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合成寶石技術(shù)之顱坩堝法

來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 時(shí)間:2019-12-03 16:56:00 瀏覽次數(shù):

        人工合成的立方氧化鋯是一種堅(jiān)硬、無(wú)色及光學(xué)上無(wú)瑕的寶石結(jié)晶。因?yàn)槠涑杀镜土陀枚庥^(guān)與鉆石相似,故此在1976年起至今都是主要的鉆石(金剛石)的代替品。近年開(kāi)始亦有用性質(zhì)更為接近鉆石的人工培養(yǎng)碳化硅(Silicon Carbide)與立方氧化鋯競(jìng)爭(zhēng)代替鉆石。


        該工藝在蘇聯(lián)進(jìn)行了完善,專(zhuān)門(mén)用于結(jié)晶合成立方氧化鋯,用于光學(xué),電子和激光設(shè)備。立方氧化鋯具有很高的熔點(diǎn),是一種非?;顫姷牟牧?。由于立方氧化鋯的熔點(diǎn)為2750°C,因此沒(méi)有容器可以容納此熔體,因此使用了冷坩堝或顱骨。


兒童淘礦工場(chǎng)小常識(shí)

此圖由兒童淘礦工場(chǎng)北京淡水河谷摘自網(wǎng)絡(luò),如侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除


        一、顱坩堝法如何合成寶石?


        一個(gè)裝有氧化鋯粉,穩(wěn)定劑和一些鋯金屬的容器。它們被射頻場(chǎng)(類(lèi)似于微波爐)迅速加熱。當(dāng)芯部溫度升高到極限水平時(shí),氧化鋯粉末將用作其自身的緣材料和容器。


        這種金屬會(huì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)并融化,但外面的皮膚厚度約為1/15英寸,通過(guò)與液體-周?chē)睦鋮s的銅管-頭骨接觸而保持固態(tài)。氧化鋯和穩(wěn)定劑內(nèi)容物保持熔融數(shù)小時(shí)以提供均勻性。


        功率降低,頭骨從線(xiàn)圈中緩慢降下。晶體生長(zhǎng)始于頭骨的底部,圓柱狀晶體向上生長(zhǎng),直到整個(gè)熔體凝固。容易獲得的單個(gè)單晶柱的直徑通常為2英寸。輕敲將分離晶體柱。摻雜劑用于產(chǎn)生各種顏色。


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        二、顱坩堝法合成寶石鑒別


        1.純凈時(shí)無(wú)色(不含任何摻雜劑)– 鉆石模擬物的SG的范圍從5.60至6.20(按摻雜劑使用)。


        2.各向同性字符。


        3.分散為0.060。


        4.一些品種在紫外線(xiàn)下顯示出強(qiáng)黃色熒光。


        5.看到的特征性?shī)A雜物是負(fù)晶體,氧化鋯粉末流,它們以微小的白色球形氣泡出現(xiàn)。


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