grenats synthétiques sont fabriqués en utilisant un processus appelé la technique de traction Czochralski. Jan Czochralski, un chimiste polonais, accidentellement trempé sa plume dans un creuset d'étain fondu au lieu de dans son encrier. Il sortit la plume et a remarqué une fine chaîne de métal solidifié attaché à la pointe. Il a confirmé que la chaîne de métal cristallisé était en fait un seul cristal. La répétition et l'élargissement du processus, il a produit rapidement des cristaux d'un millimètre de diamètre et aussi longtemps que 150 centimètres.
Instructions
Czochralski Méthode Tirer
1 Monocristallin gadolinium grenat de gallium (GGG) est préparé en utilisant la méthode Czochralski de traction à partir d'une masse fondue composée d'oxydes de gadolinium et de gallium. Placer les poudres d'ingrédients dans un creuset en platine, de l'iridium, du graphite ou de céramique, et faire fondre en utilisant des bobines de chaleur dans une chambre isolée.
2 Attacher un germe cristallin à une extrémité d'une tige rotative dans le couvercle de la chambre, et d'abaisser la tige dans le creuset jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la masse fondue.
3 retirer lentement la tige en tant que germe cristallin recueille la matière à l'état fondu, et le matériau se refroidit et se solidifie. Tant que le cristal reste en contact avec le bain de fusion, le cristal va continuer à croître jusqu'à ce que le matériau dans la masse fondue est complètement déchargée. Les cristaux formés à l'aide de ce procédé peuvent être très importantes, jusqu'à 500 millimètres de diamètre et d'un mètre de longueur. Ils ont également un degré élevé de pureté, ce qui les rend intéressants à utiliser comme des pierres précieuses.
Conseils et avertissements
- Deux procédés supplémentaires à l'état fondu sont parfois utilisés pour produire des cristaux synthétiques.
- Le processus Vernueil utilise un chalumeau pour chauffer les ingrédients minéraux au point de fusion ou de fondre.
- Le processus de crâne fait fondre les ingrédients dans une coquille ou "crâne" de infondus. Le matériau fondu dans le crâne refroidit, il cristallise.
- oligo-éléments Parfois, trop petit pour produire des cristaux naturellement, peuvent affecter la couleur et d'autres caractéristiques souhaitables de pierres synthétiques.
- Alors que les grenats naturels sont généralement rouge profond, les grenats synthétiques peuvent être toutes les couleurs, en fonction de leurs métaux composant.