| 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 RU2111192
СПОСІБ ФАРБУВАННЯ ПРИРОДНИХ МІНЕРАЛІВ ГРУПИ халцедону
Ім'я заявника: Геологічний факультет Московського державного університету им.М.В.Ломоносова
Ім'я винахідника: Димитрова О.В.
Ім'я патентовласника: Геологічний факультет Московського державного університету им.М.В.Ломоносова
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1996.05.07
Винахід відноситься до каменеобробної промисловості і може бути використано при фарбуванні природних ювелірних виробів каменів. Суть винаходу: сутність методу полягає в тому, що спосіб забарвлення природних агатів включає двустадийному обробку, причому на першій стадії обробку проводили в розчинах лугів (LiOH, NaOH, KOH) від 5 до 25 год в гідротермальних умовах при 50 - 300 o С і Р 50 - 500 атм. Обробку на другій стадії здійснюють, використовуючи окрашивающие реагенти, наприклад біхромат калію, щавлевокислий нікель, марганцевокислого калію і ін., І в гідротермальних умовах при 50-300 o C і P 50-500 атм протягом 5-48 год залежно від вимог глибини забарвлення. Технічним результатом є збільшення глибини забарвлення і контрастності малюнка.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до каменеобробної промисловості і може бути використано при фарбуванні природних ювелірно-виробних каменів.
Відомий спосіб фарбування опалів, що включає хімічну обробку зразків в розчині сильного окислювача 3-7% біхромату калію в сірчаної кислоти при температурі 30-100 o C протягом 15-20 діб з подальшою прокаливанием їх при температурі 250-400 o C протягом 2 3 ч.
Оброблений таким чином агат зонально забарвлюється в усьому обсязі в густий чорний колір, на фоні якого яскраво сніжно-білі та світло-сірі чергуються зони, котрі не сприйняли забарвлення [1].
Недолік даного способу є тривалість процесу фарбування.
Найбільш близьким до пропонованого є спосіб, який передбачає фарбування білого агата в гідротермальних умовах. Процес ведуть у водних розчинах содей або цукрів, що містять іони фарбувальних металів при 150-350 o C і тиску 50-400 атм. протягом 5-20 ч. [2].
Недоліком даного способу є невисока концентрація іонів хромофора в розчині і малої інтенсивності їх міграції в мінералі.
Мета винаходу - одночасне збільшення глибини забарвлення і контрастності малюнка. Поставлена мета досягається тим, що спосіб забарвлення природних агатів включає двустадийному обробку, причому на першій стадії обробку проводять в розчинах лугів (LiOH, NaOH, KOH) від 5 до 25 год в гідротермальних умовах при 50-300 o C і P 50-500 атм . Обробку на другій стадії здійснюють використовуючи окрашивающие реагенти, наприклад біхромат калію, щавлевокислий нікель, марганцевокислий калій і ін., І в гідротермальних умовах при 50-300 o C і P - 50-500 атм. протягом 5-48 год залежно від вимог густоти і глибини забарвлення. Дані величини T і P є оптимальними. При менших величинах T і P проведення дослідів є нераціональним через зменшення швидкості обробки. При великих - з'являється крихкість зразків. Час проведення дослідів знаходиться в прямій залежності від товщини зразка.
Гідротермальний метод дозволяє створювати і контролювати необхідні температури і тиску. Досліди в гідротермальних умовах проводять в стандартних автоклавах, футерованих фторопластовим вкладишами, які служать захистом для матеріалу автоклава від агресивних середовищ. Одночасно використання герметичних автоклавів є надійним захистом від впливу хімічних реагентів та їх парів на навколишнє середовище.
СПОСІБ ЗДІЙСНЮЮТЬ наступним чином
Лужні розчини легко виносять велику кількість кремнезему з халцедону і його різновидів. Це пов'язано з тим, що плазма в проміжках між волокнами кварцу містить опал, який повністю розчиняється в лужних розчинах. Присутність опалів в зразках дозволяє збільшити розмір пір, так як звільняються канали та межкристаллитного порожнини. Одночасно в результаті обробки зразків лужними розчинами виявляється дуже контрастний малюнок, властивий агатів, що покращує їх художньо-декоративні властивості.
У гідротермальних умовах, в умовах високого тиску і температур іони хімічного реагенту проникають вздовж каналів або міжкристалічних кордонів в природний мінерал, виробляючи його фарбування. Високий тиск інтенсифікує процес, забезпечуючи міграцію на глибину, що залежить від температури і тривалості процесу. Глибина проникнення варіюється від часток сантиметра до значень порядку товщини зразка.
Приклад 1. Попередньо відшліфований зразок піддається обробці наступним чином: в посудині (стандартний автоклав) з фотопластовим вкладишем готують 5% розчин KOH. Зразки опускають в розчин, посудину (автоклав) герметично закривають і витримують 15 год при температурі 80 o C, при цьому тиск в посудині дорівнює 50 амт. Потім зразки промивають в H 2 O. Дана обробка необхідна для контрастного виявлення малюнка в камені і для отримання в подальшому глибокої забарвлення при фарбуванні безбарвних різновидів халцедону.
Фарбування здійснюється в 10% розчині біхромату кадію. Зразки в герметично закритому автоклаві нагріваються до температури 50 o C при тиску 50 атм. і витримуються 48 годину. Потім зразки промивають водою і висушують при кімнатній температурі.
Оброблені таким чином агати зонально фарбуються, зберігаючи контрастний малюнок мінералу, тобто мінерал набуває контрастний полосчатий малюнок чергуються світло-і темно-зелених шарів.
Приклад 2. Попередньо відшліфований зразок обробляється наступним чином: в посудині (стандартний автоклав) з фотопластовим вкладишем готують 20% розчину LiOH. Зразки в герметично закритому автоклаві витримують 25 год. При температурі 300 o C і тиску 500 атм. Зразки, промиті водою, набувають контрастний малюнок. Фарбування здійснюється в посудині (стандартний автоклав) з фотопластовим вкладишем в 25% -ому розчині перманганату калію. Зразки в герметично закритому автоклаві витримуються 12 ч. При температурі 300 o C і тиску 500 атм. Потім зразки промивають водою і висушують при кімнатній температурі.
Оброблені таким чином агати зонально пофарбовані у всьому обсязі, тобто мінерал зберігає контрастний полосчатий малюнок чергуються світлих і темних коричневих шарів.
Приклад 3. Попередньо відшліфований зразок обробляється наступним чином: в посудині (стандартний автоклав) з фотопластовим вкладишем готують 35% -ний розчин NaOH. Зразки в герметично закритому автоклаві витримують протягом 5 годину при температурі 100 o C і тиску 200 атм. Зразки промивають водою і висушують при кімнатній температурі. Зразки набувають контрастний малюнок. Фарбування здійснюється в посудині (стандартний автоклав) з фотопластовим вкладишем в 10% -ому розчині щавлевокислого нікелю. Зразки в герметично закритому автоклаві витримуються 5 годину при температурі 180 o C і тиску 200 атм. Потім зразки промивають водою і висушують при кімнатній температурі.
Оброблені таким чином агати зонально пофарбовані у всьому обсязі, тобто мінерал зберігає контрастний полосчатий малюнок чергуються світлих і темних блакитно-бірюзових шарів.
Використання запропонованого способу забарвлення халцедонов-агатів забезпечує в порівнянні з відомими способами можливість отримання різних за інтенсивністю та відтінкам градацій кольору і одночасно контрастного виявлення малюнка в мінералі. Дозволяє підвищити інтенсивність процесу фарбування і тим самим значно скоротити його тривалість. А та покращує товарний вигляд виробів і дає можливість широкого використання низькошвидкісних агатів, що при облагороджування різновидів камнесамоцветного сировини в ювелірній промисловості дає суттєвий економічний ефект.
Крім того, використання гідротермальної методу дозволяє створювати захист від агресивного впливу парів лугів і знижує шкідливий вплив хімікатів на навколишнє середовище. (01) (19) (11) (21) (51) 6 (05) (54) (57) (08) (09) (00)
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб забарвлення природних агатів, що включає двустадийному обробку хімічними реагентами під впливом високого тиску і температур, що відрізняється тим, що на першій стадії обробку ведуть протягом 5 - 25 год в 5 - 35% -них розчинах лугів (LiOH, NaOH, KOH) при 50 - 300 o С і тиску 50 - 500 атм, а обробку на другій стадії здійснюють у присутності фарбувальних реагентів, причому для отримання різноманітних відтінків кольору час обробки варіюють від 5 до 48 год, температуру від 50 до 300 o С і тиск від 50 до 500 атм.
Версія для друку
Дата публікації 09.12.2006гг
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.