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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2209859
Verfahren zur Züchtung von Farbvariationen Quarze
Name des Antragstellers: Bundes GUP "All-Russian Scientific Institute islledovatelsky Synthese von Mineralien"
Name des Erfinders:. Dorogovin BA; Sopelёva EG. Muhanova NG. Mareeva TW. Yevseyev IB. Marin AA. Shishminov AV
Der Name des Patentinhabers: Bundes GUP "All-Russian Scientific Institute islledovatelsky Synthese von Mineralien"
Korrespondenzanschrift: 601650, Vladimir Region, Alexandrov Str .. Institutskaya 1, Bundes GUP "VNIISIMS"
Startdatum des Patents: 2002.07.24
Die Erfindung bezieht sich auf den Anbau unter hydrothermalen Bedingungen den Temperaturabfall durch Quarz und seine in der Schmuckindustrie als Halbedelsteine verwendeten Sorten. Das erfindungsgemässe Verfahren von Quarzkristallen wachsen hydrothermale Verfahren gefärbt Sorten des Autoklaven umfaßten , wurden in eine Wachstumsmodus eingeführt, dessen Erwärmung bereitgestellt hydrothermalen Ätzplatten Samen und das Kristallwachstum auf dem Saatgut Durchführung bei der Kristallisationstemperatur der Platte von 300 bis 315 o C in einem Autoklaven mit Temperaturunterschied zwischen Zonen des Wachstums und der Auflösung in dem Wachstum der Autoklaven und hydrothermale Heizmodus seed Platten in der Eingangsstufe wird eine Ätzung , bis die Temperatur bei 10-20 o C über der Kristallisationstemperatur, wonach die Temperaturabsenkung ausgeführt wird durch kontinuierliches Wachstum in dem Autoklaven mit einer Rate von 1,5 bis 2 durchgeführt , 0 o C / Tag bei gleichzeitiger Erhöhung des Temperaturgradienten von Null auf das Wachstum mit einer Geschwindigkeit von 3-5 ° C / Tag, unterliegt in diesem Fall der konstante mittlere Temperatur und Druck. Die Erfindung kann die Qualität der farbigen Sorten von Quarzkristallen zu verbessern.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft das Gebiet von Quarz und seinen Anbau Sorten unter hydrothermalen Bedingungen durch Temperaturdifferenz in der Schmuckindustrie als Schmucksteine verwendet.
Verfahren von Kristallen Citrine (US Patent 4.024.013, IPC: B 01 J 17/04, C 01 B 33/12, 1974 YG) erhalten wird auf der Grundlage der Kultivierung von Saatgut an hydrothermalen Bedingungen unter Verwendung der Temperaturdifferenz zwischen der Auflösungszone und Wachstum, als Folge der Erwärmung des Autoklaven erzeugt. Die Kristalle haben somit Defekte von der Oberfläche der Keimplatte erstreckt durch das Auftreten von Rissen in den überwachsenen Schicht Bündel gezüchtet.
In der Nähe von der technischen Lösung der vorgeschlagenen Erfindung ist ein Verfahren zur Synthese von farbigen Quarzen (Haji VE, Gordienko LA Dorogovin BA, Tsinober LI Belimenko FA und Evseev IB , der Autoklav Heizung und die Durchführung hydrothermalen Allgemeine Grundsätze und technische Verfahren der hydrothermalen Synthese piezooptic und farbigen Quarz .// in dem Buch. "die Synthese von Mineralien", Bd. 1, 2000, S.. 85-154) hydrothermale Verfahren, die den Eingang des Autoklaven in einem Wachstumsmodus umfasst Ätzen Primern durch Erhitzen auf den Wachstumsprozess, Wachstum auf diesen Impfkristall bei der Kristallisationstemperatur von nicht mehr als 315 o C in Gegenwart einer Temperaturdifferenz zwischen der Auflösungszone und Wachstum. Doch durch diese Methode Vielzahl von Quarzkristallen die Farbe unterscheiden sich nicht ausreichend hoher Qualität erhalten werden, werden nämlich, rissig, das gesamte Sezieren in der Regel überwuchert Material und von der Oberfläche der Keimplatte erstreckt umfassen "Einstich" und kapillyaroobraznye Vakuolen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die Qualität der farbigen Sorten von Quarzkristallen zur Verwendung als Rohstoffe für die Schmuckindustrie zu verbessern.
Die angegebene technische Aufgabe wird dadurch gelöst , dass seine Erwärmung bereitgestellt hydrothermalen Ätzplatten Samen und das Kristallwachstum auf dem Saatgut Wafer bei einer Temperatur von 300-315 o C der Kristallisation in dem Prozess des Wachsens Quarze farbigen Sorten hydrothermale Verfahren , umfassend Eintritt in den Autoklaven in einer Wachstumsmodus Durchführung Autoklav Temperaturdifferenz zwischen der Auflösungszone und Wachstum in der Eingangsstufe in dem Wachstum der Autoklaven und hydrothermale Heizmodus seed Platten wird das Ätzen , bis die Temperatur bei 10-20 o C über der Kristallisationstemperatur durchgeführt, wonach die Temperaturabsenkung wird durch kontinuierliches Wachstum in den Autoklaven mit einer Geschwindigkeit durchgeführt , um 1,5-2,0 o C / Tag bei gleichzeitiger Erhöhung des Temperaturgradienten von Null auf das Wachstum mit einer Geschwindigkeit von 3-5 ° C / Tag, unterliegt in diesem Fall der konstante mittlere Temperatur und Druck.
Die kennzeichnenden Merkmale des beanspruchten Verfahrens sind Eingangs Autoklavenbedingungen in einem Wachstumsmodus, und wenn die Heizplatten seed hydrothermalen Ätzung , bis die Temperatur bei 10-20 o C über der Kristallisationstemperatur durchgeführt, wonach das Wachstum auf der Ausgabemodus wird durch Reduktion der Kristallisationstemperatur auf die stetige Wachstum in den Autoklaven mit einer Geschwindigkeit durchgeführt wird 1,5-2,0 o C / Tag bei gleichzeitiger Erhöhung des Temperaturgradienten von Null auf das Wachstum mit einer Geschwindigkeit von 3-5 ° C / Tag, unterliegt in diesem Fall der konstante mittlere Temperatur und Druck. Beim Erwärmen des Autoklaven und hydrothermale Ätzen seed Platten, der mit dem Verfahren des Erhitzens auf eine Temperatur bei 10-20 o C über der Kristallisationstemperatur schafft günstige Bedingungen für die Auflösung der Oberflächenschicht der Keimplatten, bei denen das Feld von Versetzungen durch Ätzkanäle in Kristallwachstum auf diesen Samen vorkommen bewachsen Platte, die den Stress in Kristallen beseitigt und verhindert Rissbildung. Erhitzen der Autoklav auf eine Temperatur oberhalb der Kristallisationstemperatur von weniger als 10 ° C , die Effizienz der Keimplatten Präparationsqualität reduziert, während mehr als 20 o C Schwierigkeit verursacht in einen reibungslosen Übergang zur Betriebsparameter konstant gehalten Wachstumsdruck umzusetzen. Optimal abgestimmte Ausgangsmodus auf den Parametern des Kristallwachstums , indem die Temperatur des etablierten in den Autoklaven gesenkt , nachdem es zu einem Wachstums mit einer Geschwindigkeit von 1,5-2,0 ° C / Tag, bei gleichzeitiger Erhöhung der Temperaturdifferenz zwischen den Zonen des Wachstums und der Auflösung von Null auf Wachstum Erhitzen mit Geschwindigkeit 3-5 o C / Tag , während in diesem Fall konstant gehalten wird , ist die durchschnittliche Temperatur und Druck können die Defekte an der Grenze des Samens verringern - überwuchert Schicht und sorgt so dafür , dass das technische Problem - die Qualität von Zucht farbigen Quarzen zu verbessern. Rejection Rate der Abnahme in der Kristallisationstemperatur, wurde im Autoklaven während des Erwärmungsprozesses auf das Wachstum und die Rate der Zunahme der Temperaturdifferenz, um das Wachstum in einem großen Weg von der optimal eingestellt empirisch Intervall führt zur Bildung von Defekten auf der Grenze des Samens - bewachsen Schicht und der Abweichung nach unten verlangsamt den Zugriff auf die die Parameter der Kristallisation, was es schwierig für den Beginn des Kristallwachstumsprozesses zu machen und darüber hinaus erweitert den Wachstumsprozess, der an sich ein lang ist, wodurch es unwirtschaftlich macht.
Ein Beispiel einer spezifischen Implementierung Verfahren
Der Autoklav wird Welle 1500 l als natürliche Venen Quarz gefüllt. An der Spitze des Autoklaven wird Platten seed suspendiert und gieße es in eine Arbeitslösung, die 8% Kaliumcarbonat. Das Tastverhältnis des Autoklaven 0,87. Dann wurde der Autoklav verschlossen und in einen Wachstumsmodus des Erwärmens eingeführt wird durch hydrothermale Keimplatte durch Ätzen begleitet. Das Verfahren von Wärme und hydrothermale Ätzplatten wird dann bei einer Temperatur , bei 10-20 o C über der Kristallisationstemperatur von 310 o C, die Ausbeute auf der Wachstumsmodus, um die Temperatur der in dem Autoklaven während der Erwärmung eingerichtet verringert und es ist das Ende der hydrothermalen Ätzen seed Platten Wachstum - 310 o C mit einer Geschwindigkeit von 1,5-2,0 ° C / Tag, und gleichzeitig wird die Temperaturdifferenz zwischen der von Null bis zum Wachstum Auflösungszone und das Wachstum steigern - 31 o C bei 3-5 ° C / Tag. Die durchschnittliche Temperatur und der Druck in diesem Fall konstant bleibt. Dann durchführen hydrothermale Synthese von farbigen Sorten von Quarzkristallen. Die Kristallisationstemperatur von - 310 ° C, Druck - 1235 bar und die Temperaturdifferenz zwischen den Zonen des Wachstums und der Auflösung von - 31 o C. Das Ergebnis ist eine farbige Quarzkristalle von hoher Qualität.
Die experimentellen Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefasst
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Die Verwendung des Verfahrens zur Synthese von farbigen Sorten von Quarzkristallen ermöglicht, ohne Risse und Schichtungen in der überwucherten Schicht eine qualitativ hochwertige Farbquarzkristalle für die Schmuckindustrie mit einer Ausbeute von 80-95% wachsen.
FORDERUNGEN
Verfahren von Quarzkristallen wachsen hydrothermale Verfahren gefärbt Sorten umfassend den Autoklaven wurden in eine Wachstumsmodus eingeführt, der Durchführung seiner Erwärmung vorgesehen hydrothermalen Ätzplatten Samen und das Kristallwachstum auf dem Saatgut bei der Kristallisationstemperatur der Platte von 300 bis 315 o C in einem Autoklaven mit Temperaturdifferenz zwischen der Auflösungszone und Wachstums wobei der Schritt in dem Autoklaven Heizen und Wachstumsmodus des Saatguts Wafern hydrothermalen Ätzen eintritt, bis die Temperatur bei 10-20 o C über der Kristallisationstemperatur, und dann ausgegeben an einen Modus des Wachstums durchgeführt wird durch stetige Verringerung der Temperatur in dem Autoklaven auf eine Wachstumsrate von 1 durchgeführt wird , 5-2,0 o C / Tag bei gleichzeitiger Erhöhung des Temperaturgradienten von Null auf das Wachstum mit einer Geschwindigkeit von 3-5 ° C / Tag, unterliegt in diesem Fall der konstante mittlere Temperatur und Druck.
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Erscheinungsdatum 03.01.2007gg
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