Способ получения синтетического опала

 

Может быть использовано в производстве искусственных ювелирно-ограночных материалов. Сущность изобретения: синтетический опал получают путем выращивания в гидротермальных условиях при температуре 280-300oC и давлении 20-39 МПа с последующей резкой кристаллов на заготовки, их механической обработкой и полировкой и термообработкой заготовок в засыпке из песка при 500-590oC. 1 табл.

Изобретение относится к производству искусственных ювелирно-ограночных материалов, а именно, монокристаллов кварца и его окрашенных разновидностей раухтопаза, мориона, цитрина, аметиста и других, получаемых гидротермальным способом. Однако кристаллы кварца, полученные таким образом, не обладают опалесценсией, в то время, как этим свойством обладают природные благородные опалы, которые высоко ценятся на мировом рынке и широко используются в ювелирных изделиях. Кроме благородных опалов, обладающих опалесценсией, существует обширный класс обыкновенных опалов. К обыкновенным опалам относится также молочный опал.

Наиболее близким к предложенному является способ получения синтетического опала, включающий выращивание в гидротермальных условиях с последующей термообработкой при температуре 500-800oC. После термообработки заготовки приобретают ярко опалесцирующую окраску. Однако как показало промышленное выращивание опаловидного кварца в автоклавах емкостью 4,0 м3 (4000 л) имеются случаи, когда выращенный кварц при температурах термообработку до 550oC не становился опалесцирующим. Только при термообработке такого кварца при температуре более 570oC он становится ярко опалесцирующим. Однако при такой температуре возрастает вероятность растрескивания заготовок. Опыты на промышленных автоклавах показали, что ярко опалесцируют после термообработки при температуре 550oC заготовки, изготовленные из кристаллов кварца, выращенных при температуре кристаллизации до 300oC в водном растворе с концентрацией 10% Na2CO3 плюс 1% NaOH.

Пример.

По разработанной технологии проведен опытный цикл выращивания в промышленном автоклаве емкостью 4,0 м (4000 л) при следующих параметрах: температура кристаллизации 298oC, давление 30,5 МПа (305 кГс/см2), раствор 10% Na2CO3 плюс 1% NaOH; скорость роста кристаллов 0,4 мм/сутки (на затравках базисного среза).

После завершения цикла выращивания из автоклава извлечено 800 кг прозрачных кристаллов, из которых затем изготовлены заготовки размера (8 х 8 х 18) мм. Заготовки помещали в емкость с песком и прокаливали при 550oC в течение 15 часов, при этом скорость подъема и спада температуры была 60oC в час. После прокаливания 100% заготовок приобрели молочно-белый оттенок и "игру" оранжевых и желтых цветов, т.е. опалесценсию. Растрескивание заготовок в результате термообработки не превышало 5%.

Сравнительные данные предлагаемого способа и прототипа сведены в таблицу (см. в конце описания).

Как видно из таблицы, уменьшение температуры кристаллизации позволяет получить кристаллы кварца, которые при термообработке с высокими скоростями подъема и спада температуры приобретают опалесценцию при небольшом растрескивании заготовок.

Заявленный способ осуществляется с помощью широко известного в области выращивания кристаллов гидротермального синтеза методом температурного перепада и термообработки кварцевых заготовок.

Процесс осуществляется в автоклавах емкостью от 7 м3, рассчитанных на давление до 120 МПа (1200 кГс/см2) и температуру до 500oC.

Формула изобретения

Способ получения синтетического опала, включающий выращивание в гидротермальных условиях с последующей термообработкой, отличающийся тем, что выращивание ведут при температуре 250 - 300oС и давлении 20 - 39 МПа, после чего осуществляют резку кристаллов на заготовки, их механическую обработку и полировку, а термообработку заготовок проводят в засыпке из песка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам получения кристаллических люминофоров

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов, в частности к способам получения синтетических монокристаллов кварца гидротермальным методом на затравку

Изобретение относится к гидротермальному способу получения монокристаллов твердых растворов (Sb1-xBix)NbO4 (x = 0,4 моль) и может быть использовано в пьезоэлектрической, пироэлектрической области, а также в химической технологии для создания композиционных материалов различного назначения

Изобретение относится к гидротермальному способу получения монокристаллов твердых растворов на основе сегнетоэлектрического соединения ортотанталата сурьмы Sb(SbxTa1-x)O4 (x=0,25 моль) и может быть использовано в пироэлектрической, пьезоэлектрической области, а также в химической технологии для создания родственных композиционных материалов
Изобретение относится к способу получения в гидротермальных условиях монокристаллов K2(NbO)2 Si4O12 и может быть использовано в нелинейной оптике

Изобретение относится к гидротермальным способам получения монокристаллов ортониобата сурьмы (SbNbO4) и может быть использовано в пьезо- и пироэлектрической областях для создания различных электронных устройств в новой технике

Изобретение относится к гидротермальным способам получения монокристаллов твердых растворов Sb(Nb1-xSbxO4 (X=X0,3 моль) и может быть использовано в фотополупроводниковой, пьезоэлектрической, пироэлектрической области, а также в химической технологии создания композиционных материалов

Изобретение относится к гидротермальному способу выращивания монокристаллов кварца, окрашенных в желтый цвет (цитрина) различных оттенков и интенсивности, которые могут использоваться в ювелирной и камнерезной промышленности

Изобретение относится к производству искусственных ювелирно-ограночных материалов, а именно монокристаллов кварца и его окрашенных разновидностей риаух-топаза, мориона, цитрина, аметиста и других, в том числе и кристаллов кварца, обладающих опалесценцией

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов, в частности к способам получения синтетических монокристаллов кварца гидротермальным методом на затравку

Изобретение относится к гидротермальному способу выращивания монокристаллов кварца, окрашенных в желтый цвет (цитрина) различных оттенков и интенсивности, которые могут использоваться в ювелирной и камнерезной промышленности

Изобретение относится к производству искусственных ювелирно-ограночных материалов, а именно монокристаллов кварца и его окрашенных разновидностей риаух-топаза, мориона, цитрина, аметиста и других, в том числе и кристаллов кварца, обладающих опалесценцией
Изобретение относится к производству керамических изделий на основе диоксида кремния и может быть использовано при изготовлении особочистых кварцевых тиглей, используемых в полупроводниковом производстве

Изобретение относится к получению кристаллического кварца стандартизированных размеров для массового выпуска резонаторных устройств на современных высокопроизводительных линиях разделки кристаллов

Изобретение относится к гидротермальному синтезу кристаллов аметиста для ювелирной промышленности с использованием в качестве шихты кремнийсодержащих материалов

Изобретение относится к гидротермальным способам получения монокристаллов цитрина с различными оттенками, используемых в качестве полудрагоценных камней в ювелирной промышленности
Наверх