| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2178019
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ФАРБОВАНОГО кристали кварцу
Ім'я заявника: Всеросійський науково-дослідний інститут синтезу мінеральної сировини
Ім'я винахідника: Степанова Т.А .; Сопелева Є.Г .; Мареева Т.В .; Муханова Н.Г .; Марьин О.О .; Шішмінов А.В.
Ім'я патентовласника: Всеросійський науково-дослідний інститут синтезу мінеральної сировини
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 2000.04.24
Винахід відноситься до технології отримання забарвлених кристалів кварцу і може бути використано в ювелірній промисловості. Суть винаходу: спосіб здійснюється в гідротермальних умовах, методом температурного перепаду, перекристалізацією кварцовою шихти на приманку з водного розчину карбонату натрію в присутності в розчині кобальтвмісного з'єднання і алюмінію при наступному змісті елементів: Со (0,1-0,2) · 10 -3 г / л, Аl (3,0-6,0) · 10 -3 г / л з подальшим іонізуючим опроміненням. Винахід дозволяє вирощувати забарвлені кристали кварцу за кольором, близьким до "сапфіру".
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до технології отримання забарвлених кристалів кварцу і може бути використано для гидротермального вирощування монокристалів кварцу за кольором, близьким до "сапфіру", які можуть знайти застосування в ювелірній промисловості.
Відомий спосіб вирощування кристалів кварцу синього кольору (авт. Св. ЧССР 153359, МКІ: В 01 J 17/02, пріоритет 29.10.70) гідротермальних методом, при використанні в якості транспортує середовища розчину карбонату або гідроксиду лужного металу, з добавкою в нього розчину NaCl, а фарбувальну добавку, твердий оксид кобальту, вводять в систему, змішуючи його з твердою фазою. Однак даний спосіб не дозволяє отримати бажану забарвлення, близьку до "сапфіру".
Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованого винаходу по технічній сутності і досягається результату при його використанні є спосіб отримання забарвлених кристалів кварцу (авт. Св. СРСР 1834922, МKІ: З 30 В 7/10, 29/18, пріоритет 1l. 10.91), де кристали кварцу синьо-зеленого кольору отримують гідротермальних методом з водного розчину карбонату натрію з домішками заліза і K 2 CO 3, і добавкою оксиду кобальту в кількості 0,02-2,00 г / л на приманку. Даний спосіб не дозволяє отримати широку колірну гамму пофарбованого кварцу, наближаючи його до комерційного відтінку за кольором, близьким до "сапфіру", використовуваного в ювелірній промисловості.
Технічною задачею запропонованого винаходу є вирощування забарвлених кристалів кварцу за кольором, близьким до "сапфіру", з метою розширення колірної гами забарвлених кристалів кварцу для ювелірної промисловості.
Поставлена технічна задача вирішується за рахунок того, що вирощування забарвлених кристалів кварцу кольору "сапфіра" проводять в гідротермальних умовах методом температурного перепаду, перекристалізацією кварцовою шихти на приманку з розчину карбонату натрію, в якому спільно з кобальтсодержащимі з'єднанням додатково вводять добавку алюмінію при наступному змісті елементів: Со - (0,1-0,2) · 10 -3 г / л, Al - (0,3-6,0) · 10 -3 г / л, з подальшим іонізуючим опроміненням вирощених кристалів.
Порівняльний аналіз пропонованого винаходу з прототипом показує, що заявляється спосіб відрізняється від відомого тим, що в гідротермальний розчин додатково з кобальтсодержащимі з'єднанням вводять добавку алюмінію при наступному змісті елементів: Со - (0,1-0,2) · 10 -3 г / л , Al - (3,0-6,0) · 10 -3 г / л з подальшим іонізуючим опроміненням. Таким чином, заявляється спосіб відповідає критерію винаходу "новизна". Спільне присутність в гидротермальном розчині карбонату натрію добавок, сполук кобальту і алюмінію, дозволяє вирощувати забарвлені кристали кварцу за кольором, близьким до "сапфіру". Оптимальна концентрація елементів у гідротермальних розчині, а саме, Со - (0,1-0,2) · 10 -3 г / л і Al - (3,0-6,0) · 10 -3 г / л встановлена дослідним шляхом .
Зазначені поєднання добавок дозволяють регулювати бажані відтінки і наближати їх до комерційного відтінку (за кольором, близьким до "сапфіру"). Підвищення концентрації алюмінію в гидротермальном розчині вище вказаної межі негативно позначається на самому процесі синтезу кварцу, а саме, з'являються поверхні виродження, змінюються властивості при опроміненні, кварц набуває сильно димчастий забарвлення. Зміст алюмінію нижче зазначених меж не забезпечує отримання (споживчої) комерційної забарвлення. Підвищення вмісту кобальту в розчинах Na 2 CO 3 вище граничного значення не забезпечує бажаний тон забарвлення кольору "сапфіра". Аналогічно, зниження концентрації кобальту в розчині нижче зазначених меж забезпечує отримання слабо-блакитного забарвлення або веде до отримання практично безбарвного кварцу. У всіх цих випадках споживчі властивості вирощених кристалів, а отже, і попит на них знижується. Подальше іонізуюче опромінення дає наближення забарвлення синього кварцу до необхідної гамі.
Приклад конкретного виконання
Кристали пофарбованого кварцу "сапфірового" кольору вирощували в автоклаві місткістю 750 л, у водному розчині Na 2 CO 3 концентрації 10% при температурі 300 ± 2 o C і тиску 390 атм, при температурному перепаді 32 ± 2 o C. У нижню зону автоклава поміщали кварцову шихту. Кристали вирощували на кварцові затравки базисної орієнтації. У гідротермальний розчин вводили добавки: з'єднання кобальту, наприклад, Co 3 O 4 в перерахунку на Со - (0,1-0,2) · 10 -3 г / л і алюміній у вигляді стружки в перерахунку на Al - (3,0 -6,0) · 10 -3 г / л. Автоклав герметизували, вводили в режим і проводили цикл вирощування кристалів, які потім піддавали іонізуючого опромінення. В результаті були отримані кристали необхідної комерційної забарвлення кольору "сапфіра". Результати дослідів, проведених відповідно до вищезазначеного прикладом, змінюючи співвідношення добавок, зведені в таблицю.
За даним способу отримують забарвлені кристали кварцу заданих відтінків, що наближаються до комерційного відтінку, близького до "сапфіру", що дозволяє розширити колірну гамму забарвлених кварцевих кристалів, які використовуються в ювелірній промисловості.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб отримання забарвлених кристалів кварцу в гідротермальних умовах методом температурного перепаду перекристалізацією кварцовою шихти на приманку з водного розчину карбонату натрію в присутності кобальтвмісного з'єднання, що відрізняється тим, що в розчин додатково з кобальтсодержащимі з'єднанням вводять алюміній при наступному змісті елементів: Со (0,1-0 , 2) · 10 -3 г / л, Аl (3,0-6,0) · 10 -3 г / л з подальшим іонізуючим опроміненням.
Версія для друку
Дата публікації 03.01.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.