четверг, 26 марта 2020 г.

Методы синтеза ювелирных камней ( четырнадцатое упоминание ).

      МЕТОД   ПРЯМОГО   ВЫСОКОЧАСТОТНОГО   ПЛАВЛЕНИЯ   В   ХОЛОДНОМ   КОНТЕЙНЕРЕ   (   МЕТОД   ГАРНИССАЖА   ).

     Точка плавления порошка диоксида циркония, используемого для производства фианитов, значительно выше 2000 градусов по Цельсио, поэтому его невозможно расплавить в обычных огнеупорных тиглях. В связи с этим кристаллы фианита производятся так называемым методом гарниссажа, разработанным в Физическом институте им.Лебедева, где камень и получил своё название.
     Аппарат для синтеза методом гарниссажа состоит из водоохлаждаемых медных трубок. Порошок диоксида циркония ( плюс стабилизатор ) помещают внутрь аппарата, и он плавится под воздействием токов высокой частоты. Так как диоксид циркония электропроводен только при высоких температурах, процесс плавления начинается с пластинки металлического циркония, помещённой в центр.

     Когда определённый объём порошка расплавится, вокруг него остаётся внешняя корка, температура которой ниже температуры плавления кубического диоксида циркония и которая находится в контакте с холодными белыми трубками. Таким образом формируется собственный, устойчивый к высоким температурам тигель.
     Через несколько часов высокочастотный нагрев порошка медленно уменьшают и, когда расплав остынет, извлекают прозрачные кристаллы фианита. Для снятия напряжений эти кристаллы отжигают при температуре 1400 градусов в течении 12 часов.
    В расплавленном состоянии диоксид циркония имеет кубическую сингонию, но, остыв до комнатной температуры, становится моноклинным ( и непрозрачным ). Чтобы сохранить материал кубическим и прозрачным при его затвердевании, перед нагревом в порошок вводится стабилизатор. Подходящими материалами для этой цели являются оксиды марганца, кальция и иттрия. Нестабилизарованный непрозрачный диоксид циркония в промышленности используется как высокотемпературный огнеупорный материал. ( Наши учёные получили прекрасный незаменимый ювелирный материал побочно, в ходе космической программы ).
     Окраска фианитов производится с помощью добавок редкоземельных и переходных элементов.

( по П.Риду ).

Комментариев нет:

Отправка комментария