариев