ev › dualar › Evde büyüyen yakut kristalleri ve diğer yapay taşlar. Büyüyen kristaller zengin olmak için harika bir fırsat

Evde büyüyen yakut kristalleri ve diğer yapay taşlar. Büyüyen kristaller zengin olmak için harika bir fırsat

Fiziksel özellikleri ve kimyasal bileşimleri açısından sentetik değerli taşlar pratik olarak doğal olanlardan farklı değildir. Kuyumcuda satılan tüm ürünlerde doğal taş bulunmaz. Ve bu oldukça normal. Evde kendi yakut kristali yetiştirme işinizi nasıl açacağınızı düşünün.

Asıl sorun, çoğu doğal taşın mücevherlerde gösteriş yapmak için gerekli tüm özelliklere sahip olmamasıdır. Fabrikada veya laboratuvarda elde edilen taşlar hemen hemen aynı özelliklere sahiptir. Ayrıca, mücevherlerin sentetik üretimi, derin ve hayati tehlike arz eden madenlerde doğal olarak çıkarılmasından daha ucuzdur.

Sınırlı tuzlarla büyüyen

Potasyum şap bu yöntem için uygundur. Evde bakır sülfattan kristal yetiştirmek en iyisidir. Sıradan tuzdan iyi büyümezler. Ancak bakır sülfatın satın alınması kolaydır ve ondan çok güzel mavi yapay taşlar büyür.

1. Konteyneri hazırlıyoruz.İçinde doymuş bir tuz çözeltisi yapacağız. Birkaç yemek kaşığı tuz dökün, suyla dökün ve karıştırın. Artık çözülmeyene kadar tuz ekleyin. Oranlarda hata yapmamak için sıcak su kullanın. Farklı tuzlar için çözünürlük eğrileri vardır. Belli bir sıcaklıkta 100 ml suda kaç gram çözülebileceğini gösterirler.

Çözünürlük Eğrileri

2. Çözeltiyi filtreleyin. Bu adım, özellikle bir bahçe mağazasından mavi vitriol satın alıyorsanız çok önemlidir. Çözelti kirliyse, kristal kusurlarla büyüyecektir. Çözeltiyi bir günlüğüne bırakıyoruz, böylece fazla kristaller ondan düşüyor. Camın dibine yerleşirler ve bizim için bir tohum görevi görürler (üzerinde yenilerinin büyüyeceği ana unsurlar).

3. Kristali oltaya bağlarız. Oltayı bir kalem üzerine sarıyoruz ve bu cihazı doymuş bir çözelti ile bir bardağa asıyoruz. Zamanla su buharlaşır, çözeltinin doygunluğu artar. Ürünümüzün üzerine çözülemeyen fazlalık bir madde çöker.

4. İki haftada bir, bardağa doymuş bir solüsyon ekleyin. Neden yaptın? Zamanla, su buharlaşır ve büyümenin bir noktasında yeterli olmayacak ve büyüme duracaktır.

Önemli! Eklenen çözelti, kristalin büyüdüğü çözelti ile aynı sıcaklıkta olmalıdır. En yüksekse, her şeyi mahvedebiliriz.

5. Üç ay sonra kristali çıkarıyoruz ve havluyla kurulayın.

6. Ürünü 1-2 kat renksiz oje ile kaplıyoruz. Bu, kurumaması ve parlaklığını kaybetmemesi için gereklidir. Kuruduktan sonra ürün elle alınabilir.

İşte evde yetiştirebileceğiniz harika yakutlar!

Yakut, binlerce yıldır insanlar tarafından çok değer verilen en ünlü ve güzel değerli taşlardan biridir. Parlak kırmızı rengi, ateş veya kan rengiyle ilişkilendirilir ve canlılık ve enerjiyi sembolize eder. Doğal yakutlar nadiren büyük ve şeffaftır, bu nedenle özellikle seçkin taşlar farklı ülkelerde ulusal hazineler haline gelir, kraliyet ailelerinin ve aristokratların eşyalarını süsler.

Doğal ve sentetik yakutların tanımı

Doğal yakut çok sert bir mineraldir, bir korindon türüdür. Kimyasal bileşimi çok basittir - kırmızı bir renk sağlayan mikroskobik bir krom katkılı alüminyum oksit Al 2 O 3'tür.

Renksiz korundumun mücevher değeri yoktur, ancak sertliği nedeniyle teknolojide aşındırıcı bir malzeme olarak kullanılır. Korundun diğer mücevher çeşitleri, mavi rengi titanyum ve demir karışımı ile sağlanan safir ve soluk yeşil yapay amarillo'dur.

Yakutların rengi pembeden ateşli kırmızıya ve kahverengiye kadar değişir ve en pahalı renk “güvercin kanı” olarak kabul edilir: mor katkılı parlak kırmızı. Bu taştan yapılan ürünler karakteristik camsı bir parlaklığa sahiptir.

Güzel renge ek olarak, yakut ilginç bir optik fenomen ile karakterize edilir - altı köşeli bir yıldızın pürüzsüz kavisli bir taş yüzeyinde (asterizm) tezahürü. Bu, kristal içindeki ışık kırılmasının süperpozisyonlarından kaynaklanmaktadır. Yıldız yakutları kesilmez, kabaşon olarak bırakılır.

Doğal taşlar nadiren mükemmel kalitededir, bu nedenle satışa çıkmadan önce çeşitli işlemlerden geçerler. En popüler teknikler ısıtma, kırmızı rengi geliştirmek için berilyum ile zenginleştirme ve düşük kaliteli taşlardaki çatlakları camla doldurmadır.

Halihazırda, piyasadaki "doğal" yakutların çoğu, kütleleri sonunda taşın kütlesinin yüzde 50'sine ulaşabilen camla doldurma sürecinden geçtikleri için kompozittir. Doğal yakut, elmastan sonra en pahalı değerli taştır. Rekor kıran 25 karatlık taş, 1995 yılında Brunei Şeyhi tarafından 12 milyon dolara satın alındı.

Sentetik yakutlar, kimyasal bileşimleri doğal mineralle aynı olan, ancak yapay olarak elde edilen taşlardır. İlk küçük yakut kristalleri, Mark Gooden tarafından 1837'de bir korundum eriyiğinden elde edildi. Daha sonra bilim adamları, doğal taş parçalarını sözde "Siyam yakutları" ile nasıl birleştireceklerini öğrendiler.

Bu yöntemi kullanarak Fransızlar, 10 karat ağırlığında mücevher taşları aldı. Bununla birlikte, ilk gerçek yapay alümina yakut, yalnızca 19. yüzyılın sonunda Auguste Vernel tarafından elde edildi. Yöntemi, endüstriyel ölçekte büyük kristallerin hızlı büyümesine izin verdi ve dünya çapında yaygın sentetik yakut üretimini başlattı.

Yakut yetiştirmenin ana modern yöntemleri

Şu anda, değerli taş kristallerinin sentezi için bir dizi endüstriyel yöntem kullanılmaktadır, örneğin:

Sentetik yakutlar endüstride katı hal yakut lazerlerin üretimi için kullanılmaktadır.

Işınlama sırasında bir yakut kristalindeki kuantum geçişleri nedeniyle, böyle bir lazer, 694.3 nm dalga boyuna sahip yönlendirilmiş bir kırmızı ışık ışını üretir. 1960'dan beri bu cihaz tıp endüstrisinde (dövme çıkarma) ve çeşitli teknik problemlerin çözümünde (darbeli holografi) kullanılmaktadır.

Sahte yakutlar: Sentetik bir taşı doğal olandan nasıl ayırt edebilirim?

Taşınızın sentetik mi yoksa doğal mı olduğunu anlamanın en kesin yolu profesyonel bir kuyumcuya danışmaktır. Yapay bir yakutun kimyasal bileşimi doğal bir mineralle aynı olduğundan, evde bir taşın kökenini güvenilir bir şekilde doğrulamak her zaman mümkün değildir.

Bir yakutun gerçekliğini kendiniz nasıl belirleyeceğinize dair bazı faydalı ipuçları var. Her şeyden önce, taşı güçlü bir büyüteç veya mikroskop altında dikkatlice incelemeniz gerekir. İyi bir aydınlatma ile on kat büyütme yeterli olacaktır. Sentetik yakutlar genellikle kusursuzdur, doğal yakutlar ise küçük yüzey kusurlarına veya çatlaklara sahiptir. Taşın içindeki kabarcıklar ve kapanımlar da yapay kökenini gösterir.

Yüksek fiyat ve popülerlik nedeniyle, diğer mineraller genellikle çok daha ucuz olan yakut kisvesi altında satılmaktadır. Bunlar arasında en yaygın olanları:

garnitürler (Karelya yakutları). Oldukça donuk bir renge sahip koyu kırmızı veya koyu kırmızı taşlar. Yakutlardan daha yumuşaktırlar;
turmalin. Mineral kırmızı-pembe renktedir, ayrıca sertlikte yakuttan daha düşüktür;
kırmızı cam;
bileşik yakutlar. Bunlar, çatlakları renkli camla doldurulmuş düşük kaliteli doğal yakutlardır.

Özellikle çok iyi yapılmadıysa, bir yakutun sahteden nasıl ayırt edileceğine dair birkaç kural vardır. Her şeyden önce, kesime dikkat edin: taklitleri yuvarlatılabilir ve düzleştirilebilirken, gerçek bir taş kesin ve honlanmış kenarlara sahip olmalıdır. Diğer bir test yöntemi ise sertlik tayinidir.

Yakut çok sert bir taştır ve cam veya seramik yüzeyde renksiz çizikler bırakırken madeni para üzerinde iz bırakmaz. Taşınız cam üzerinde kırmızı bir iz bırakırsa, bu onun yapay olarak boyandığını gösterir. Ruby, camdan yoğunluk (bir buçuk kat daha ağırdır) ve sertlik (camı kolayca çizer) farklıdır.

Ne yazık ki, özel ekipman olmadan, yüksek kaliteli bir sahteyi doğal bir yakuttan ayırt etmek mümkün olmayabilir. 19. yüzyıla kadar, bu tür yöntemler hiç yoktu, bu nedenle birçok tarihi kalıntı, taç ve mücevherde yakut yerine diğer kırmızı taşlar eklenir.

Yakutların büyülü ve iyileştirici özellikleri

Yakutlar geleneksel olarak farklı halklar arasında büyülü özelliklere sahiptir. Budistler, bu taşın bir kişinin sanat yeteneğini uyandırdığına inanıyorlardı. Hintli sihirbazlar, bu taşın yardımıyla diğer insanlar üzerinde güç kazanılabileceğine inanıyorlardı. Genellikle yakutlar tutku, sevgi ve enerjinin bir sembolü olarak kabul edilir, bazen sahibinin asil niyetleri onunla ilişkilendirilir. Bu mücevher güç verir ve kara büyüye karşı korur.

Ortaçağ doktorları yakutları epilepsi, felç ve hatta depresyonu tedavi etmek için kullandılar. Büyük taşlar suya infüze edildi ve bu infüzyon bağırsakları ve iktidarsızlığı tedavi etmek için kullanıldı. Modern geleneksel tıp, yakut giymenin dolaşım sisteminin işleyişini normalleştirdiğine ve kalp üzerinde faydalı bir etkiye sahip olduğuna inanmaktadır.

Ancak, taşın çalışması için doğal olması gerekir, çünkü yapay yakutlar büyülü ve iyileştirici özelliklerden yoksundur.

Antik çağlardan beri doğal yakutların yüksek değeri nedeniyle çeşitli taklitler ve sahteler pazara kitlesel olarak giriyor. 19. yüzyılın sonunda, kimyasal olarak doğal olanlarla aynı olan yakut ekimi icat edildi.

Bugüne kadar hem kuyumculukta hem de teknik alanlarda, örneğin yakut lazer üretiminde kullanılan büyük ve şeffaf kristalleri yetiştirmenin birçok yolu vardır. Bununla birlikte, doğal bir yakut, yapay bir yakuttan çok daha pahalıdır ve elit mücevherlerin veya büyülü tılsımların üretimi için tercih edilmeye devam eder.

Evde büyüyen yakut kristalleri herkese açıktır. Çalışma, donanımlı bir laboratuvar, mineraloji alanında teorik ve pratik bilgi edinilmesi, özel kimyasalların satın alınmasını gerektirmez. İhtiyacınız olan her şey mutfakta bulunabilir.

Ev deneyi

Küçük hacimlerde yakut yetiştirmeye başlamanız önerilir. Önce deneyim kazanılır, tüm süreç anlaşılır ve ardından doğrudan sistematik çalışma başlar. Kendi ellerinizin sentetik yaratımı, güzellik ve çekicilik açısından doğal minerallere göre daha düşük olmayacaktır. Kuyumcular arasında taşlar talep görüyor, bu nedenle bir pazar bulursanız başarılı bir deneyim ek gelir getirebilir.

Büyümenin birkaç yolu var. Tüm seçenekleri denemeniz ve ardından istediğinizde durmanız önerilir.

İnsan eliyle yaratılan yapay değerli taşlar, kimyasal içerik ve fiziksel özellikler bakımından doğal olanlardan farklı değildir. Ev teknolojilerinin avantajı, mükemmel saf ırklar yaratmanıza izin vermeleridir. Doğada, bu çok nadiren olur. Laboratuvar numunelerinin mücevher özellikleri oldukça iyidir. Mineralin bir başka artısı maliyettir. Taşlar, derin madenlerden çıkan orijinallerinden daha ucuzdur.

organik tuzlar

Çeşitli tuzlardan bir yakut kristali yetiştirmek kolaydır:

bakır sülfat;
potasyum şap;
normal tuz.

En uzun tuz bazlı işlem, en güzel örnekler vitriolden elde edilir. Yakut kristallerinin üretimi aşağıdaki adımlara dayanmaktadır:

Tank hazırlığı. Tuz ve doymuş su-tuz çözeltisi tutmalıdır. Sıcak su alın. Süreç aşamalıdır. İki yemek kaşığı suyla seyreltin, iyice karıştırın. Daha sonra tuz eklenir ve karıştırılır. tuzun çözülmesi durana kadar duş almak gerekir. Oranları korumak için bir ipucu alırlar: 100 ml su içinde farklı tuzların çözünürlüğünün bir tablosu, sıvının sıcaklığı ile ilişkileri.
Çözelti filtrasyonu. Çözelti temiz olmalıdır. Kir safsızlıkları taşın yapısını bozar. Kusurları gösterecektir. Çözelti 24 saat kalır. Bu süre zarfında kabın dibinde kristaller oluşur. Yakutun temeli olacaklar.
Yapay bir mineralin büyümesi. Bardağın alt kısmında oluşturulan taşa misina bağlanır. Kurşun kalem veya tahta çubuğa sarılır. Cihaz tanka monte edilmiştir. Kristal çözelti içinde, askıda. Su buharlaşma eğilimi gösterir, doymuş bir tuzlu su çözeltisi, elde edilen numune üzerinde sabitlenen fazlalığı serbest bırakır.
Bir tuz çözeltisi ekleme. Su her zaman belirli bir miktara ihtiyaç duyar, kıt hale gelirse kristal büyümeyi durdurur. Normal oda sıcaklığında 2 haftada bir su eklenir.

Evde yakut almak için yaklaşık 3 ay beklemeniz gerekecek. Daha sonra taş, tuzlu su çözeltisinden arındırılır, yumuşak bir bezle kurutulur. Numune birkaç kat renksiz bir oje ile kaplanmıştır.

Deneyimli kristal üreticileri konseyi. Tuz çözeltisi, kaptaki su ile aynı sıcaklıkta olmalıdır. Kristal biraz daha düşük bir sıcaklıkta büyür, ancak çözeltilerdeki yüksek artışlar büyümeyi bozar ve durdurur.

Evde çalışmak için aparat

Evde yakut oluşturmak için yaratıcısı Verneuil'in adını taşıyan bir aparata ihtiyacınız olacak. Mucidin tekniği, 3 saatte 30 karat ağırlığında bir yakut yetiştirmeye izin verir. Teknoloji, doğru miktarda değerli malzeme yaratmayı mümkün kılmıştır. Endüstriyel tesisler, Verneuil'in gelişimini aktif olarak uygulamaya başladı. Zaman kendi ayarlamalarını yaptı ve bugün böyle bir cihaz evde kolayca monte ediliyor. Cihazın bileşenleri:

katetometre;
sallama mekanizması;
sığınak;
brülör;
mufla;
büyüyen kristal;
kristal tutucu;
kristal düşürme mekanizması.

Cihaz sadece yakut yetiştirmek için kullanılmaz. Cihazda genellikle mavi topaz, zümrüt ve yarı saydam şeffaf yapıya sahip taşlar oluşturulur.

Ev üretim süreci:

Toz, huni vasıtasıyla hazneye dökülür. Toz bileşimi - Al2O3, ek bileşen - Cr2O3.
Brülör yardımıyla bunkerin dibine alev verilir.
Toz erimeye başlar.
Erimiş toz katmanları, büyüyen bir yakut kristalidir.

İndirme mekanizması sayesinde yapay mineral aşağı doğru hareket eder. Cihazda farklı tonlar elde edebilirsiniz. Kristal oluşum hızı tanktakinden daha yüksektir. Sadece 3 saat sürecek ve yakuta hayran kalacaksınız. Bir numune için aşağıdaki hacimlerde bileşen gereklidir:

6 gr Al2O3;
0.2 gr Cr2O.

Ham kristal oluşumlar şekil olarak olağanüstüdür. Başlangıçta doğal olana benzerler, ancak aynı zamanda her zaman benzersizdirler.

Cihazla ilk bakışta çalışmak karmaşık ve özenlidir. Aslında, 100 yıldan daha uzun bir süre önce bir Fransız mucit tarafından icat edilen bir cihaz, herhangi bir özel sorun yaratmayacaktır. Pratik insanların çiftlikte sahip olduğu parçalardan monte edilir. Bir aparat yapmak ve toz satın almak, hazırlamanın ana aşamalarıdır.

Ekonomik hesaplamalar

Ev teknolojisi her zaman daha ucuzdur. Tüm bileşenlerin maliyetini, maliyetleri hesaplayabilir ve alınan numunelerin yaklaşık maliyetini belirleyebilirsiniz. Ne dikkate alınır yakut:

cihazın parçalarının maliyeti;
elektrik maliyetleri;
kristalin tabanı için toz satın alma fiyatı.

Yaklaşık hesaplamalar bile faydasını gösterecektir. Tüm bileşenlerin maliyeti 500 ruble olmayacak. Böyle bir para için güzel bir görünüme ve mükemmel kaliteye sahip bir yakut mücevher satın almak zordur. Süreç, evde deney yapanları yasallıkla korkutmamalıdır. Doğal mineraller devlet tarafından düzenlenir, sentetik mineraller belgeye tabi değildir. Küçük bir üretimin açılmasına karar verilirse, öngörülen şekilde kayıt altına alınmalıdır. Ruh yerinde olacak, iş sadece memnuniyet getirecek.

Kendi yarattığınız bir değerli taş bir gurur kaynağı olacak. Zanaatkar yavaş yavaş yakutların tonlarını değiştirmeyi öğrenecek. Bir sonraki adım, alınan numuneler üzerinde yaratıcı çalışmalar, iç tasarım öğelerinin dönüştürülmesi ve özgün dekorasyonlar olacaktır.

Auguste Verneuil yöntemi
Bu alandaki rekabetin belirlenmesi
Ev üretimini kaydedin
tanıtıcı etkinlikler
Evde kristal yetiştirmek için ayrıntılı bir yöntem!

Sınırlı tuzlarla büyüyen

Çözünürlük Eğrileri

4. İki haftada bir, bardağa doymuş bir solüsyon ekleyin. Neden yaptın? Zamanla, su buharlaşır ve büyümenin bir noktasında yeterli olmayacak ve büyüme duracaktır.

Önemli! Eklenen çözelti, kristalin büyüdüğü çözelti ile aynı sıcaklıkta olmalıdır. En yüksekse, her şeyi mahvedebiliriz.

5. Üç ay sonra kristali çıkarıyoruz ve havluyla kurulayın.

6. Ürünü 1-2 kat renksiz oje ile kaplıyoruz. Bu, kurumaması ve parlaklığını kaybetmemesi için gereklidir. Kuruduktan sonra ürün elle alınabilir.

İşte evde yetiştirebileceğiniz harika yakutlar!

Auguste Verneuil yöntemi

Laboratuvarda bir yakut elde etmek için, Fransız bilim adamı Auguste Verneuil tarafından 100 yıldan fazla bir süre önce icat edilen bir aparat kullanılıyor. İnternette yakut yetiştirme yöntemi ve bir Fransız bilim adamının evde kullanılabilecek daha basitleştirilmiş ekipmanı hakkında bilgi bulabilirsiniz. Auguste Verneuil'in yöntemine göre, 2-3 saat içinde kütlesi 20-30 karat olan bir yakut kristali yetiştirebilirsiniz. Bu yöntemin çeşitli tonlarda (sarı, mavi, beyaz ve şeffaf) topaz üretimi için de geçerli olduğuna dikkat edilmelidir.

Verneuil aparatının çizimi

30 karat ağırlığında bir ürün elde etmek için 3 kWh elektriğe ve 3 saat zamana ihtiyacınız var. Parasal olarak, bu 1 dolardan az olacaktır. Bir kristalin üretimi için 0,2 g krom oksit ve 6 g alüminyum oksit tozu gereklidir, bunun maliyeti 0,50 dolardan fazla olmayacaktır.

Bir kuyumcuya kesilmemiş bir kristal bile satılsa, kârın çok sağlam olacağını anlamak için ekonomist olmaya gerek yok. Karınızı evde yetiştirilen topazlar ve yakutlarla memnun ettikten sonra, eşsiz psikolojik "temettüler" alacaksınız.

Verneuil yönteminin ayrıntılı bir açıklamasını indirin

Sentetik safir, yakut ve korundum üretimi için teknoloji

Tek katmanlı safir kristalleri (renksiz korindon) eritme yöntemleriyle büyütülür, bu da birkaç kilograma kadar kristallerin elde edilmesini mümkün kılar. Sentetik safir tek kristaller, Stepanov yöntemine göre belirli bir profildeki kalıplarla gerdirilerek alüminyum oksitten büyütülür. Renksiz bir yapısal malzeme olarak, lamel safir yarı iletkenlerde ve elektronik endüstrisinde, ince film hibrit ve entegre mikro elektronikte, aydınlatma mühendisliğinde, kimyasal ekipman imalatında ve diğer endüstrilerde kullanılır.

Optik olarak şeffaf ve renksiz korundum (safir) plakaları gözle görülmeyen mikro kusurların varlığına bağlı olarak fiyat bakımından büyük farklılıklar gösterir. Plakaların ortalama boyutu 170x170 mm ve yüksekliği 30 mm'dir. Yüksek kaliteli hammaddelerin tam oluşumu yaklaşık bir hafta içinde gerçekleştirilir. Gözle görülmeyen (görsel olarak kesinlikle mükemmel) mikroskobik kusurlara sahip bir plaka, kuyumculukta hammadde olarak kullanım için oldukça uygundur, ancak ince endüstriyel optiklerin ihtiyaçları için uygun olmayabilir, bu nedenle hammadde fiyatları büyük ölçüde değişecektir. Mücevherat için ideal ve gerçekçi fiyat, endüstriyel ihtiyaçlar için yeterli olmayabilir.

Büyümenin başlangıcında safir kristaller renksizdir, ancak daha sonra kirlilikler biriktiğinde hafif pembemsi hale gelirler. Ve bir süre morötesi (UV) lamba altında pembemsi korindon koyarsanız, pembelik yavaş yavaş harika bir şarap kahverengiliğine dönüşür. Safirin rengi şarap topazına benzer, sadece daha serttir.

Büyüyen teknolojiye göre safir tek kristal plakalar, sıradan suyun dondurulmasına ve modifikasyonlarına benzer. Eğer "köpüklü su" tipi ise, gözle görülebilen çok fazla kabarcık olacaktır. "Dokunma veya açık kaynak" türündeyse, safiri mikroskop altında kullanılamaz hale getiren birçok gizli ve görünmez kabarcık olacaktır. "Yabancı kirlilik içeren su" türü safirde yabancı maddeler verecektir. İdeal seçenek - "vakumda gaz ve kirlilik içermeyen damıtılmış su" tipi - modern bilgisayarların çiplerini ve işlemcilerini yakmak için büyüteç ve küçültme camları yapmak için kullanılır (ABD'de Intel, seminer ve sempozyumlarda raporlar 2006-2007 ve sonrası). Çok alakalı.

Sentetik korindon tek kristalleri, alüminyum iyonlarının küçük bir kısmının izomorfik olarak demir grubu iyonları veya bakır iyonları ile değiştirilebildiği bir alüminyum oksit modifikasyonudur. Çok çeşitli renklerde (yakut, safir, topaz, ametist, vb.) Büyüyen sentetik tek kristaller Verneuil yöntemiyle gerçekleştirilir. Sentetik korindonlar kuyumculuk, saat ve enstrüman yapım endüstrilerinde kullanılmaktadır. Korindon atığı, yüksek kaliteli aşındırıcı ve refrakter ürünler üretmek için kullanılır. Verneuil aparatı ayrıca sentetik spinellerin ve benzerlerinin yetiştirilmesini mümkün kılar.

Yakut ve safir, görünüşte farklılık gösterseler de, kendilerine karakteristik renklerini veren küçük konsantrasyonlarda safsızlık elementlerinin mevcudiyeti dışında, aynı kristal yapıya ve özelliklere sahip minerallerdir. Yakut ve safir esas olarak mineralogların korindon olarak adlandırdığı kristalli formu olan alüminyum oksit Al2O3'ten oluşur. Verneuil yöntemiyle büyütülen kristaller Buli olarak bilinen, görünüşe göre başlangıçta yuvarlak bir şekle sahip oldukları için. Gaudin tarafından ortaya atılan ve Verneuil tarafından kullanılan bu terim, kristallerin artık silindirik olmasına rağmen kristal yetiştiricileri arasında yaygın hale geldi.

Verneuil, 2 saat içinde 2.5-3 g (12-15 karat) ağırlığında Bouli yetiştirdi. Bulletlerin şekli yuvarlaktı ve bazılarının çapı 5-6 mm idi. Bugün, 20 mm çapında ve 50-70 mm silindir uzunluğunda silindirik büller ve yarı büller (tabanı 10 x 20 mm olan uzunlamasına kesilmiş bir silindirin yarısı) yetiştirilmektedir. Böyle bir yarı boule 10 x 20 x 60-70 mm'nin hacmi 10-11 metreküptür. cm ve ağırlık sırasıyla 40-45 gram. Bu hammadde henüz karat cinsinden ölçülmemiştir (ancak kolayca yeniden hesaplanabilir - kütle 200-250 karattır).

Yapay korundumdan (sentetik yakutlar ve safirler) monokristal şeffaf büller ve çubuklar, bir oksijen-hidrojen alevinde alüminanın (alüminyum oksit) eritilmesi ve yeniden kristalleştirilmesiyle elde edilir. Boules ayrıca renklendirilebilir: Cr (krom,% 2'ye kadar) iyonlarının safsızlıkları ile - kırmızı, V (vanadyum) - gün ışığında grimsi yeşil ve yapay ışıkta mor, Mn (manganez) - sarımsı pembe, Ni ( nikel) - sarı, Ti (titanyum) - pembe-mor renklerde. Sentetik korundum farklı isimler altında (safir, yakut, topaz, alexandrit, ametist) kesilirken takılarda kullanılır; kırmızı korindonlar - yakutlar - mekanik saatler ve diğer hassas aletler ve çubuklar için referans taşları olarak - optik jeneratörlerde (lazerler). Sentetik korindonların yoğunluğu 4 g/cc, renkli korindonlar için sertlik 9 ve moissonit için 9,25'tir (elmas sertliği Mohs ölçeğinde 10'dur). Korindonun kristal yapısı, en yoğun altıgen dolguyu oluşturan 6 O (oksijen) atomu ile çevrili Al (alüminyum) atomlarından oluşur. Korundum ayrıca yüksek kimyasal direnç ve yüksek erime noktası ile karakterize edilir (2020-2050 derece C, refrakterleri ifade eder).

SSCB Bilimler Akademisi Kristalografi Enstitüsü. A. V. Shubnikov, çeşitli şekillerde korundum kristallerinin elde edildiği korindon sentezi için yöntemler geliştirdi. Bu yöntem, önceden belirlenmiş belirli bir kristalografik yönelime sahip büyük plakalar biçiminde lökosafir kristallerinin büyütülmesini mümkün kılar. Başlangıç malzemesiyle doldurulmuş molibden kap, 2000°C'nin üzerine ısıtıldığı bir vakumlu fırına yerleştirilir. Alümina eritilir. Eriyik içeren kap yavaş yavaş daha düşük sıcaklığa sahip bölgelere hareket eder ve sıcaklık belirli bir değere düştüğünde eriyik kristalleşir. Yönlü kristalizasyon için, eriyiğe bir tohum kristali eklenir. Tüm süreç otomatiktir.

Endüstriyel ölçekte, boksitin bir indirgeyici madde (demir talaşları) ile elektrikli fırınlarda eritilmesiyle yapay korindon malzemeleri elde edilir. Ayrıca aşındırıcı olarak da kullanılırlar; toz metalurjisi yöntemlerini kullanarak, yüksek sıcaklıklarda metalleri işlemek için kesiciler yapmak için kullanılırlar. Kuyumculuk sektörü için uygun değildirler (insert olarak kesmek için).

Artık sadece doğal doğal taşların taklit edilmediği ortaya çıktı. SSCB'nin çöküşünden sonra sentetik korindon hammadde fiyatları oldukça yükseldiğinden, sentetik korindon, safir ve yakut fiyatlarının da ucuz olmadığı ortaya çıktı. Sağdaki fotoğraf tipik bir örnektir. sentetik tekli korindon kristallerinin sahteleri(sentetik yakutlar ve safirler). Oldukça parlak renkler ve karakteristik goltovka (yuvarlak çakıl taşlarına benzeyen şekil). Korunduma benziyor ve pahalıya satılabiliyor, ancak Vernel yöntemi kullanılarak yetiştirilmedi.

Birinin mücevherlerinde hala Sovyet kesimli sentetik yakutlar (SSCB'de yapılan taşlar) varsa, onlardan kurtulmak için acele etmeyin. Mükemmel bir makine kesimli taş örneğiniz ve nadir bir değerli sentetik korindon örneğiniz var. Artık onları bir kuyumcudan satın alamazsınız. Bugün, kuyumculuk için kesilmiş sentetik korindon, yakut ve safir fiyatları, geleneksel renksiz ve renkli kübik zirkonların (sentetik kübik zirkonlar) fiyatlarından birçok kat daha yüksektir, ancak bunlar doğal hammadde ve doğal değerli taş fiyatlarından belirgin şekilde daha ucuzdur. korindon grubu.

Korindon üretiminin teknolojik özellikleri

Auguste Verneuil yöntemi. Endüstriyel sentetik yakutun doğum yılı 1905'tir. Verneuil'in teknolojisi, bir oksijen akımı yoluyla aleve alümina tozu tedarik eden dikey bir brülörün kullanılmasından oluşuyordu. Toz, elektrikle çalışan bir vibratörün etkisi altında gaz akışında çalkalanır. Gaz sızdırmaz bir lastik rakorun kullanılması, vibratörün şokunun oksijen sızıntısı olmadan alümina tozu içeren kaba iletilmesini sağlar. Alevin sıcak bölgesinden uyanan tozun erimesi sırasında oluşan sıvı alümina damlalarının toplandığı alevin soğuk kısmına seramik bir pim yerleştirilir.

Alev, bir yalıtkan rolü oynayan ve büyüyen Bulya'yı taslaklardan koruyan seramik bir kalkanla çevrilidir. Bu mufla, orijinal Verneuil aparatında mika ile kapatılmış bir izleme penceresi ile donatılmıştır. Sıcak bölgeden gelen ısı akışından dolayı aparatın üst kısmının aşırı ısınması su soğutması kullanılarak engellenir.

Bouli'nin büyümesinin ilk aşamasında, pimin üzerine düşen toz sertleşir ve nispeten düşük yoğunluklu bir malzemeden bir koni oluşturur. Daha sonra koni, tepesinin erimeye başladığı alevin sıcak bölgesine taşınır. Bu noktada, birkaç kristal oluşur, ancak bunlardan biri en yüksek büyüme hızı yönünde yönlendirilir. Diğer kristallerin büyümesini engeller ve gelişen Bulli için bir tohum görevi görür. Alev sıcaklığının veya toz besleme hızının kristal seçimi sırasında ayarlanması gerekebileceğinden, büyümenin erken aşamasında operatörün becerisi son derece önemlidir.

Orta kısımda bir kristalin baskın büyümesi başladıktan sonra, Bouley'nin çapını artırmak için besleme tozu besleme hızını artırın ve oksijen akış hızını ayarlayarak alev sıcaklığını kademeli olarak artırın. Boule'nin üst yüzeyi yuvarlanır ve üzerine düşen eriyik damlaları şeklinde taze alümina kısımları beslenir. Daha sonra, gövdeli stand, Bouley'nin büyüme hızına karşılık gelen bir hızda indirilir. Yüksek kaliteli kristallerin yetiştirilmesi için en önemli koşul, tozun eşit şekilde tedarik edilmesidir, iyi akışkanlığa sahip olması için besleme malzemesinin hazırlanması için çok çaba harcanmaktadır.

Toz çok kaba ise, büyük soğuk parçacıkların katılması ince bir erimiş tabakanın katılaşmasına neden olabilir. Daha sonra birçok küçük kristal çekirdeklenir ve Bulya tek bir kristalin yapısını kaybeder. Çok ince tozun kullanılması, alevde alüminanın buharlaşması tehlikesi ile ilişkilidir. Optimum parçacık boyutları mikron altı aralığındadır (milimetrenin binde birinden az - 20 mikron). Parçacıklar doğru şekle sahip olmalıdır, çünkü sadece bu durumda vibratörün etkisine eşit şekilde tepki verirler (ve eşit olarak dökün). Verneuil, yaklaşık %2,5 krom alum safsızlıkları içeren amonyum alumdan alümina elde etti (klasik kırmızı büller elde edildi). Bu bileşimin bir tozu, gerekli büyüklükteki parçacıkları seçmek için bir tel elek boyunca ezilen ve elenen, şapın ayrışmasına ve oksitlerin oluşumuna kadar ısıtıldı.

Czochralski yöntemi(eriyik çekme yöntemi) aşağıdaki gibidir: taşların kristalleşmesi gereken maddenin eriyiği, refrakter metalden - platin, rodyum, iridyum, molibden veya tungsten - yapılmış bir ateşe dayanıklı potaya yerleştirilir ve yüksek frekansta ısıtılır. indüktör erime noktasının üzerinde. Gelecekteki kristalin malzemesinden bir tohum, egzoz şaftındaki eriyik içine indirilir ve üzerinde istenen kalınlığa kadar sentetik malzeme büyütülür. Tohumlu şaft, 30-150 rpm-1 frekansında eş zamanlı dönüş ile 1-50 mm/saat hızında kademeli olarak yukarı kaldırılır. Eriyiğin sıcaklığını eşitlemek ve safsızlıkların eşit dağılımını sağlamak için mili döndürün. 50 mm'ye kadar kristal çapı, 1 m'ye kadar uzunluk Suni granatın yanı sıra korindon, spinel, krizoberil, lityum niyobat vb. Czochralski yöntemi kullanılarak yetiştirilir.

Korindon ve spinel ekimi hakkında çok sayıda bilimsel makale yayınlandı. alev eritme yöntemi(bölge eritme yöntemi). Bu yöntemle kristal büyütme sürecinde, küçük bir alan - bir bölge - bir ısıtma mekanizması kullanılarak eritilir ve daha sonra ısıtıcı, tek bir kristalin sırayla büyüdüğü örnek boyunca hareket eder. Bu yöntemin iki çeşidi vardır: yatay yönlü kristalizasyon yönteminde uzun dar bir tekne kullanılır (ortaya çıkan kristaller teknenin boyutuna bağlı olarak 220x100x20 mm veya daha fazla olan plakalar şeklindedir), dikeyde versiyon - yüzer bölge - üst ve alt kısımlarda sabitlenmiş sinterlenmiş bir çubuk (boule) kullanılır.

Ana dikkat, kristallerdeki kusurlar ile Boole'un büyüdüğü koşullar arasındaki ilişkiye verilir. Bu kristal yetiştirme yönteminin ana kusuru, Bouley'nin erimiş tepesinin bulunduğu alevin sıcak bölgesi ile daha soğuk alt kısım arasında kademeli bir sıcaklık gradyanının varlığıdır. Bouley ekseni boyunca sıcaklıktaki keskin bir değişiklik, kristalde güçlü gerilimler yaratır ve fırından çıkarıldığında, Bouley'ler genellikle iki yarı silindirik parça (yarım bül) oluşumuyla (silindir boyunca) çatlar. Kuyumculuk sektörünün ihtiyaçları için bu tür yarı bülbüller kesim için oldukça uygundur.

Yıldız safir (asteriks) üretiminin teknolojik özellikleri

1947'de, Doğu Şikago'daki Union Carbide Corporation'ın Linde şubesi, Verneuil yöntemini kullanarak yıldız safirleri ve yakutlar üretmeye başladı. 1949'da bu yöntemin patenti alındı. Yıldıztaşları, ana ekseni boyunca bir kristal boyunca görüntülendiğinde olağandışı görünümleriyle adlandırılır. Kristalin merkezinden altı parlak şerit yayılır, böylece bir yıldızın veya yıldız işaretinin sembolik görüntüsüne karşılık gelen etkileyici bir resim oluşturulur. Doğada bulunmayan çok parlak yıldız taşları elde edilir.

Korundumda böyle bir fenomen, kristal yapının simetrisine göre birbirine göre 60 o açıyla yerleştirilmiş şeritler halinde uzatılan ince rutil - alüminyum titanat (Al2TiO5) iğnelerinin varlığından kaynaklanır. Bu, alümina tozuna az miktarda rutil eklenerek elde edilir. Boule oluşumu sırasında, rutil alüminanın erimiş tabakasında çözünür, ancak boule'ün kristalleşmesinden sonra soğutulduktan sonra, iğneler şeklinde, ancak esas olarak etkileşim sonucu oluşan Al2TiO5 formunda çöker. rutil ve alümina. Linde patentine göre, en iyi sonuçlar, toza %0,1 ila %0,3 rutil ilave edilerek ve ardından Al2TiO5 iğnelerini izole etmek için boule 1100-1500°C'de birkaç saat tavlanarak elde edilir. Yıldıztaşları genellikle oldukça kubbeli kabaşonlar şeklinde yapılır, bu durumda en göz alıcıdırlar.

Yıldız taşlarının imalatındaki ana zorluk, Al2TiO5 iğnelerinin tek tip bir dağılımını elde etmektir, böylece yıldız taşın tüm genişliğini kaplar. Linde uzmanları, en iyi sonuçların, periyodik sıcaklık değişimlerine neden olan oksijen akış hızının değiştirilmesiyle elde edildiğini bulmuşlardır. Bunu yapmanın en uygun yolu, oksijen kaynağını kısmen kapatan bir valf kullanmaktır. Bu prosedürün iğnelerin dağılımında periyodik bir değişiklikle sonuçlandığı bulundu. Düşük bir oksijen akış hızında, iğneler boule'un tüm genişliği boyunca dağıtılırsa, yüksek bir akış hızı bunların yalnızca çevresel kısımda kristalleşmesini kolaylaştırır.

En muhteşem yıldız deseni, değişen katmanların kalınlığı 1 mm olduğunda ortaya çıkar. Bu prosedür, yapay değerli taşların doğal değerli taşlara göre başlıca avantajlarından birini gösterir: kristal üreticisi, malzemeyi yapmak için koşulları kontrol eder ve en iyi sonucu elde etmek için bunları değiştirebilir. Doğal kristalleri sevenler, zirkonun ısıtılması gibi bazı taş tedavilerinin görünümlerini iyileştirme olasılığını kabul ediyorlar, ancak kristallerin orijinal olarak büyüdüğü koşulları kontrol etme yeteneklerine sahip değiller. Sadece nadir durumlarda doğal bir yıldız taşı, tamamen görsel algıda insan yapımı muadili ile rekabet edebilir.

Linde, rutil katkı maddesi olmadan sentezlenen bir taştan önceden kesilmiş bir kabaşon, çok ince bir iğne tabakası oluşturmak için bir rutil eriyiğine daldırıldığında, yıldız taşlarını başka bir şekilde yapar. Ancak bundan sonra son cilalama yapılır. Bu tür taşlar, sıradan yıldız taşlarından daha fazla şeffaflık bakımından farklıdır, ancak büyük ölçekte satılmaz.

Yakut ve safirin yanı sıra Linde'nin yıldız taşlarının mor, yeşil, pembe, sarı ve kahverengi çeşitlerinin yanı sıra dumanlı mavi ve dumanlı kırmızı çeşitleri mevcuttur. Orijinal patentin süresi sona erdiği için, örneğin Almanya'da bir dizi başka tedarikçi ortaya çıktı. Renksiz bir yıldız safir rapor edilmiştir. Bu rekabet, sentetik yıldız korindonlarının fiyatının düşmesine neden oldu. Linde firması üretimini durdurdu ve ekipmanlarını sattı, ancak New Jersey'deki Alvin Company'den gelen taşlar hala satışta. Görünüşe göre, şu anda ABD'de hala çok popüler olan yıldız taşlarının ana tedarikçisi Jeva şirketidir.

Sentetik değerli taşlar, kimyasal bileşimleri ve fiziksel özellikleri bakımından doğal taşlardan neredeyse ayırt edilemez. Bütün sorun. Doğal değerli taşlar arasında, hepsinin kuyumcularda, laboratuvarda veya fabrika üretiminde sunulmaktan onur duyacak kadar saflık ve diğer değerli taş niteliklerine sahip olmadığı ortaya çıktı, teknolojik süreç hata ayıklanabilir, böylece tüm kristaller kuyumculukta yetişir. laboratuvar hemen hemen aynı takı özelliklerine sahip olacaktır.

Ve üretimde, aynı kalitede "meslektaşlarından" çok daha ucuzlar, derin ve yaşamı tehdit eden madenlerde mayınlı. Ek olarak, belirli minerallerin tortuları tüm dünyaya eşit olarak dağılmamıştır, ancak kural olarak birkaç yerde yoğunlaşmıştır.

Evde büyüyen yakut kristalleri

Daha fazla düşünce, vitray pencereler ve mozaiklerle benzetme yoluyla aktı. İnternette sağlam üretim tesisleri ve nakit akışı olan büyük saygın şirketlerden bu hizmetler için teklifler bulursam, kendime neden küçük vitray pencereler (iç kapılardaki ekler, duvar lambaları vb.) tam anlamıyla masanızda?

Teknolojiyi inceledim, evde kullanım için nasıl basitleştirilebileceği konusunda kafam karıştı, belirli sayıda deney yaptım - ve sonucu aldım!

Benzer şekilde, Alexander ve ben evde değerli taş kristalleri yetiştirme fikrini yaratıcı bir şekilde yeniden çalışmaya başladık. Farklı yöntemler (giriş düzeyinde) çalıştık ve 100 yıldan fazla bir süre önce 20-30 karat ağırlığında yakut kristalleri yetiştirmeyi mümkün kılan orijinal bir teknik ve ekipman yaratan Fransız bilim adamı Auguste Verneuil'in yöntemine karar verdik. 2-3 saat içinde. Bu, yalnızca böyle değerli bir malzemenin gerekli miktarlarda yapay olarak üretilmesini mümkün kıldığı için değil, aynı zamanda diğer değerli taşların kristallerinin sentezi ve büyümesi için umutlar açtığı için bilim ve teknolojinin olağanüstü bir başarısıydı.

O. Verneuil'in başarısı, yakut sentezi üzerine neredeyse yarım yüzyıllık bir araştırmadan önce geldi.

Verneuil yönteminin basitliği ve güvenilirliği, bu kristallerin endüstriyel üretiminin önce Fransa'da ve daha sonra dünyanın hemen hemen tüm gelişmiş ülkelerinde hızlı bir şekilde düzenlenmesine yol açtı.

İlk şekil Verneuil yönteminin prensibini gösterir (değil mi - her şey oldukça basit görünüyor!), İkinci resim Verneuil aparatını gösterir.

Verneuil yönteminin çalışma prensibi

Verneuil aparatı

Oldukça karmaşık görünüyor, ilk başta bile biraz korku uyandırıyor - derler ki, asla böyle bir şey yapmam! Ancak bunlar yanlış korkulardır. Ne de olsa, mucidin teknolojisini 100 yıldan fazla bir süre önce yarattığını bir kez daha hatırlamak gerekir!

Doğal olarak, şu anda herhangi bir ev ustası için mevcut olan elektrik ve mekanik "hileler" onun emrinde değildi!

Bu problem üzerindeydi - Verneuil aparatının modern elektrikli bileşenlerin ve geniş kullanılabilirlik mekanizmalarının kullanılmasıyla nasıl basitleştirileceği ve aparatın bir "mutfak" versiyonunun nasıl oluşturulacağı - çalışmaya başladık.

Ve başardık!

Http://rubin-bmm.narod.ru sitesi, Verneuil aparatının "mutfak" versiyonumuz hakkında daha ayrıntılı bilgi içermektedir.

Verneuil yöntemini kullanarak, yalnızca yakuttan değil, aynı zamanda mavi, beyaz (şeffaf) ve sarı topazdan (ve istenildiği gibi diğer tonlardan) kristaller yetiştirebilirsiniz.

Fikrin ana üreticisi olarak "mutfak" versiyonunun (Alexander'ın rızasıyla) ayrıntılı bir açıklamasını yayınlıyorum ve bu fikri takip etmeye karar veren meraklıların rekabetinden hiç korkmuyorum. Nedeni çok basit: Şu anda dünyanın birçok ülkesinde yapay değerli kristaller yetiştiriliyor, ancak bir kuyumcuya gider gitmez fiyatların hala "ısırıcı" olduğu hemen anlaşılacaktır. Ve görünüşe göre pazarın doygunluğu hala çok, çok uzakta. Ve bu bilgiyi okuduktan sonra binlerce meraklı olsa bile, "ev" üretimimizle bu pazar segmentinde hepimiz özel bir "hava" yapamayız. Bu nedenle, araştırmamızın sonuçları hiçbir şeyden korkmadan yayınlanabilir. Aksine, internette "Ev Kristal Yetiştiricileri Birliği" gibi bir şey görünürse :-), o zaman herkes için daha da ilginç ve yararlı olacaktır, çünkü bildiğiniz gibi iki kafa iyidir ve iki bin - güvenle varsayılabilir - çok daha iyi. Ve bu kafalardan bazıları çok daha hafif olabilir ve fikirleri, cihazı daha da basitleştirmek ve geliştirmek ve onu bir "mutfaktan", örneğin bir "komodin" haline getirmek isteyen herkese yardımcı olacaktır: - ).

Şimdi projenin ekonomik verimliliği hakkında birkaç söz. 20-30 karat (4-6 gram!) Ağırlığında bir yakut kristali yetiştirmek 3 saat ve yaklaşık 3 kWh elektrik alacaktır. Bölgenizde ne kadara mal olduğunu hesaplayın. Düşünmek. rakamın 10 rubleden az olacağını. 6 gram alüminyum oksit tozunun ve 0.2 gram krom oksitin maliyeti genellikle 50 kopekten fazla olamaz.

Yani siz sevgili okuyucu, ilgilenen bir kuyumcuya kesilmemiş bir kristal bile sunuyorsanız, işlemden elde edilecek kârın çok sağlam olacağını anlamak için Soros kafalı olmanıza gerek yok. Eh, el yapımı adamlardan biri karısını veya kız arkadaşını yakut ve topazlarla mutlu ediyorsa, bu tür "yatırımların" psikolojik getirileri hiç sayılmaz! :-).

Bu tür işlemlerin yasal yasallığı hakkında birkaç söz daha. Tabii ki, yine de avukatlara iyice danışmam gerekiyor, ancak incelediğim (son değişiklik 18 Temmuz 2005 N 90-FZ'de) Rusya Federasyonu “KIYMETLİ METALLER VE KIYMETLİ TAŞLAR HAKKINDA” yasasında çok özel olarak belirtiliyor. bu yasanın düzenlenmesinin amacı, elmaslar, zümrütler, yakutlar, safirler ve alexandritlerin yanı sıra ham (doğal) ve işlenmiş formdaki doğal incilerdir. Eşsiz kehribar oluşumları, Rusya Federasyonu Hükümeti tarafından belirlenen şekilde değerli taşlara eşittir. Bu değerli taşlar listesi sadece federal kanunla değiştirilebilir.” Özellikle "doğal" kelimesini seçti. Sentetikler hakkında hiçbir şey söylenmez.

Kategoride popüler: