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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2051864
VERFAHREN ZUR SYNTHETISCHEN Edelopal HERSTELLUNG
Name des Antragstellers: Samoylovich Lidia; Anatoly Marin; Samoylovich Mikhail I.
Name des Erfinders: Samoylovich Lidia; Anatoly Marin; Samoylovich Mikhail I.
Der Name des Patentinhabers: Samoylovich Lidia; Anatoly Marin; Samoylovich Mikhail I.
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1991.07.26
Verbrauch: Schmuckindustrie.
Das erfindungsgemässe Opalstruktur eingeführt Teil Erweichung durch opalovidnogo Niederschlag von Kügelchen Kieselsäure Schichtungs unterschiedlichen Teilchengrößen in alternierenden Schichten von 10 - 15% und und Globuli polygonale Formen durch Dehydratisieren Behandlung bei 100 Verleihen - 150 o C und anschließende Temperung pneumatolytischen bei 350 bis 400 o C und einem Druck von 80 bis 200 bar für 2 - 10 Stunden. Um den Raum zu füllen interglobulären Silicasol zu verwenden , vorgeschlagen, die durch Wärmebehandlung bei 400 in einen glasigen Zustand übersetzt - 2 Stunden - 1 600 oC.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft die Synthese von mineralischen Rohstoffen Industrie Materialien und kann verwendet werden , synthetisches Analogon des natürlichen Edelopal Edelopal in der Schmuckindustrie verwendet zu produzieren.
Natürliche Edel - Opal ist einer der teuersten und schönen Steinen. Verschiedene Farben Spiel (Schillern) im Edelopal wird durch Lichtbeugung Gitter gebildet dicktengleichen Kügelchen aus amorphem Siliziumdioxid, vorzugsweise von polygonale Formen verursacht, der Raum zwischen ihnen gefüllt mit Zementmaterial (in natürlicher Opal Silica), unterscheiden sich geringfügig (0,01-0,02) Brechungsindex des Brechungsindex der Kügelchen selbst. Schillern Farbe hängt von der Größe der Kügelchen (150 nm blau, 450nm rot), und die Intensität des Spiels auf dem Grad der Ordnung der Struktur, der Zusammensetzung und Struktur des Füllmaterials interglobulären Raum. Durch die Art der Zeichnung Farbflecken in natürlichen Opale sind vielfältig und hängen von der Domänenstruktur und der Grad der Unordnung. Die Mikrostruktur der natürlichen Edelopal repräsentierte die hexagonal dichteste oder kubische Verpackung von polygonal verformt sphärischen eindimensionalen (in derselben Domäne) Kügelchen aus amorphem Silika in Kontakt miteinander durch Segmente; interglobulären Raum ist teilweise gefüllt oder vollständig monolithischen, kein Licht Quarzglas Streuung; Schillern beobachtet gleichzeitig in verschiedenen Teilen des Spektrums. Die Brechungsindizes von 1,41-1,46, Mikrohärte 4,5-6 Einheiten. Mohs, der chemischen Zusammensetzung SiO 2 nH 2 O, mit SiO 2 ~ 90%
Ein Verfahren , bei dem die Edelopal monodisperse Suspensionen aus amorphen Silicapartikel mit Größen zwischen 150 bis 450 nm, Partikel Sedimentation, Zentrifugation oder verpackt in eine geordnete Struktur bereit, Licht opalovidny Niederschlag Beugen war bei etwa in Luft zunächst bei 100 ° C, dann dehydriert 400-900 C. Interglobulären Raum wird mit Siliciumdioxid kleineren Kügelchen aus SiO 2 oder einem anderen Material mit einem Brechungsindex gefüllt ist , der vom Brechungsindex der Kügelchen in dem Wert von 0,01-0,1 unterscheidet.
Der Nachteil dieses Verfahrens ist , dass der Niederschlag opalovidny erzeugt eine Aufschlämmung mit einer Größe der Kügelchen und sphärischer Formen verwenden, macht mehrfarbiges Licht an bestimmten Stellen; den Raum interglobulären Kieselsol Befüllen von feinen Teilchen, bestehend aus Siliciumdioxid, was zu einer Streuung von Licht durch diese Partikel, die die Transparenz und die Helligkeit der Farben reduziert opal Schillern; Dehydratisierung in Luft bei 100 ° C verstärkt leicht die Struktur, da die Partikel zusammen einen Punktkontakt haben, opalovidny Material ist zerbrechlich und sehr dehydriert bei 100 ° C durch starke Fracturing begleitet wird; Hochtemperaturbehandlung in Luft bei 400-900 ° C ergibt relativ schlechte Härtung, da fast kugelförmigen Kügelchen sind miteinander verbunden und haben nur einen Punktkontakt. Die Mikrohärte dieser Proben nicht mehr als 4 Einheiten. auf der Mohs-Skala. Im allgemeinen synthetischen Edelopal, durch das oben beschriebene Verfahren erhalten wird, hat nicht eine helle Schillern, Transparenz und Mikrohärte im Falle Füllen des Raums interglobulären Siliciumdioxid, und organische opalovidny wenn Füllmaterial klassifiziert wird als Imitation von Edelopal getupft. Der Mangel an polygonale Formen Kügelchen und einer gewissen ungeordnete Struktur macht diese unterschiedlich genug Opal Schmuck an den Eigenschaften des natürlichen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Edelopal zu schaffen, die meisten für den Schmuck zu den natürlichen Eigenschaften der Schande nähern.
Das Problem wird für die Herstellung von Edelopal daß bei dem bekannten Verfahren gelöst , umfassend monodisperse Suspension von kugelförmigen amorphen Silicakügelchen erhalten und deren Verpackung in einer geordneten Struktur, Wärmebehandlung und Füllen interglobulären Raum Siliciumdioxid die folgenden Operationen zusätzlich die Aufgabe, die die unterscheidenden Merkmale der Erfindung sind. Struktur opalovidnogo in Schichten gebildeten Präzipitat, wobei jede Schicht für Abscheidung verwendet , um die Aufschlämmung monodisperse Partikelgröße zu spezifizieren, und jede folgende Schicht des Sediments aus der Aufschlämmung gebildet , um eine Partikelgröße von ± 10-15% von der vorherigen unterscheidet Aufschlämmung aufweisen; opalovidny Niederschlag wird in zwei Schritten entwässert, nämlich: Trocknen bei 100-150 C und dann pneumatolytischen für 2-10 Stunden bei 350-400 ° C und einem Druck von 80-200 atm ausgesetzt geglüht; interglobulären Raum mit imprägniertem Kieselsol gefüllt, die eine Zusammensetzung derart ist, dass die nachfolgende Wärmebehandlung wird bei dem Sol-Gel-Glasübergang durchgeführt wird.
Unterschiede in den Größen von Kügelchen jeder Schicht 10-15% aufgrund der Tatsache , dass die Größe der Kügelchen , die sich um weniger als 10% Effektfarbe Irisieren vernachlässigbaren Sediment, und wenn die Größendifferenz größer als 15% der Kügelchen ist ungeordneten Übergangsschicht gebildet wird , nicht Irisation geben , die verletzt dekorative und künstlerische Blick auf den Opal.
Teilweise ungeordnete Struktur durch polygonisieren sphärischen Kügelchen aufgrund ihrer passenden opal verstärkt und 10-30 Stunden von 100-150 ° C in einem Temperaturbereich durch Dehydratisierung in zwei Stufen durchgeführt und dann pneumatolytischen Tempern bei 350-400 ° C und Wasserdampfdruck 80-200 atm für 2-20 Stunden. Die untere Grenze von 100 ° C , bestimmt durch Dehydratation Wasser in den Poren mit einem großen Durchmesser und dem oberen 150 ° C Wasser Siedepunkt in den kleineren Poren Sieden.
Eine solche Behandlung ermöglicht schafft die Übertragung von SiO 2 anstelle der Kügelchen Kontakt und darüber hinaus einem äußeren Druck, der Kapillarkräfte in die Poren zu reduzieren und somit verhindert der Probe Rissbildung. Dehydration Behandlungszeit von 10 bis 13 Stunden wird experimentell bestimmt. Bei der Verarbeitung von weniger als 10 Stunden Polygonisation Kügelchen nicht auftritt, und wenn mehr als 30 Stunden die Verarbeitung, tritt dieser Effekt nicht erhöhen.
Zeit pneumatolytischen Glüh- und empirisch ermittelt. Optimale Behandlungszeit von 5 Stunden bei einer Zeit von weniger als 2 Stunden Polygonisation kleine Kügelchen, und die Verarbeitung von mehr als 10 Stunden eine globule stark verformt wird , wird die Struktur eine gesinterte, Porosität erforderlich interglobulären Raum zu füllen verschwindet , und das Material wird für die Imprägnierung von Kieselsol ungeeignet.
Parameter pneumatolytischen Glühen sind empirisch (350-400 ° C und 80-200 bar) bestimmt miteinander in Beziehung, bestimmt , wie durch die Druck-Temperatur - Beziehungen, die Dichte von Wasserdampf. Wenn die Parameter unter 350 ° C und 80 atm Effekt polygonisieren Kügelchen unbedeutend schwache Verstärkung, während die Parameter von 400 ° C und 200 atm, ist dagegen globulären Struktur stark verzerrt, globule stark gesintert wird , ist das Material für das Imprägnieren von Siliciumdioxid ungeeignet.
Glassy Staat Kieselsäure interglobulären Raum bietet Irisation helle Farben, weil es die Streuung eines monolithischen, transparenten Masse reduziert. Seine Menge wird durch 5-15% bestimmt, dass die Menge unter 5% Schillern schwach ist , da in diesem Fall nur 20% Glas interglobulären Raum gefüllt, die restlichen 80% der Luft oder Wasserdampf, und mit 15% Glas 60% Glas Raum interglobulären gefüllt . Erreichen höhere füllen interglobulären Raum (es ist 25% des gesamten Systems) ist praktisch nicht möglich, da die Größe interglobulären Raum zu klein ist (~ 1/4 der Kügelchengrße) sowie die Füllung von Siliciumdioxid weiter reduziert wird .
Wärme des imprägnierten Kieselsol Intervall 400-600 C. Material aufgrund der Tatsache , dass die Behandlung in diesem Intervall gibt es einen Übergang zu einem glasigen Zustand sol, und der Brechungsindex des gebildeten Glases ( in Abhängigkeit von der Behandlungstemperatur) erzeugt Lichtbeugungseffekt. Bei Temperaturen unter 400 ° C Glasübergangs nicht auftritt, und oberhalb von 600 ° C nicht positiv verstärkt.
Die Wärmebehandlungszeit von 1-2 Stunden ist fast weniger eingestellt als 1 Stunde eine vollständige Übergang in das Glas nicht durchgeführt und mehr als 2 Stunden, keine positive Wirkung bei der Behandlung Zeit.
Das Ergebnis ist eine schlanke Struktur, mit den Elementen der Unordnung, die mit der natürlichen Edelopal: Kügelchen aus Kieselsäure stark verbunden ist, eine Kontaktfläche sich in Form von Segmenten von sphärischen Kügelchen haben, sind polygonal; interglobulären Raum teilweise mit einem transparenten Quarzglas gefüllt gekennzeichnet durch einen Brechungsindex der Kügelchen aufweist; opalovidny Pellet hat eine strukturierte, in Farbe und Form der Struktur gesprenkelt. Nach den physikalischen Eigenschaften des resultierenden Edelopal ist identisch mit natürlichen: Mikrohärte in der Größenordnung von 5-6 Einheiten. Mohs, Schillern Block und umfasst 2 bis 3 und mehr Farben des sichtbaren Spektrums, Transparenz, Mikrostruktur (basierend auf EM) dichteste hexagonale oder kubische Packung mit polygonalem Kügelchen eine Kontaktfläche aufweist und mit Siliciumdioxid interglobulären Raum gefüllt.
Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens im Vergleich zu dem Verfahren im Stand der Technik beschrieben ist , ist wie folgt: Die chemische Zusammensetzung (SiO 2 nH 2 O), Mikrostruktur, die Mikrohärte physikalischen Eigenschaften (u . 5-6 Mohs), Brechungsindex (1,43-1 , 45), Dichte (2,0-2,1 g / cm 3), die Intensität von Schillern und Form Farbflecken Edelopal durch das vorgeschlagene Verfahren erhalten wird , ein Analogon des natürlichen Edelopal ist, und in einigen sekundären Merkmale, sie sogar übertrifft (Schillern Stabilität Zeit, der mechanischen Festigkeit, Bruchbeständigkeit). Eine solche Schande, kaum von natürlichen und hoch auf dem Weltmarkt bewertet.
BEISPIEL Beispiel 1 (Stand der Technik). eine monodisperse Suspension von sphärischen amorphen Silicapartikel vorbereiten Größe überwiegend 250 nm, bei der Sedimentation oder einen Niederschlag Zentrifugieren wird eine geordnete erhalten wird, die Struktur Beugen. Der Niederschlag wird verstärkt dann die erste Trocknung unter Umgebungsbedingungen für eine Woche und dann bei 100 ° C in Luft für mehrere Stunden und dann bei 600 C für 2 Stunden. Die Proben wurden mit einer 1% einer frischen Kieselsol bestehend aus Teilchen mit einer Größe über 10 nm, imprägniert und in dem Brechungsindex des Silicakugeln und 0,01-0,1 interglobulären Raum auf eine Differenz getrocknet. Kieselsol Imprägnierung und Trocknungsvorgänge mehrmals, bis der interglobulären Raum wiederholt, während teilweise oder vollständig mit Siliciumdioxid gefüllt (bis zu 40-50 mal). Das resultierende Material hat eine geordnete Struktur, bestehend aus kugelförmigen Siliciumdioxidteilchen Punktkontakte miteinander, wobei die Substanz in der interglobulären Raum ist in der Form des Xerogels, die Streulicht Schillern schwach überwiegend in grünen Farben, andere Farben des Spektrums sind kaum sichtbar Spek fehlende Proben Poröse opak, Dichte 1,9 g / cm 3, die Mikrohärte von 3,9 Mohs.
BEISPIEL Beispiel 2. Herstellen einer Suspension durch die Hydrolysereaktion von Tetraethoxysilan (TEOS) in spirtoammiachnoy Medium. Zu 100 ml der gemischten C 2 H 5 OH mit 2,2 ml 30% iges wässriges Ammoniak und 4 ml TEOS und die Mischung auf einem Schüttler für 30 min platziert AVU Typ 6c und dann nach links für 1,5-2 h allein. Eine Suspension von sphärischen Kügelchen 200 nm amorphes Siliciumdioxid. Die Aufschlämmung wird in ein Zentrifugenröhrchen gegossen und bei einem Wert von g = 500 für 1 h zentrifugiert. Girolizat geht opalovidny Präzipitat bleibt am Boden des Röhrchens nass. Dann wird das Rohr mit einem neuen Teil des beschriebenen Weise hergestellte Aufschlämmung gefüllt, mit der Ausnahme , dass das Mischungsverhältnis Veränderungen: 100 ml C 2 H 5 OH, 2,5 ml 30% NH 4 OH und 4 ml TEOS (Teilchengröße: 225 nm , d.h. 12% mehr als in dem Fall von 1-m), und wiederum die zweite Schicht zu erhalten zentrifugiert opalovidnogo auszufällen. Ähnlich abgeschieden 3 und 4. Schichten und bis zum 3. und 4. Schichten mit den gleichen Verhältnissen von TEOS und 3,0 jeweils genommen Alkohol und 3,5 ml Ammoniak. wobei die Partikelgröße beträgt 250 nm und 280 nm. Opalovidny Der nasse Niederschlag bei Raumtemperatur getrocknet wurde aus dem Reagenzglas zu trennen , ist auf einem Halter angeordnet und in einen speziellen hermetisch verschließbaren Behälter und Wärme bei 120 ° C in einem Inkubator für 20 Stunden in einem geschlossenen Behälter behandelt Abdeckung übertragen. Nach dem Abkühlen werden die Proben entnommen und einer Glühung im Autoklaven pneumatolytischen auf Raumtemperatur. Zu diesem Zweck wird der Autoklav mit Wasser im Verhältnis von 5% des freien Volumens des Autoklaven gefüllt wurde hermetisch verschlossen und in einem Heizofen angeordnet. Die Temperatur in dem Modus von 375 ° C, Druck 140 bar, Zeit 5 Stunden gehalten. Dann wird der Ofen ausgeschaltet wurde der Autoklav abgekühlt, geöffnet werden Proben folgenden Kieselsol für das Imprägnierungsverfahren entfernt.
Kieselsol mit einer Konzentration von 10-20 Gew. ein Hydrolysat durch das Sol-Gel-Verfahren Glas vorbereitet. Die Ausgangskomponenten: TEOS, Ethanol, destilliertem Wasser und Salzsäure. TEOS molar sotnoshenie: C 2 H 5 OH: H 2 O: HCl1: 4: 4: 0,7. Die Komponenten werden während 0,5 Stunden gemischt. Opalovidny Niederschlag wurde in einem hitzebeständigen Glas platziert, mit Kieselsol gefüllt erhalten und in den Ofen gegeben. Dann wird Gelieren bei 50 ° C durchgeführt wird , dann die Temperatur mit einer Rate von 100 C / h auf 500 ° C erhöht und gehalten wird 1,5 Stunden. Der Ofen wird abgeschaltet, wurden die Proben auf Raumtemperatur abgekühlt und gereinigt durch Imprägnierung, die aus den Proben leicht abgeschält wird. Das Verfahren der Imprägnierung und Wärmebehandlung wird 4 mal wiederholt. Diese Proben haben Irisation helle blaue und grüne Farben, mit dem Schnitt fleckige (Form von Flecken und ihre Größe hängt von der Richtung der Sägeschnitt und die Dicke der Schichten). Mikrohärte auf der Mohs-Skala von 5-6 Einheiten. Dichte 2 g / cm 3, die durchscheinende Mikrostruktur von polygonal Kügelchen in einem kubischen Gitter angeordnet sind , der Gehalt an SiO 2 -Glas 9 Gew.
Beispiel 3 Beispiel. Operationen für Edelopal erhalten, ist die gleiche wie in Beispiel 2, jedoch um eine Suspension mit Teilchengrößen die sich um 5% in jeder Schicht opalovidnogo Präzipitat verwendet wird. Das gleiche Ergebnis wie in Beispiel 2, außer dass eine blaue Schillern Farben ohne Marmorierung.
Beispiel 4 Beispiel. Operationen für Edelopal erhalten, ist die gleiche wie in Beispiel 2, jedoch um eine Suspension mit Teilchengrößen in jeder Schicht unterschiedlich um 20% führt ähnlich dem Ergebnis des Beispiels 2 unter Verwendung, sondern zwischen den irisierende Schichten ungeordneten Bereiche neiriziruyuschie sind 1,0-1,5 mm Verschlechterung der dekorative Qualität des Endprodukts.
Beispiel 5 Beispiel. Operationen ähnlich Beispiel 2, aber die Entwässerungsbehandlung wird das Ergebnis bei 90 ° C durchgeführt , ist ein sprödes Material, sphärische Kügelchen, und nachfolgende Operationen Crackmaterial.
BEISPIEL Beispiel 6. durch die edlen opal Operationen erhalten die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch unter Verwendung einer Suspension von Teilchen mit unterschiedlicher Größe, um 10% des Ergebnisses sind die gleiche wie in Beispiel 2, aber die einzelnen Farbpunkte von violett nach gelb Farben beobachtet.
Beispiel 7 Beispiel. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Entwässerungsbehandlung bei 160 ° C durchgeführt Das Ergebnis ähnlich wie in Beispiel 2, aber mehr Energie verbraucht wird.
BEISPIEL Beispiel 8. durch die edlen opal Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2 erhalten, sondern eine Suspension von Teilchen mit unterschiedlicher Größe um 15% Ergebnisse ähnlich wie in Beispiel 2, aber die Farbflecken von violett bis rot Farben beobachtet werden.
BEISPIEL Beispiel 9. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Entwässerungsbehandlung wird 30 Stunden bei 100 ° C durchgeführt. Das resultierende globule poligonizuyutsya Material härtet und eignet sich für weitere Operationen.
BEISPIEL Beispiel 10. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Entwässerungsbehandlung wird 8 Stunden durchgeführt. Die erhaltenen kugelförmigen Kügelchen gespeichert, Härten schwache Form ungeeignet für weitere Operationen.
BEISPIEL Beispiel 11. Die Operationen sind die gleichen wie in dem Beispiel, aber die Entwässerungsbehandlung wird 10 Stunden durchgeführt. Das resultierende globule poligonizuyutsya Material härtet für nachfolgende Operationen.
BEISPIEL Beispiel 12. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Entwässerungsbehandlung wurde 32 Stunden durchgeführt. Das Ergebnis ähnlich wie in Beispiel 2, aber mehr Energie aufgewendet wird, und mit zunehmender Verweilzeit erhöht die Arbeitskosten, ohne positive Wirkung.
BEISPIEL Beispiel 13. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch pneumatolytischen Tempern wurde bei 340 C. Als Ergebnis Partikel leicht verformt Ende Mikrohärte unter 4 Einheiten durchgeführt. Mohs, und das Material ist besonders zerbrechlich.
BEISPIEL Beispiel 14. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch pneumatolytischen Tempern wurde bei 350 ° C und einem Druck von 100 atm für 7 Stunden durchgeführt. Das Ergebnis ist ähnlich dem Beispiel 2, nämlich die gleiche Wirkung erzielt wird , sondern über einen längeren Zeitraum.
BEISPIEL Beispiel 15. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch pneumatolytischen Tempern wurde bei 400 ° C und 200 Atmosphären Druck 2 Stunden durchgeführt. Das Ergebnis wird zu dem Ergebnis von Beispiel ähnlich ist , 14, und zwar wird die gleiche Wirkung erhalten, aber in einer kürzeren Zeit.
BEISPIEL Beispiel 16. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch pneumatolytischen Tempern wurde bei 410 ° C Als Ergebnis stark gesinterte Kugeln durchgeführt wird , wird die Struktur nicht geeignet für den Imprägnierungsschritt.
BEISPIEL Beispiel 17. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch pneumatolytischen Tempern bei einem Druck von 70 atm und 400 ° C. Als Ergebnis durchgeführt wird , die globule nepoligonizuyutsya zerbrechliche Struktur, ungeeignet für die Imprägnierungsstufe.
BEISPIEL Beispiel 18. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch pneumatolytischen Tempern wurde bei 210 atm und 350 ° C. Als Ergebnis durchgeführt wird , die globule stark verformten Struktur wird nicht porösen und daher ungeeignet für den Imprägnierungsschritt.
BEISPIEL Beispiel 19. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch sind pneumatolytischen Annealing für 1 Stunde. Die resultierende globule poligonizuyutsya Material leicht gehärtet.
BEISPIEL Beispiel 20. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Behandlungszeit 2 h. Die resultierende globule poligonizuyutsya geeignetes Material für die nachfolgende Imprägnierung von Kieselsol.
BEISPIEL Beispiel 21. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch wird die Behandlung 10 Stunden durchgeführt. Das resultierende globule poligonizuyutsya und Material für die nachfolgende Imprägnierung von Kieselsol geeignet ist.
BEISPIEL Beispiel 22. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, jedoch sind pneumatolytischen 11 Annealing Stunden. Die resultierende globule stark deformierte, nicht porösem Material und ist ungeeignet für die nachfolgende Imprägnierung von Kieselsol.
BEISPIEL Beispiel 23. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung wurde bei 390 C. Als Ergebnis durchgeführt wird , ein Siliciumdioxid interglobulären Raum gelangen nicht in den glasigen Zustand. Die Proben waren dunkel, Schillern ist weich.
BEISPIEL Beispiel 24. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung wurde bei 400 C. Als Ergebnis durchgeführt wird , ein Siliciumdioxid interglobulären Raum gelangt in den glasigen Zustand. Irizitsiya normal, durchscheinend Proben.
BEISPIEL Beispiel 25. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung wurde bei 600 C. Als Ergebnis durchgeführt wird , ein Siliciumdioxid interglobulären Raum gelangt in den glasigen Zustand, Schillern helle, transparente Proben.
BEISPIEL Beispiel 26. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung wurde bei 620 ° C durchgeführt Das Ergebnis Beispiel 2 ähnlich ist, aber mehr Energie aufgewendet und die Arbeitskosten ohne positive Wirkung erhöhen.
BEISPIEL Beispiel 27. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung 0,5 Stunden. Als Folge in der interglobulären Raum Siliciumdioxid in Form des Xerogels bleibt, das Streulicht. Die Proben erhalten dim, Schillern ist weich.
Beispiel 28 Beispiel Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung 1 Stunde. Als Ergebnis wird ein Siliciumdioxid interglobulären Raum in den Glaszustand übergeht. Iridescence Durchschnitt, durchscheinend Proben.
BEISPIEL Beispiel 29. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung führt 2 Stunden. Als Folge wird die gesamte Siliziumdioxid im interglobulären Raum im glasigen Zustand befindet. Die Proben mit hellen Schillern und transparent.
BEISPIEL Beispiel 30. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Wärmebehandlung führt 3 Stunden. Ergebnisse ähnlich wie in Beispiel 23, aber mehr Energie aufgewendet und mit zunehmender Dauer der Wärmebehandlung Arbeitserhöhung ohne positive Wirkung.
BEISPIEL Beispiel 31. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Imprägnierung mit Siliciumdioxid wird einmal durchgeführt. Als Ergebnis ist das gesamte System 3 Kieselsäure im Glaszustand, Schillern schwach, opaken Proben porös.
BEISPIEL Beispiel 32. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Imprägnierung und Wärmebehandlungsverfahren wird zweimal wiederholt. Die sich ergebende Siliciumdioxid 5% des gesamten Systems ist in den Glaszustand, normal Schillern transluzente Proben slaboporistye.
BEISPIEL Beispiel 33. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Imprägnierung und Wärmebehandlungsverfahren wird 7 Mal durchgeführt. Als Ergebnis ist 15% Siliciumdioxid des gesamten Systems in den Glaszustand. Schillern hell, nicht-poröse Proben, transparent.
BEISPIEL Beispiel 34. Die Operationen sind die gleichen wie in Beispiel 2, aber die Imprägnierung und Wärmebehandlungsverfahren wird 10 mal durchgeführt. Ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 33, aber mehr Energie und Arbeit ohne positive Wirkung verbraucht.
Das vorgeschlagene Verfahren zur Gewinnung von wertvollen Opal produziert synthetische Edelopal, fast nicht verschieden von der natürlichen. Am Ende der amerikanischen Experten aus New York Gemological Institute (USA) und synthetisiert von uns qualifiziert sie als natürlicher Opal. Die Kosten der natürlichen Opal auf dem Weltmarkt beläuft sich auf 80 bis 800 US - Dollar pro Karat (je nach Art und Qualität). Daher ist eine äußerst profitable Aufgabe der Produktion Edelopal erhalten wird, wie die Produktionskosten für ein Karat nicht mehr als 20 bis 80 Rubel (je nach Art und Qualität), und die Erfahrung des Welthandels Schmuck synthetischen Rohstoffen zeigt , dass der Preis für sie 10 bis 30% der Kosten ist natürlicher Rohstoff und Qualität ähnlicher Art.
FORDERUNGEN
- VERFAHREN ZUR SYNTHETISCHEN Edelopal HERSTELLEN Abscheidungs umfassend vorgeformten monodisperse Suspension opalovidnogo Niederschlag enthaltende sphärische Kügelchen aus amorphem Siliciumdioxid, Trocknen, Wärmebehandlung des Präzipitats und anschließender Imprägnierung von Kieselsäuresol, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidungsvorgang wird Schicht für Schicht durchgeführt, wobei für die Bildung von jeder nachfolgenden Schicht Suspension nimmt enthaltend Kügelchengrße um 10-15% unterscheidet sich von den vorherigen, wird die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 350-400 ° C für 2-10 Stunden pneumatolytischen Tempern in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt wird und einem Druck von 80-200 bar, nach dem Schritt des Kieselsols Imprägnierung wird bei 400 Re-Wärmebehandlung durchgeführt , 600 o C für 1-2 h, und Kieselsol zur Imprägnierung Mitnahmen in einer Menge mit einem Gehalt an Quarzglas in dem Produkt nach der zweiten Wärmebehandlung von 5-15 vol.% Siliciumdioxid bereitstellt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung für 10-30 Stunden bei 100-150 o C durchgeführt wird.
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Erscheinungsdatum 31.10.2006gg
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