บ้าน › คำอธิษฐาน › การปลูกผลึกทับทิมและหินเทียมอื่นๆ ที่บ้าน คริสตัลที่กำลังเติบโตเป็นโอกาสที่ดีที่จะร่ำรวย

การปลูกผลึกทับทิมและหินเทียมอื่นๆ ที่บ้าน คริสตัลที่กำลังเติบโตเป็นโอกาสที่ดีที่จะร่ำรวย

ในแง่ของคุณสมบัติทางกายภาพและองค์ประกอบทางเคมี อัญมณีสังเคราะห์แทบไม่แตกต่างจากอัญมณีธรรมชาติ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดที่ขายในร้านขายเครื่องประดับไม่ได้มีหินธรรมชาติ และนี่เป็นเรื่องปกติ พิจารณาวิธีการเปิดธุรกิจปลูกทับทิมคริสตัลของคุณเองที่บ้าน

ปัญหาหลักคือหินธรรมชาติส่วนใหญ่ไม่มีคุณสมบัติที่จำเป็นทั้งหมดที่จะนำมาอวดในเครื่องประดับ หินที่ได้จากโรงงานหรือห้องปฏิบัติการมีลักษณะเกือบเหมือนกัน นอกจากนี้ การผลิตเครื่องประดับสังเคราะห์มีราคาถูกกว่าการสกัดธรรมชาติในเหมืองลึกและอันตรายถึงชีวิต

เติบโตด้วยเกลือที่จำกัด

สารส้มโพแทสเซียมเหมาะสำหรับวิธีนี้ ที่บ้านควรปลูกคริสตัลจากคอปเปอร์ซัลเฟต พวกมันเติบโตได้ไม่ดีจากเกลือธรรมดา แต่คอปเปอร์ซัลเฟตหาซื้อได้ง่ายและอัญมณีเทียมสีน้ำเงินที่สวยงามมากก็งอกออกมาจากมัน

1. เราเตรียมภาชนะเราจะทำสารละลายเกลืออิ่มตัวในนั้น เทเกลือสองสามช้อนโต๊ะเทน้ำแล้วคนให้เข้ากัน เติมเกลือจนไม่ละลายอีกต่อไป ใช้น้ำร้อนเพื่อไม่ให้ผิดพลาดกับสัดส่วน มีเส้นโค้งการละลายสำหรับเกลือต่างๆ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าสามารถละลายได้กี่กรัมในน้ำ 100 มล. ที่อุณหภูมิหนึ่ง

เส้นกราฟความสามารถในการละลาย

2. กรองสารละลายขั้นตอนนี้สำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณซื้อกรดกำมะถันสีน้ำเงินจากร้านทำสวน หากสารละลายสกปรก คริสตัลจะเติบโตพร้อมกับข้อบกพร่อง เราทิ้งสารละลายไว้หนึ่งวันเพื่อให้ผลึกส่วนเกินหลุดออกมา พวกมันตกลงที่ก้นแก้วและทำหน้าที่เป็นเมล็ดพันธุ์สำหรับเรา (องค์ประกอบหลักที่จะเติบโตใหม่)

3. เราผูกคริสตัลกับสายเบ็ดเราห่อสายเบ็ดด้วยดินสอแล้วแขวนอุปกรณ์นี้ไว้บนแก้วด้วยสารละลายอิ่มตัว เมื่อเวลาผ่านไปน้ำจะระเหย ความอิ่มตัวของสารละลายจะเพิ่มขึ้น สารที่ไม่สามารถละลายได้มากเกินไปจะเกาะติดกับผลิตภัณฑ์ของเรา

4. เติมสารละลายอิ่มตัวลงในแก้วทุกๆ สองสัปดาห์ทำไมต้องทำ? เมื่อเวลาผ่านไปน้ำจะระเหยและเมื่อถึงจุดใดการเจริญเติบโตก็จะไม่เพียงพอและการเจริญเติบโตจะหยุดลง

สำคัญ!สารละลายที่เติมควรเป็นอุณหภูมิเดียวกับสารละลายที่ผลึกเติบโต ถ้ามันสูงที่สุด เราสามารถทำลายทุกอย่างได้

5. หลังจากสามเดือน เราจะเอาคริสตัลออกและเช็ดให้แห้งด้วยผ้าขนหนู

6. เราเคลือบผลิตภัณฑ์ด้วยยาทาเล็บไม่มีสี 1-2 ชั้นนี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อไม่ให้แห้งและไม่สูญเสียความมันวาว หลังจากการอบแห้งสามารถหยิบสินค้าได้ด้วยมือ

นี่คือทับทิมที่ยอดเยี่ยมที่คุณสามารถปลูกได้ที่บ้าน!

ทับทิมเป็นหนึ่งในอัญมณีที่มีชื่อเสียงและสวยงามที่สุดที่ผู้คนต่างยกย่องมาเป็นเวลาหลายพันปี สีแดงสดใสเกี่ยวข้องกับสีของไฟหรือเลือด และเป็นสัญลักษณ์ของความมีชีวิตชีวาและพลังงาน ทับทิมธรรมชาติมักไม่ค่อยมีขนาดใหญ่และโปร่งใส ดังนั้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งหินที่โดดเด่นจึงกลายเป็นสมบัติของชาติในประเทศต่างๆ ประดับสิ่งของของราชวงศ์และขุนนาง

คำอธิบายของทับทิมธรรมชาติและทับทิมสังเคราะห์

ทับทิมธรรมชาติเป็นแร่ที่มีความแข็งมาก เป็นคอรันดัมชนิดหนึ่ง องค์ประกอบทางเคมีของมันง่ายมาก - เป็นอลูมิเนียมออกไซด์ Al 2 O 3 ที่มีส่วนผสมของโครเมียมด้วยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งมีสีแดง

คอรันดัมไม่มีสีไม่มีค่าเครื่องประดับ แต่เนื่องจากความแข็งจึงถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีเป็นวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เครื่องประดับอื่นๆ ของคอรันดัม ได้แก่ แซฟไฟร์ สีฟ้าซึ่งมีส่วนผสมของไททาเนียมและเหล็ก และอะมาริลโลเทียมสีเขียวอ่อน

ทับทิมมีสีตั้งแต่สีชมพูจนถึงสีแดงที่ร้อนแรงและสีน้ำตาล และเฉดสีที่แพงที่สุดถือเป็น "เลือดนกพิราบ": สีแดงสดผสมกับสีม่วงผลิตภัณฑ์ที่ทำจากหินก้อนนี้มีลักษณะเป็นมันเงาคล้ายแก้ว

นอกจากสีที่สวยงามแล้ว ทับทิมยังมีปรากฏการณ์ทางแสงที่น่าสนใจอีกด้วย ซึ่งก็คือการปรากฎตัวของดาวหกแฉกบนพื้นผิวโค้งเรียบของหิน (asterism) เกิดจากการทับซ้อนของการหักเหของแสงภายในคริสตัล ทับทิมรูปดาวไม่ได้ถูกตัดแต่เหลือไว้เป็นหลังเบี้ย

หินธรรมชาติมักจะมีคุณภาพที่สมบูรณ์แบบ ดังนั้นก่อนที่จะออกจำหน่าย หินเหล่านั้นจึงผ่านกระบวนการแปรรูปหลายประเภท เทคนิคที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการให้ความร้อน เสริมด้วยเบริลเลียมเพื่อเพิ่มสีแดง และเติมรอยแตกในหินคุณภาพต่ำด้วยแก้ว

ในปัจจุบัน ทับทิม "ธรรมชาติ" ส่วนใหญ่ในท้องตลาดเป็นทับทิมผสม เนื่องจากได้ผ่านกระบวนการเติมด้วยแก้วแล้ว ซึ่งมวลของทับทิมนั้นจะสูงถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของมวลหินในที่สุด ทับทิมธรรมชาติเป็นอัญมณีที่แพงที่สุดรองจากเพชร หิน 25 กะรัตที่ทำลายสถิติถูกซื้อในปี 1995 โดยชีคแห่งบรูไนในราคา 12 ล้านดอลลาร์

ทับทิมสังเคราะห์เป็นหินที่เหมือนกับแร่ธาตุธรรมชาติในองค์ประกอบทางเคมี แต่ได้มาจากการปลอมแปลง Mark Gooden ได้คริสตัลทับทิมขนาดเล็กก้อนแรกมาจากคอรันดัมที่หลอมละลายในปี 1837 ต่อมา นักวิทยาศาสตร์ได้เรียนรู้วิธีการหลอมเศษหินธรรมชาติให้เป็น "ทับทิมสยาม"

ด้วยวิธีนี้ชาวฝรั่งเศสจึงได้รับเพชรพลอยที่มีน้ำหนักมากถึง 10 กะรัต อย่างไรก็ตาม ทับทิมอลูมินาเทียมแท้จริงชนิดแรกได้มาเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 โดยออกุสต์ เวอร์เนลเท่านั้น วิธีการของเขาทำให้ผลึกขนาดใหญ่เติบโตอย่างรวดเร็วในระดับอุตสาหกรรม และเริ่มมีการผลิตทับทิมสังเคราะห์อย่างแพร่หลายทั่วโลก

วิธีการปลูกทับทิมที่ทันสมัยหลัก

ปัจจุบันมีการใช้วิธีการทางอุตสาหกรรมหลายวิธีในการสังเคราะห์ผลึกอัญมณี เช่น

ทับทิมสังเคราะห์ใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตเลเซอร์ทับทิมแบบโซลิดสเตต

เนื่องจากการเปลี่ยนผ่านของควอนตัมในผลึกทับทิมในระหว่างการฉายรังสี เลเซอร์ดังกล่าวจะสร้างลำแสงสีแดงที่มีความยาวคลื่น 694.3 นาโนเมตร ตั้งแต่ปี 1960 อุปกรณ์นี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์ (การลบรอยสัก) และสำหรับการแก้ปัญหาทางเทคนิคต่างๆ (โฮโลแกรมพัลส์)

ทับทิมปลอม: วิธีแยกแยะหินสังเคราะห์จากหินธรรมชาติ?

วิธีที่แน่ชัดที่สุดที่จะบอกได้ว่าหินของคุณเป็นหินสังเคราะห์หรือธรรมชาติ คือการปรึกษากับนักอัญมณีมืออาชีพ เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีของทับทิมเทียมนั้นเหมือนกับแร่ธรรมชาติ จึงไม่สามารถตรวจสอบที่มาของหินที่บ้านได้อย่างน่าเชื่อถือเสมอไป

มีเคล็ดลับที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับวิธีการตรวจสอบความถูกต้องของทับทิมด้วยตัวคุณเองก่อนอื่นคุณต้องตรวจสอบหินอย่างละเอียดในแว่นขยายหรือกล้องจุลทรรศน์ กำลังขยายสิบเท่าพร้อมแสงที่ดีก็เพียงพอแล้ว ทับทิมสังเคราะห์มักจะไม่มีตำหนิ ในขณะที่ทับทิมธรรมชาติมีตำหนิหรือรอยร้าวที่พื้นผิวเล็กน้อย ฟองสบู่และสิ่งเจือปนในหินยังบ่งบอกถึงต้นกำเนิดของหินเทียมอีกด้วย

เนื่องจากราคาและความนิยมสูง แร่ธาตุอื่นๆ จึงมักขายภายใต้หน้ากากของทับทิม ซึ่งมีราคาถูกกว่ามาก ในหมู่พวกเขาที่พบบ่อยที่สุดคือ:

โกเมน (ทับทิม Karelian) หินสีแดงเข้มหรือสีแดงเข้มที่มีสีค่อนข้างทึบ อ่อนกว่าทับทิม
ทัวร์มาลีน แร่มีสีแดงชมพูและด้อยกว่าทับทิมในด้านความแข็ง
แก้วสีแดง
ทับทิมผสม เหล่านี้เป็นทับทิมธรรมชาติคุณภาพต่ำซึ่งเต็มไปด้วยรอยแตกซึ่งเต็มไปด้วยกระจกสี

มีกฎหลายข้อในการแยกแยะทับทิมจากของปลอม โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากทำออกมาได้ไม่ดีนัก ประการแรก ให้ความสนใจกับการตัด: หินแท้ควรมีขอบที่แม่นยำและเฉียบคม ในขณะที่ของเลียนแบบสามารถปัดเศษและทำให้เรียบได้ วิธีทดสอบอีกวิธีหนึ่งคือการกำหนดความแข็ง

ทับทิมเป็นหินที่แข็งมากและทิ้งรอยขีดข่วนที่ไม่มีสีไว้บนกระจกหรือพื้นผิวเซรามิก ในขณะที่เหรียญไม่ทิ้งรอยไว้ หากหินของคุณทิ้งรอยแดงไว้บนกระจก แสดงว่าหินนั้นมีการย้อมสีเทียม ทับทิมแตกต่างจากแก้วที่มีความหนาแน่น (หนักกว่าหนึ่งเท่าครึ่ง) และความแข็ง (ทำให้กระจกขูดขีดได้ง่าย)

น่าเสียดาย หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษ จะไม่สามารถแยกแยะของปลอมคุณภาพสูงจากทับทิมธรรมชาติได้ จนกระทั่งศตวรรษที่ 19 วิธีการดังกล่าวไม่มีอยู่เลย ดังนั้นในโบราณวัตถุ มงกุฎ และเครื่องประดับจำนวนมาก อัญมณีสีแดงอื่นๆ จึงถูกใส่เข้าไปแทนทับทิม

คุณสมบัติมหัศจรรย์และการรักษาของทับทิม

ทับทิมมีคุณสมบัติวิเศษในหมู่ชนชาติต่างๆ ชาวพุทธเชื่อว่าหินก้อนนี้ปลุกความสามารถของบุคคลในด้านศิลปะ นักมายากลชาวอินเดียเชื่อว่าด้วยความช่วยเหลือของหินก้อนนี้ เราสามารถได้รับพลังเหนือคนอื่นๆ ทับทิมมักถือเป็นสัญลักษณ์ของความหลงใหล ความรัก และพลังงาน บางครั้งความตั้งใจอันสูงส่งของเจ้าของก็มีส่วนเกี่ยวข้องด้วย อัญมณีนี้ให้ความแข็งแกร่งและป้องกันมนต์ดำ

แพทย์ในยุคกลางใช้ทับทิมรักษาโรคลมบ้าหมู อัมพาต และแม้กระทั่งภาวะซึมเศร้า หินก้อนใหญ่ถูกแช่ในน้ำ และยานี้ใช้รักษาลำไส้และความอ่อนแอ ยาแผนโบราณสมัยใหม่เชื่อว่าการสวมทับทิมทำให้ระบบไหลเวียนโลหิตเป็นปกติและมีผลดีต่อหัวใจ

อย่างไรก็ตาม เพื่อให้หินทำงานได้ จะต้องเป็นไปตามธรรมชาติ เนื่องจากทับทิมเทียมไม่มีคุณสมบัติทางเวทมนตร์และการรักษา

เนื่องจากทับทิมธรรมชาติมีมูลค่าสูงตั้งแต่สมัยโบราณ ของเลียนแบบและของปลอมต่างๆ ได้เข้าสู่ตลาดอย่างหนาแน่น ในตอนท้ายของศตวรรษที่ 19 ได้มีการคิดค้นการเพาะปลูกทับทิมซึ่งมีลักษณะทางเคมีเหมือนกับทับทิมธรรมชาติ

จนถึงปัจจุบัน มีหลายวิธีในการปลูกคริสตัลขนาดใหญ่และโปร่งใส ซึ่งใช้ทั้งในด้านเครื่องประดับและด้านเทคนิค เช่น ในการผลิตเลเซอร์ทับทิม อย่างไรก็ตาม ทับทิมธรรมชาติมีราคาสูงกว่าทับทิมเทียม และยังคงเป็นที่นิยมสำหรับการผลิตเครื่องประดับชั้นยอดหรือเครื่องรางของขลัง

ทุกคนสามารถปลูกคริสตัลทับทิมที่บ้านได้ งานนี้ไม่ต้องการห้องปฏิบัติการที่มีอุปกรณ์ครบครัน การได้มาซึ่งความรู้ทางทฤษฎีและการปฏิบัติในสาขาแร่วิทยา การซื้อสารเคมีพิเศษ ทุกสิ่งที่คุณต้องการมีอยู่ในห้องครัว

การทดลองที่บ้าน

ขอแนะนำให้เริ่มปลูกทับทิมในปริมาณน้อย ขั้นแรก จะได้รับประสบการณ์ เข้าใจกระบวนการทั้งหมด แล้วจึงเริ่มงานอย่างเป็นระบบโดยตรง การประดิษฐ์ด้วยมือของคุณเองจะไม่ด้อยไปกว่าความงามและความน่าดึงดูดใจของแร่ธาตุธรรมชาติ หินเป็นที่ต้องการของนักอัญมณี ดังนั้นประสบการณ์ที่ประสบความสำเร็จสามารถนำมาซึ่งรายได้เพิ่มเติมหากคุณพบตลาด

มีหลายวิธีในการเติบโต ขอแนะนำให้ลองใช้ตัวเลือกทั้งหมดแล้วหยุดที่ตัวเลือกที่คุณชอบ

หินมีค่าประดิษฐ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นไม่แตกต่างจากหินธรรมชาติในแง่ของปริมาณทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพ ข้อดีของเทคโนโลยีในบ้านคือช่วยให้คุณสร้างสายพันธุ์ที่บริสุทธิ์ได้อย่างสมบูรณ์แบบ โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้เกิดขึ้นน้อยมาก คุณสมบัติเครื่องประดับของตัวอย่างในห้องปฏิบัติการค่อนข้างดี ข้อดีอีกอย่างของแร่คือต้นทุน หินมีราคาถูกกว่าของจริงซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากเหมืองลึก

เกลืออินทรีย์

มันง่ายที่จะเติบโตผลึกทับทิมจากเกลือต่าง ๆ :

คอปเปอร์ซัลเฟต;
โพแทสเซียมสารส้ม;
เกลือปกติ

กระบวนการที่ใช้เกลือที่ยาวที่สุด ตัวอย่างที่สวยงามที่สุดได้มาจากกรดกำมะถัน การผลิตผลึกทับทิมนั้นขึ้นอยู่กับขั้นตอนต่อไปนี้:

การเตรียมถัง. ควรเก็บเกลือและสารละลายเกลือน้ำอิ่มตัว เอาน้ำร้อน. กระบวนการจะค่อยเป็นค่อยไป เจือจางน้ำสองช้อนโต๊ะผสมให้เข้ากัน จากนั้นเติมเกลือและผสม จำเป็นต้องอาบน้ำจนกว่าเกลือจะหยุดละลาย เพื่อรักษาสัดส่วนพวกเขาใช้คำใบ้: ตารางการละลายของเกลือต่าง ๆ ในน้ำ 100 มล. ความสัมพันธ์กับอุณหภูมิของของเหลว
การกรองสารละลาย สารละลายต้องสะอาด สิ่งสกปรกจะทำให้โครงสร้างของหินเสีย จะแสดงข้อบกพร่อง สารละลายจะคงอยู่เป็นเวลา 24 ชั่วโมง ในช่วงเวลานี้ ผลึกจะก่อตัวที่ด้านล่างของภาชนะ พวกเขาจะกลายเป็นพื้นฐานของทับทิม
การเจริญเติบโตของแร่เทียม สายเบ็ดผูกติดกับหินที่อยู่ก้นแก้ว เป็นแผลบนดินสอหรือแท่งไม้ ติดตั้งอุปกรณ์บนถังแล้ว คริสตัลอยู่ในสารละลาย ถูกระงับ น้ำมีแนวโน้มที่จะระเหย น้ำเกลืออิ่มตัวจะปล่อยส่วนเกินออก ซึ่งจับจ้องอยู่ที่ตัวอย่างที่ได้
เติมสารละลายเกลือ น้ำต้องการปริมาณที่แน่นอนเสมอ ถ้ามันหายาก คริสตัลจะหยุดเติบโต ที่อุณหภูมิห้องปกติ น้ำจะถูกเติมทุกๆ 2 สัปดาห์

หากต้องการทับทิมที่บ้าน คุณจะต้องรอประมาณ 3 เดือน จากนั้นจึงนำหินออกจากสารละลายน้ำเกลือแล้วเช็ดให้แห้งด้วยผ้านุ่ม ตัวอย่างถูกเคลือบด้วยยาทาเล็บไม่มีสีหลายชั้น

สภาผู้ผลิตคริสตัลที่มีประสบการณ์ สารละลายเกลือต้องมีอุณหภูมิเท่ากับน้ำในภาชนะ คริสตัลเติบโตที่อุณหภูมิต่ำกว่าเล็กน้อย แต่สารละลายที่สูงขึ้นจะทำให้เสียและหยุดการเจริญเติบโต

อุปกรณ์สำหรับทำงานที่บ้าน

ในการสร้างทับทิมที่บ้าน คุณจะต้องมีอุปกรณ์ที่ตั้งชื่อตาม Verneuil ผู้สร้างทับทิม เทคนิคของนักประดิษฐ์ทำให้ทับทิมมีน้ำหนัก 30 กะรัตใน 3 ชั่วโมง เทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างวัสดุล้ำค่าได้ในปริมาณที่เหมาะสม โรงงานอุตสาหกรรมเริ่มดำเนินการพัฒนา Verneuil อย่างแข็งขัน เวลาได้ปรับเปลี่ยนตัวเองและวันนี้อุปกรณ์ดังกล่าวประกอบขึ้นเองที่บ้านได้อย่างง่ายดาย ส่วนประกอบของอุปกรณ์:

สายสวน;
กลไกการสั่น
บังเกอร์;
เตา;
อุดอู้;
คริสตัลที่กำลังเติบโต
ผู้ถือคริสตัล;
กลไกการลดระดับคริสตัล

อุปกรณ์นี้ใช้ปลูกทับทิมเท่านั้น บ่อยครั้งที่บุษราคัมสีน้ำเงิน มรกต และหินที่มีโครงสร้างโปร่งแสงถูกสร้างขึ้นในอุปกรณ์

กระบวนการผลิตที่บ้าน:

ผงถูกเทลงในกรวยผ่านช่องทาง องค์ประกอบของผง - Al2O3 ส่วนประกอบเพิ่มเติม - Cr2O3
ด้วยความช่วยเหลือของหัวเตา เปลวไฟจะถูกส่งไปยังด้านล่างของบังเกอร์
แป้งเริ่มละลาย
ชั้นของผงหลอมเหลวเป็นผลึกทับทิมที่กำลังเติบโต

แร่ธาตุเทียมจะเคลื่อนลงมาผ่านกลไกการลดระดับลง ในเครื่องคุณจะได้เฉดสีต่างๆ อัตราการเกิดผลึกจะสูงกว่าในถัง โดยจะใช้เวลาเพียง 3 ชั่วโมง ก็สามารถชื่นชมทับทิมได้ สำหรับตัวอย่างหนึ่งตัวอย่าง จำเป็นต้องมีปริมาณส่วนประกอบต่อไปนี้:

6 กรัม Al2O3;
0.2 กรัม Cr2O

การก่อตัวของผลึกดิบมีรูปร่างที่ไม่ธรรมดา เดิมทีมีความคล้ายคลึงกับธรรมชาติ แต่ในขณะเดียวกันก็มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเสมอ

การทำงานกับอุปกรณ์ในแวบแรกนั้นซับซ้อนและต้องใช้ความพยายามอย่างมาก อันที่จริง อุปกรณ์ที่นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสคิดค้นเมื่อ 100 กว่าปีที่แล้วจะไม่สร้างปัญหาพิเศษใดๆ ประกอบขึ้นจากชิ้นส่วนที่ผู้ปฏิบัติงานมีในฟาร์ม การทำเครื่องและซื้อผงเป็นขั้นตอนหลักของการเตรียม

การคำนวณทางเศรษฐศาสตร์

เทคโนโลยีในบ้านนั้นถูกกว่าเสมอ คุณสามารถคำนวณต้นทุนของส่วนประกอบทั้งหมด ต้นทุน และกำหนดต้นทุนโดยประมาณของตัวอย่างที่ได้รับ ทับทิมคำนึงถึงอะไร:

ค่าใช้จ่ายของชิ้นส่วนของอุปกรณ์
ค่าไฟฟ้า;
ราคาซื้อผงสำหรับฐานคริสตัล

แม้แต่การคำนวณโดยประมาณก็แสดงให้เห็นประโยชน์ ราคาของส่วนประกอบทั้งหมดจะไม่เกิน 500 รูเบิล สำหรับเงินดังกล่าวเป็นการยากที่จะซื้อเครื่องประดับทับทิมที่มีรูปลักษณ์สวยงามและมีคุณภาพดีเยี่ยม กระบวนการนี้ไม่ควรทำให้ผู้ทดลองที่บ้านตกใจกลัวโดยชอบด้วยกฎหมาย แร่ธาตุธรรมชาติถูกควบคุมโดยรัฐ แร่ธาตุสังเคราะห์ไม่อยู่ภายใต้เอกสาร หากมีการตัดสินใจที่จะเปิดการผลิตขนาดเล็กก็ควรจดทะเบียนในลักษณะที่กำหนด วิญญาณจะเข้าที่ งานจะนำมาซึ่งความพึงพอใจเท่านั้น

อัญมณีที่สร้างขึ้นด้วยตัวเองจะกลายเป็นความภาคภูมิใจ ช่างฝีมือจะค่อยๆเรียนรู้การเปลี่ยนเฉดสีทับทิม ขั้นตอนต่อไปจะเป็นงานสร้างสรรค์เกี่ยวกับตัวอย่างที่ได้รับ การเปลี่ยนแปลงของรายการออกแบบตกแต่งภายในและการตกแต่งดั้งเดิม

วิธีออกุสต์ แวร์เนย์
กำหนดการแข่งขันในพื้นที่นี้
ลงทะเบียนการผลิตที่บ้าน
กิจกรรมส่งเสริมการขาย
วิธีการปลูกคริสตัลแบบละเอียดที่บ้าน!

เติบโตด้วยเกลือที่จำกัด

เส้นกราฟความสามารถในการละลาย

5. หลังจากสามเดือน เราจะเอาคริสตัลออกและเช็ดให้แห้งด้วยผ้าขนหนู

นี่คือทับทิมที่ยอดเยี่ยมที่คุณสามารถปลูกได้ที่บ้าน!

วิธีออกุสต์ แวร์เนย์

เพื่อให้ได้ทับทิมในห้องปฏิบัติการจึงใช้อุปกรณ์ที่คิดค้นโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Auguste Verneuil เมื่อกว่า 100 ปีที่แล้ว บนอินเทอร์เน็ต คุณสามารถค้นหาข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการปลูกทับทิมและอุปกรณ์ที่ง่ายขึ้นของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสซึ่งสามารถใช้ที่บ้านได้ ตามวิธีการของ Auguste Verneuil ใน 2-3 ชั่วโมงคุณสามารถเติบโตคริสตัลทับทิมซึ่งมีมวล 20-30 กะรัต ควรสังเกตว่าวิธีนี้ใช้ได้กับการผลิตบุษราคัมที่มีเฉดสีต่างๆ (สีเหลือง สีฟ้า สีขาว และโปร่งใส)

การวาดภาพของเครื่องมือ Verneuil

เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนัก 30 กะรัต คุณต้องใช้ไฟฟ้า 3 kWh และใช้เวลา 3 ชั่วโมงเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีน้ำหนัก 30 กะรัต ในแง่การเงินจะน้อยกว่า 1 ดอลลาร์ สำหรับการผลิตคริสตัลหนึ่งชิ้นจำเป็นต้องใช้โครเมียมออกไซด์ 0.2 กรัมและผงอลูมิเนียมออกไซด์ 6 กรัมซึ่งมีราคาไม่เกิน 0.50 เหรียญ

คุณไม่จำเป็นต้องเป็นนักเศรษฐศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจว่าแม้คริสตัลเจียระไนจะขายให้กับนักอัญมณี กำไรก็จะแข็งแกร่งมาก เมื่อพอใจกับภรรยาของคุณด้วยโทแพซและทับทิมที่ปลูกในบ้าน คุณจะได้รับ "เงินปันผล" ทางจิตวิทยาที่หาตัวจับยาก

ดาวน์โหลดคำอธิบายโดยละเอียดของวิธี Verneuil

เทคโนโลยีสำหรับการผลิตแซฟไฟร์สังเคราะห์ ทับทิม และคอรันดัม

ผลึกเดี่ยวของแซฟไฟร์ lamellar (คอรันดัมไม่มีสี) เติบโตด้วยวิธีการหลอมเหลว ซึ่งทำให้ได้ผลึกที่มีน้ำหนักมากถึงหลายกิโลกรัม ผลึกเดี่ยวแซฟไฟร์สังเคราะห์เติบโตจากอะลูมิเนียมออกไซด์โดยการยืดด้วยแม่พิมพ์ที่มีโปรไฟล์ที่กำหนดตามวิธีสเตฟานอฟ ในฐานะที่เป็นวัสดุโครงสร้างที่ไม่มีสี ลาเมลลาร์แซฟไฟร์ถูกนำมาใช้ในเซมิคอนดักเตอร์และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ไฮบริดฟิล์มบางและไมโครอิเล็กทรอนิกส์แบบบูรณาการ วิศวกรรมแสงสว่าง การผลิตอุปกรณ์เคมี และอุตสาหกรรมอื่นๆ

แผ่นคอรันดัมที่โปร่งใสและไม่มีสี (แซฟไฟร์) มีราคาแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของข้อบกพร่องขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตา ขนาดแผ่นเฉลี่ย 170x170 มม. สูง 30 มม. การสร้างวัตถุดิบคุณภาพสูงอย่างสมบูรณ์จะดำเนินการภายในเวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์ จานที่มีข้อบกพร่องด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่มองไม่เห็นด้วยตา (มองเห็นได้สมบูรณ์แบบ) ค่อนข้างเหมาะสำหรับใช้เป็นเครื่องประดับเป็นวัตถุดิบ แต่อาจไม่เหมาะกับความต้องการของเลนส์อุตสาหกรรมชั้นดี ดังนั้นราคาของวัตถุดิบจะแตกต่างกันอย่างมาก สิ่งที่เหมาะสำหรับเครื่องประดับและราคาที่สมเหตุสมผลอาจไม่เพียงพอสำหรับความต้องการของอุตสาหกรรม

ในช่วงเริ่มต้นของการเจริญเติบโต ผลึกแซฟไฟร์ไม่มีสี แต่เมื่อสิ่งสกปรกสะสม พวกมันจะกลายเป็นสีชมพูเล็กน้อย และถ้าคุณใส่คอรันดัมสีชมพูภายใต้หลอดอัลตราไวโอเลต (UV) สักระยะหนึ่ง ความชมพูจะค่อยๆ กลายเป็นสีน้ำตาลไวน์ที่ยอดเยี่ยม สีของไพลินเหมือนบุษราคัมไวน์ มีเพียงสีที่แข็งกว่าเท่านั้น

แผ่นผลึกเดี่ยวแซฟไฟร์ตามเทคโนโลยีที่กำลังเติบโตคล้ายกับกระบวนการแช่แข็งน้ำธรรมดาและการดัดแปลง ถ้าเป็นแบบ "น้ำเป็นประกาย" จะเห็นเป็นฟองเยอะมาก หากเป็นประเภท "แตะหรือโอเพ่นซอร์ส" จะมีฟองอากาศที่ซ่อนอยู่และมองไม่เห็นจำนวนมากที่ทำให้แซฟไฟร์ใช้ไม่ได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ชนิด "น้ำที่มีสิ่งเจือปนแปลกปลอม" จะให้สิ่งเจือปนในไพลิน ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด - ประเภท "น้ำกลั่นที่ไม่มีก๊าซและสิ่งเจือปนในสุญญากาศ" - ใช้เพื่อทำแว่นขยายและย่อแว่นสำหรับการเผาไหม้ชิปและโปรเซสเซอร์ของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ (Intel ในสหรัฐอเมริการายงานการสัมมนาและการประชุมสัมมนาในปี 2549-2550 และภายหลัง ) มีความเกี่ยวข้องมาก

ผลึกเดี่ยวของคอรันดัมสังเคราะห์เป็นการดัดแปลงของอะลูมิเนียมออกไซด์ ซึ่งส่วนประกอบเล็กๆ ของอลูมิเนียมไอออนสามารถถูกแทนที่ด้วยไอออนของกลุ่มเหล็กหรือไอออนของทองแดง การปลูกผลึกเดี่ยวสังเคราะห์ที่มีสีหลากหลาย (ทับทิม ไพลิน บุษราคัม อเมทิสต์ ฯลฯ) ดำเนินการโดยวิธี Verneuil คอรันดัมสังเคราะห์ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องประดับ นาฬิกา และเครื่องมือ เศษคอรันดัมใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ขัดถูและวัสดุทนไฟคุณภาพสูง เครื่องมือ Verneuil ยังช่วยให้สามารถปลูกสปิเนลสังเคราะห์และสิ่งที่คล้ายกันได้

ทับทิมและแซฟไฟร์เป็นแร่ธาตุที่แม้ว่าจะมีโครงสร้างและคุณสมบัติของผลึกต่างกัน แม้ว่าจะมีความเข้มข้นเล็กน้อยของธาตุเจือปนที่ให้สีตามลักษณะเฉพาะ ทับทิมและแซฟไฟร์ประกอบด้วยอะลูมิเนียมออกไซด์ Al2O3 เป็นหลัก ซึ่งเป็นรูปแบบผลึกที่นักแร่วิทยาเรียกว่าคอรันดัม คริสตัลที่ปลูกด้วยวิธี Verneuil เรียกว่า บูลี่เห็นได้ชัดว่าเนื่องจากในตอนแรกพวกเขามีรูปร่างโค้งมน คำนี้ประกาศเกียรติคุณโดย Gaudin และใช้โดย Verneuil กลายเป็นเรื่องธรรมดาในหมู่ผู้ปลูกคริสตัลแม้ว่าตอนนี้คริสตัลจะเป็นทรงกระบอกก็ตาม

Verneuil เติบโต Bouli น้ำหนัก 2.5-3 กรัม (12-15 กะรัต) ภายใน 2 ชั่วโมง ลูกเปตองมีรูปร่างกลมและบางลูกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-6 มม. วันนี้ลูกทรงกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. และความยาวกระบอกสูบ 50-70 มม. และลูกกึ่งที่เรียกว่าลูก (ครึ่งหนึ่งของทรงกระบอกที่ตัดตามยาวมีฐาน 10 x 20 มม.) ปริมาตรของลูกครึ่งลูกดังกล่าว 10 x 20 x 60-70 มม. คือ 10-11 ลูกบาศก์เมตร ซม. และน้ำหนัก ตามลำดับ 40-45 กรัม วัตถุดิบนี้ยังไม่ได้วัดเป็นกะรัต (แต่สามารถคำนวณใหม่ได้ง่าย - น้ำหนักอยู่ที่ 200-250 กะรัต)

ลูกเปตองและแท่งโปร่งใสแบบผลึกเดี่ยวและแท่งของคอรันดัมเทียม (ทับทิมและแซฟไฟร์สังเคราะห์) ได้มาจากการหลอมและการทำให้อลูมินาตกผลึกอีกครั้ง (อะลูมิเนียมออกไซด์) ในเปลวไฟออกซิเจนไฮโดรเจน ลูกเปตองสามารถระบายสีเพิ่มเติมได้: ด้วยไอออนเจือปนของ Cr (โครเมียมมากถึง 2%) - สีแดง V (วานาเดียม) - สีเขียวอมเทาในเวลากลางวันและสีม่วงในแสงประดิษฐ์ Mn (แมงกานีส) - สีชมพูเหลือง Ni ( นิกเกิล) - สีเหลือง Ti (ไททาเนียม) - สีชมพูม่วง เมื่อตัดคอรันดัมสังเคราะห์ภายใต้ชื่อต่าง ๆ (ไพลิน, ทับทิม, บุษราคัม, อเล็กซานไดรต์, อเมทิสต์) พวกเขาจะใช้ในเครื่องประดับ คอรันดัมสีแดง - ทับทิม - เป็นหินอ้างอิงสำหรับนาฬิกากลไกและเครื่องมือวัดความเที่ยงตรงอื่นๆ และแท่ง - ในเครื่องกำเนิดแสง (เลเซอร์) ความหนาแน่นของคอรันดัมสังเคราะห์คือ 4 g/cc ความแข็งคือ 9 สำหรับคอรันดัมสี และ 9.25 สำหรับมอยส์โซไนต์ (ความแข็งของเพชรคือ 10 ในระดับ Mohs) โครงสร้างผลึกของคอรันดัมประกอบด้วยอะตอมอัล (อลูมิเนียม) ล้อมรอบด้วยอะตอม 6 O (ออกซิเจน) ซึ่งเป็นรูปหกเหลี่ยมที่หนาแน่นที่สุด คอรันดัมยังโดดเด่นด้วยความทนทานต่อสารเคมีสูงและจุดหลอมเหลวสูง (2020-2050 องศาเซลเซียสหมายถึงวัสดุทนไฟ)

สถาบันผลึกศาสตร์ของ Academy of Sciences แห่งสหภาพโซเวียต A. V. Shubnikov ได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์คอรันดัมด้วยความช่วยเหลือซึ่งได้คริสตัลคอรันดัมที่มีรูปร่างต่างๆ วิธีนี้ทำให้สามารถเติบโตผลึกลิวโคซัปไฟร์ในรูปแบบของแผ่นขนาดใหญ่ที่มีการวางแนวผลึกศาสตร์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ภาชนะโมลิบดีนัมที่บรรจุวัสดุตั้งต้นวางอยู่ในเตาสุญญากาศซึ่งถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 2000 องศาเซลเซียส อลูมินาจะหลอมละลาย ภาชนะที่มีการหลอมเหลวจะค่อยๆ เคลื่อนไปยังบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า และเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงค่าหนึ่ง ของที่หลอมเหลวจะตกผลึก สำหรับการตกผลึกตามทิศทาง คริสตัลเมล็ดจะถูกนำมาใช้ในการหลอมเหลว กระบวนการทั้งหมดเป็นแบบอัตโนมัติ

ในระดับอุตสาหกรรม วัสดุคอรันดัมเทียมได้มาจากการหลอมบอกไซต์ในเตาไฟฟ้าด้วยสารรีดิวซ์ (ตะไบเหล็ก) พวกเขายังใช้เป็นสารกัดกร่อน โดยใช้วิธีผงโลหะ พวกมันถูกใช้เพื่อทำหัวกัดสำหรับการตัดเฉือนโลหะที่อุณหภูมิสูง ไม่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมเครื่องประดับ (สำหรับการตัดเป็นเม็ดมีด)

ปรากฎว่าตอนนี้ไม่เพียง แต่หินธรรมชาติจากธรรมชาติเท่านั้นที่ถูกปลอมแปลง เนื่องจากหลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต ราคาวัตถุดิบคอรันดัมสังเคราะห์ก็ค่อนข้างสูง ราคาสำหรับคอรันดัมสังเคราะห์ ไพลิน และทับทิมก็ถือว่าไม่ถูกเช่นกัน ภาพด้านขวาเป็นตัวอย่างทั่วไป ของปลอมของผลึกเดี่ยวสังเคราะห์ของคอรันดัม(ทับทิมและไพลินสังเคราะห์) สีสวยสดใสและมีลักษณะเฉพาะ goltovka (รูปร่างคล้ายก้อนกรวดมน) ดูเหมือนว่าจะคล้ายกับคอรันดัมและสามารถขายได้ในราคาแพง แต่ไม่ได้ปลูกโดยใช้วิธี Vernel

หากใครยังมีทับทิมสังเคราะห์จากโซเวียต (หินที่ผลิตในสหภาพโซเวียต) เป็นเครื่องประดับ อย่ารีบกำจัดมัน คุณมีตัวอย่างหินเจียระไนที่ยอดเยี่ยมและตัวอย่างหายากของคอรันดัมสังเคราะห์ที่ล้ำค่า ตอนนี้คุณไม่สามารถซื้อได้ในร้านขายเครื่องประดับเท่านั้น ในปัจจุบัน ราคาสำหรับคอรันดัมสังเคราะห์ ทับทิม และไพลินสำหรับเครื่องประดับนั้นสูงกว่าราคาสำหรับเพชรแท้ลูกบาศก์เซอร์โคเนียแบบไม่มีสีและไม่มีสีหลายเท่า (เซอร์โคเนียสังเคราะห์คิวบิก) แม้ว่าจะถูกกว่าราคาวัตถุดิบธรรมชาติและอัญมณีธรรมชาติอย่างเห็นได้ชัดก็ตาม กลุ่มคอรันดัม

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของการผลิตคอรันดัม

วิธีการของออกุสต์ แวร์เนย์ปีเกิดของทับทิมสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมคือปี 1905 เทคโนโลยีของ Verneuil ประกอบด้วยการใช้หัวเผาแนวตั้งพร้อมการจ่ายผงอลูมินาเข้าไปในเปลวไฟผ่านกระแสออกซิเจน ผงจะถูกเขย่าในการไหลของก๊าซภายใต้การทำงานของเครื่องสั่นที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า การใช้ต่อมยางที่แน่นด้วยแก๊สช่วยให้การสั่นสะเทือนของเครื่องสั่นถูกส่งไปยังภาชนะที่มีผงอลูมินาโดยไม่มีการรั่วไหลของออกซิเจน หมุดเซรามิกวางอยู่ในส่วนที่เย็นของเปลวไฟซึ่งรวบรวมอลูมินาเหลวซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการละลายของผงที่ปลุกผ่านโซนร้อนของเปลวไฟ

เปลวไฟล้อมรอบด้วยโล่เซรามิกซึ่งทำหน้าที่เป็นฉนวนและปกป้อง Bulya ที่กำลังเติบโตจากร่างจดหมาย ผ้าพันคอนี้มีหน้าต่างสำหรับดูซึ่งปิดผนึกด้วยไมกาในอุปกรณ์ Verneuil ดั้งเดิม ความร้อนที่มากเกินไปของส่วนบนของอุปกรณ์เนื่องจากการไหลของความร้อนจากโซนร้อนนั้นป้องกันได้ด้วยการใช้น้ำหล่อเย็น

ในระยะเริ่มต้นของการเจริญเติบโตของ Bouli ผงที่ตกลงมาบนหมุด จะแข็งตัวและเกิดรูปกรวยจากวัสดุที่มีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ต่อจากนั้น กรวยจะถูกย้ายไปยังโซนร้อนของเปลวไฟ ซึ่งด้านบนเริ่มละลาย ณ จุดนี้ คริสตัลหลายอันถูกสร้างขึ้น แต่หนึ่งในนั้นถูกวางในทิศทางของอัตราการเติบโตสูงสุด ยับยั้งการเจริญเติบโตของผลึกอื่น ๆ และทำหน้าที่เป็นเมล็ดพันธุ์สำหรับการพัฒนา Bulli ทักษะของผู้ปฏิบัติงานมีความสำคัญอย่างยิ่งในช่วงแรกของการเจริญเติบโต เนื่องจากอาจจำเป็นต้องปรับอุณหภูมิเปลวไฟหรืออัตราการป้อนผงระหว่างการเลือกคริสตัล

หลังจากการเติบโตที่โดดเด่นของคริสตัลหนึ่งก้อนเริ่มขึ้นในส่วนกลาง เพื่อเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของ Bouley ให้เพิ่มอัตราการป้อนผงป้อนและค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิเปลวไฟโดยการปรับอัตราการไหลของออกซิเจน พื้นผิวด้านบนของ Boule จะโค้งมน และส่วนสดของอลูมินาจะถูกป้อนเข้าไปในรูปของหยดละลายที่ตกลงมา ถัดไป ขาตั้งพร้อมก้านจะลดลงด้วยความเร็วที่สอดคล้องกับอัตราการเติบโตของ Bouley เงื่อนไขที่สำคัญที่สุดสำหรับการปลูกคริสตัลคุณภาพสูงคือการจัดหาผงที่สม่ำเสมอ ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการเตรียมวัสดุป้อนเพื่อให้มีการไหลที่ดี

หากผงหยาบเกินไป การรวมตัวของอนุภาคเย็นขนาดใหญ่อาจทำให้ชั้นหลอมเหลวบางๆ แข็งตัวได้ จากนั้นคริสตัลขนาดเล็กจำนวนมากจะเกิดนิวเคลียสและ Bulya จะสูญเสียโครงสร้างของผลึกเดี่ยว การใช้ผงละเอียดเกินไปมีความสัมพันธ์กับอันตรายจากการระเหยของอลูมินาในเปลวไฟ ขนาดอนุภาคที่เหมาะสมที่สุดอยู่ในช่วงซับไมครอน (น้อยกว่าหนึ่งในพันของมิลลิเมตร - 20 ไมครอน) อนุภาคต้องมีรูปร่างที่ถูกต้อง เนื่องจากในกรณีนี้เท่านั้น อนุภาคจะตอบสนองต่อผลกระทบของเครื่องสั่นอย่างเท่าเทียมกัน (และเทอย่างสม่ำเสมอ) Verneuil ได้รับอลูมินาจากสารส้มแอมโมเนียมที่มีสิ่งเจือปนของสารส้มโครเมียมประมาณ 2.5% (ได้ลูกเปตองสีแดงคลาสสิก) ผงขององค์ประกอบนี้ถูกทำให้ร้อนจนกระทั่งการสลายตัวของสารส้มและการเกิดออกไซด์ ซึ่งถูกบดและร่อนผ่านตะแกรงลวดเพื่อเลือกอนุภาคที่มีขนาดตามต้องการ

วิธี Czochralski(วิธีการดึงหลอมเหลว) มีดังนี้: การหลอมของสารซึ่งหินควรจะตกผลึกนั้นถูกวางไว้ในเบ้าหลอมทนไฟที่ทำจากโลหะทนไฟ - แพลทินัม โรเดียม อิริเดียม โมลิบดีนัม หรือทังสเตน - และให้ความร้อนในความถี่สูง ตัวเหนี่ยวนำเหนือจุดหลอมเหลว เมล็ดจากวัสดุของคริสตัลในอนาคตจะถูกหย่อนลงในส่วนที่หลอมละลายบนเพลาไอเสีย และวัสดุสังเคราะห์จะเติบโตบนนั้นให้มีความหนาตามต้องการ ก้านพร้อมเมล็ดจะค่อยๆ ยกขึ้นด้วยความเร็ว 1-50 มม./ชม. พร้อมการหมุนพร้อมกันที่ความถี่ 30-150 รอบต่อนาที -1 หมุนเพลาเพื่อให้อุณหภูมิของของเหลวหลอมเท่ากันและกระจายสิ่งสกปรกอย่างสม่ำเสมอ เส้นผ่านศูนย์กลางของคริสตัลสูงถึง 50 มม. ยาวสูงสุด 1 ม. โกเมนประดิษฐ์ เช่นเดียวกับคอรันดัม นิล ไครโซเบอรี ลิเธียมไนโอเบต ฯลฯ ปลูกด้วยวิธี Czochralski

มีรายงานทางวิทยาศาสตร์จำนวนมากเกี่ยวกับการเพาะปลูกคอรันดัมและสปิเนล วิธีการหลอมด้วยเปลวไฟ(วิธีการหลอมโซน) ในกระบวนการเติบโตคริสตัลด้วยวิธีนี้ พื้นที่ขนาดเล็ก - โซน - ถูกหลอมโดยใช้กลไกการให้ความร้อน จากนั้นฮีตเตอร์จะเคลื่อนที่ไปตามตัวอย่าง ซึ่งสัมพันธ์กับผลึกเดี่ยวที่เติบโตตามลำดับ วิธีนี้มีสองแบบ: ในวิธีการตกผลึกในแนวนอนจะใช้เรือแคบยาว (ผลึกที่ได้จะอยู่ในรูปของแผ่นขนาด 220x100x20 มม. ขึ้นไปขึ้นอยู่กับขนาดของเรือ) ในแนวตั้ง รุ่น - โซนลอย - ใช้แท่งเผา (ลูกเปตอง) แก้ไขในส่วนบนและส่วนล่าง

ความสนใจหลักคือความสัมพันธ์ระหว่างข้อบกพร่องในผลึกและสภาวะที่บูลเติบโต ความไม่สมบูรณ์หลักของวิธีการเติบโตคริสตัลนี้คือการไล่ระดับอุณหภูมิแบบเป็นขั้นๆ ระหว่างบริเวณร้อนของเปลวไฟ โดยที่ส่วนบนหลอมเหลวของ Bouley ตั้งอยู่ และส่วนล่างที่เย็นกว่า การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วตามแนวแกนของ Bouley ทำให้เกิดความเค้นรุนแรงในคริสตัล และเมื่อนำออกจากเตาหลอม Bouleys มักจะแตกร้าว (ตามกระบอกสูบ) ด้วยการก่อตัวของชิ้นส่วนกึ่งทรงกระบอกสองชิ้น (ครึ่งลูก) สำหรับความต้องการของอุตสาหกรรมเครื่องประดับ กึ่งลูกเปตองดังกล่าวค่อนข้างเหมาะสมสำหรับการตัด

คุณสมบัติทางเทคโนโลยีของการผลิตแซฟไฟร์ (asterixes)

ในปี ค.ศ. 1947 สาขาลินเด้ของ Union Carbide Corporation ใน East Chicago ได้เริ่มผลิตแซฟไฟร์และทับทิมสตาร์โดยใช้วิธี Verneuil ในปี 1949 วิธีนี้ได้รับการจดสิทธิบัตร สตาร์สโตนได้รับการตั้งชื่อตามลักษณะที่ผิดปกติเมื่อมองไปตามคริสตัลตามแนวแกนหลัก แถบสีสดใสหกแถบฉายแสงจากศูนย์กลางของคริสตัลเพื่อสร้างภาพที่น่าประทับใจ ซึ่งสอดคล้องกับภาพสัญลักษณ์ของดาวหรือดอกจัน ได้รับหินดาวที่สว่างมากซึ่งไม่มีอยู่ในธรรมชาติ

ปรากฏการณ์ดังกล่าวในคอรันดัมเกิดจากการมีเข็มบาง ๆ ของรูไทล์ - อะลูมิเนียมไททาเนต (Al2TiO5) ซึ่งถูกยืดออกเป็นแถบที่อยู่ตามความสมมาตรของโครงสร้างผลึกที่มุม 60 o ที่สัมพันธ์กัน ทำได้โดยการเพิ่มรูไทล์จำนวนเล็กน้อยลงในผงอลูมินา ในระหว่างการก่อตัวของลูกเปตอง rutile จะละลายในชั้นหลอมเหลวของอลูมินา แต่เมื่อเย็นตัวลงหลังจากการตกผลึกของลูกเปตอง มันจะตกตะกอนในรูปของเข็ม แต่ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ Al2TiO5 ซึ่งเกิดขึ้นจากการปฏิสัมพันธ์ ของรูไทล์และอลูมินา ตามสิทธิบัตรของลินเด้ ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดทำได้โดยการเพิ่มรูไทล์ 0.1% ถึง 0.3% ลงในผง จากนั้นอบอ่อนที่ 1100-1500 °C เป็นเวลาหลายชั่วโมงเพื่อแยกเข็ม Al2TiO5 Starstones มักจะทำในรูปแบบของ cabochons ค่อนข้างโดมซึ่งในกรณีนี้จะงดงามที่สุด

ปัญหาหลักในการผลิตหินดาวคือการกระจายเข็ม Al2TiO5 ที่สม่ำเสมอเพื่อให้ดาวครอบคลุมความกว้างทั้งหมดของหิน ผู้เชี่ยวชาญของลินเด้พบว่าผลลัพธ์ที่ดีที่สุดเกิดจากการเปลี่ยนอัตราการไหลของออกซิเจน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเป็นระยะๆ วิธีที่สะดวกที่สุดคือการใช้วาล์วที่ปิดการจ่ายออกซิเจนบางส่วน พบว่าขั้นตอนนี้ส่งผลให้การกระจายของเข็มเปลี่ยนไปเป็นระยะ ถ้าที่อัตราการไหลของออกซิเจนต่ำ เข็มจะกระจายไปทั่วความกว้างของลูกบอล อัตราการไหลที่สูงจะช่วยให้เกิดการตกผลึกเฉพาะในส่วนต่อพ่วงเท่านั้น

รูปแบบดาวที่งดงามที่สุดจะปรากฏขึ้นเมื่อความหนาของชั้นสลับกันคือ 1 มม. ขั้นตอนนี้แสดงให้เห็นถึงข้อดีหลักประการหนึ่งของอัญมณีเทียมเหนืออัญมณีธรรมชาติ: ผู้ปลูกคริสตัลจะควบคุมเงื่อนไขในการผลิตวัสดุและสามารถเปลี่ยนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ผู้ชื่นชอบคริสตัลธรรมชาติยอมรับความเป็นไปได้ของการบำบัดหินบางอย่างเพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ เช่น การให้ความร้อนเซอร์คอน แต่พวกเขาไม่มีความสามารถในการควบคุมสภาวะที่คริสตัลเติบโตในตอนแรก เฉพาะในกรณีที่หายากเท่านั้นที่สามารถแข่งขันกับอัญมณีที่มนุษย์สร้างขึ้นในการรับรู้ด้วยภาพล้วนๆ

ลินเด้สร้างสตาร์สโตนในอีกทางหนึ่ง เมื่อเจียร์เจียรหลังเบี้ยจากหินสังเคราะห์โดยไม่มีสารเติมแต่งของรูไทล์ถูกแช่ในรูไทล์หลอมเพื่อสร้างชั้นเข็มที่บางมาก หลังจากนั้นก็ทำการขัดเงาขั้นสุดท้ายเสร็จ หินดังกล่าวแตกต่างจากหินดาวธรรมดาที่มีความโปร่งใสมากกว่า แต่ไม่ได้ขายในปริมาณมาก

นอกจากทับทิมและไพลินแล้ว หินดาวของลินเด้ยังมีอยู่ในสีม่วง เขียว ชมพู เหลือง และน้ำตาล รวมไปถึงสีน้ำเงินสโมกกี้และสีแดงควัน เนื่องจากสิทธิบัตรเดิมหมดอายุแล้ว จึงมีซัพพลายเออร์รายอื่นๆ เกิดขึ้น เช่น ในเยอรมนี มีการรายงานแซฟไฟร์ไร้สี การแข่งขันดังกล่าวทำให้ราคาของคอรันดัมสังเคราะห์ลดลง บริษัท Linde ได้หยุดการผลิตและขายอุปกรณ์แม้ว่าหินจาก Alvin Company of New Jersey จะยังคงมีจำหน่ายอยู่ก็ตาม เห็นได้ชัดว่าในปัจจุบัน บริษัท Jeva ซึ่งเป็นซัพพลายเออร์หลักของหินดาวซึ่งยังคงได้รับความนิยมอย่างมากในสหรัฐอเมริกาคือ

อัญมณีสังเคราะห์แทบจะแยกไม่ออกจากหินธรรมชาติในองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพ ปัญหาทั้งหมด ปรากฎว่าในบรรดาอัญมณีธรรมชาตินั้นไม่ได้มีความบริสุทธิ์เพียงพอและคุณสมบัติอัญมณีอื่น ๆ ที่จะนำเสนอในร้านขายเครื่องประดับและในห้องปฏิบัติการหรือในโรงงาน กระบวนการทางเทคโนโลยีสามารถแก้ไขข้อบกพร่องเพื่อให้คริสตัลทั้งหมดที่ปลูกใน ห้องปฏิบัติการจะมีลักษณะเครื่องประดับเกือบเหมือนกัน

และในการผลิตนั้น ราคาถูกกว่า "เพื่อนร่วมงาน" ที่มีคุณภาพเดียวกันมาก ซึ่งขุดได้ในเหมืองลึกและอันตรายถึงชีวิต นอกจากนี้การสะสมของแร่ธาตุบางชนิดไม่ได้กระจัดกระจายอย่างทั่วถึงทั่วโลก แต่มีความเข้มข้นตามกฎในบางแห่ง

ปลูกคริสตัลทับทิมที่บ้าน

ความคิดเพิ่มเติมไหลโดยการเปรียบเทียบกับหน้าต่างกระจกสีและกระเบื้องโมเสค หากบนอินเทอร์เน็ต ฉันพบข้อเสนอสำหรับบริการเหล่านี้จากบริษัทที่มีชื่อเสียงขนาดใหญ่ที่มีโรงงานผลิตที่มั่นคงและกระแสเงินสด ฉันถามตัวเองว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างหน้าต่างกระจกสีขนาดเล็ก (ใส่ในประตูภายใน โคมไฟติดผนัง ฯลฯ) อย่างแท้จริงบนโต๊ะทำงานของคุณ?

ฉันศึกษาเทคโนโลยีนี้ และสงสัยว่าจะลดความซับซ้อนของเทคโนโลยีนี้สำหรับใช้ในบ้านได้อย่างไร ทำการทดลองจำนวนหนึ่ง และได้ผล!

ในทำนองเดียวกัน อเล็กซานเดอร์กับฉันเริ่มสร้างสรรค์แนวคิดเรื่องการปลูกคริสตัลพลอยที่บ้านใหม่อย่างสร้างสรรค์ เราศึกษาวิธีการต่าง ๆ (ในระดับเบื้องต้น) และพิจารณาวิธีการของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส Auguste Verneuil ผู้สร้างเทคนิคและอุปกรณ์ดั้งเดิมเมื่อกว่า 100 ปีที่แล้วทำให้สามารถปลูกทับทิมคริสตัลน้ำหนัก 20-30 กะรัต ใน 2-3 ชั่วโมง นี่เป็นความสำเร็จอันโดดเด่นของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ไม่เพียงเพราะมันทำให้สามารถผลิตวัสดุที่มีคุณค่าดังกล่าวในปริมาณที่ต้องการปลอมๆ ได้เท่านั้น แต่ยังเป็นเพราะมันเปิดโอกาสให้เกิดการสังเคราะห์และการเติบโตของคริสตัลของอัญมณีอื่นๆ

ความสำเร็จของ O. Verneuil นำหน้าด้วยการวิจัยเกี่ยวกับการสังเคราะห์ทับทิมเกือบครึ่งศตวรรษ

ความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของวิธีการ Verneuil นำไปสู่การจัดระเบียบอย่างรวดเร็วของการผลิตเชิงอุตสาหกรรมของคริสตัลเหล่านี้ ครั้งแรกในฝรั่งเศส และต่อมาในประเทศที่พัฒนาแล้วเกือบทั้งหมดของโลก

รูปแรกแสดงหลักการของวิธี Verneuil (ใช่หรือไม่ ทุกอย่างดูค่อนข้างง่าย!) และภาพที่สองแสดงอุปกรณ์ Verneuil

หลักการทำงานของวิธี Verneuil

อุปกรณ์ Verneuil

มันดูค่อนข้างซับซ้อน แม้ในตอนแรกจะทำให้เกิดความกลัว - พวกเขาบอกว่าฉันจะไม่ทำอย่างนั้น! แต่สิ่งเหล่านี้เป็นความกลัวที่ผิดพลาด ท้ายที่สุดควรจำอีกครั้งว่านักประดิษฐ์สร้างเทคโนโลยีของเขาเมื่อกว่า 100 ปีที่แล้ว!

โดยธรรมชาติแล้ว เขาไม่มี "กลอุบาย" ทางไฟฟ้าและทางกลที่มีให้สำหรับเจ้าของบ้านคนใดในขณะนี้!

เกี่ยวกับปัญหานี้ - วิธีทำให้อุปกรณ์ Verneuil ง่ายขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบทางไฟฟ้าที่ทันสมัยและกลไกของความพร้อมใช้งานที่กว้างขวางและสร้างอุปกรณ์รุ่น "ห้องครัว" ที่เราเริ่มทำงาน

และเราทำได้สำเร็จ!

เว็บไซต์ http://rubin-bmm.narod.ru มีข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอุปกรณ์ Verneuil รุ่น "ครัว" ของเรา

ตามวิธีการของ Verneuil เป็นไปได้ที่จะเติบโตคริสตัลไม่เพียง แต่ของทับทิมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสีน้ำเงิน, สีขาว (โปร่งใส) และบุษราคัมสีเหลือง (รวมถึงเฉดสีอื่น ๆ ตามต้องการ)

ฉันกำลังเผยแพร่คำอธิบายโดยละเอียดของเวอร์ชัน "ครัว" (ด้วยความยินยอมของอเล็กซานเดอร์) เป็นตัวสร้างหลักของแนวคิดนี้ และฉันไม่กลัวการแข่งขันจากผู้ที่ชื่นชอบที่ตัดสินใจทำตามแนวคิดนี้เลย เหตุผลนั้นง่ายมาก ในปัจจุบัน คริสตัลล้ำค่าเทียมเติบโตขึ้นในหลายประเทศทั่วโลก แต่ทันทีที่คุณไปที่ร้านขายเครื่องประดับ จะเห็นได้ชัดว่าราคายังคง "กัด" อยู่ และความอิ่มตัวของตลาดก็ดูเหมือนจะยังห่างไกลออกไปมาก และแม้ว่าหลังจากอ่านข้อมูลนี้มีผู้ที่ชื่นชอบหลายพันคน แล้วด้วยการผลิต "ที่บ้าน" ของเรา เราทุกคนไม่สามารถสร้าง "สภาพอากาศ" พิเศษใดๆ ในตลาดนี้ได้ ดังนั้นผลการวิจัยของเราสามารถเผยแพร่โดยไม่ต้องกลัวอะไร ในทางตรงกันข้าม ถ้ามีบางอย่างเช่น "Association of Home Crystal Growers" ปรากฏบนเน็ต :-) มันจะยิ่งน่าสนใจและมีประโยชน์สำหรับทุกคน เพราะอย่างที่คุณทราบ สองหัวนั้นดี และสองพัน - สามารถสันนิษฐานได้อย่างมั่นใจ - ดีกว่ามาก และบางส่วนของหัวเหล่านี้อาจกลายเป็นเบากว่ามากและความคิดของพวกเขาจะช่วยให้ทุกคนที่สนใจในการลดความซับซ้อนและปรับปรุงอุปกรณ์และเปลี่ยนจาก "ห้องครัว" เป็น "โต๊ะข้างเตียง" :- ).

คำไม่กี่คำเกี่ยวกับประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของโครงการ ในการปลูกผลึกทับทิมที่มีน้ำหนัก 20-30 กะรัต (4-6 กรัม!) จะใช้เวลา 3 ชั่วโมงและไฟฟ้าประมาณ 3 กิโลวัตต์ชั่วโมง คำนวณค่าใช้จ่ายในพื้นที่ของคุณ คิด. ว่าตัวเลขจะน้อยกว่า 10 รูเบิล ราคาของผงอะลูมิเนียมออกไซด์ 6 กรัม และโครเมียมออกไซด์ 0.2 กรัม โดยทั่วไปแล้วราคาจะไม่เกิน 50 kopeck

ดังนั้น หากคุณผู้อ่านที่รัก เสนอคริสตัลเจียระไนให้กับนักอัญมณีที่สนใจ คุณไม่จำเป็นต้องมีหัวหน้าโซรอสเพื่อทำความเข้าใจว่ากำไรจากการทำธุรกรรมจะแข็งแกร่งมาก ถ้าผู้ชายที่ทำด้วยมือคนใดคนหนึ่งทำให้ภรรยาหรือแฟนสาวของเขามีความสุขกับทับทิมและบุษราคัม เงินปันผลทางจิตวิทยาจาก "การลงทุน" ดังกล่าวจะไม่สามารถนับได้เลย! :-).

อีกสองสามคำเกี่ยวกับความถูกต้องตามกฎหมายของกระบวนการดังกล่าว แน่นอน ฉันยังต้องปรึกษาทนายอย่างถี่ถ้วน แต่ในกฎหมายของสหพันธรัฐรัสเซีย "ในโลหะมีค่าและหินมีค่า" ที่ฉันตรวจสอบ (แก้ไขล่าสุดเมื่อ 18 กรกฎาคม 2548 N 90-FZ) มีการระบุไว้อย่างเจาะจงมากว่า วัตถุประสงค์ของการควบคุมกฎหมายนี้คือเพชร มรกต ทับทิม ไพลิน และอเล็กซานไดรต์ ตลอดจนไข่มุกธรรมชาติในรูปแบบดิบ (ธรรมชาติ) และแปรรูป การก่อตัวของอำพันที่มีลักษณะเฉพาะนั้นเทียบเท่ากับอัญมณีล้ำค่าในลักษณะที่กำหนดโดยรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซีย รายการอัญมณีนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามกฎหมายของรัฐบาลกลางเท่านั้น” แยกเฉพาะคำว่า "ธรรมชาติ" ไม่มีการกล่าวเกี่ยวกับสารสังเคราะห์

เป็นที่นิยมในหมวดหมู่: