Способ получения синтетического берилла

Способ получения синтетического берилла

Реферат

 

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к способам получения синтетических драгоценных камней. Способ получения синтетического берилла заключается в том, что размалывают обсидиан берилла, проводят гидротермальную обработку размола в автоклаве при 180 - 200^oC в течение 110 - 130 ч. Вентилируют камеру автоклава азотом, после чего давление азота поднимают до 9 - 12 атм, а температуру повышают до 850 - 950^oC. Образовавшийся расплав выдерживают при данном давлении и температуре не менее 20 суток, при этом в расплав вносят присадки. После выдержки расплаву открывают доступ в катеру кристаллизации, в которой поддерживается температура 650 - 750^oC, где в результате растекания по дну камеры кристаллизатора и остывания расплава формируется первый гексагональный слой, который под действием давления азота вырастает в кристалл вдоль вертикальной оси. Изобретение позволяет повысить соответствие характеристик синтетических камней природным. 1 ил.

Изобретение относится к области неорганической химии, в частности к способам получения синтетических драгоценных камней.

Известен способ получения синтетического изумруда, при котором кристаллы выращивают из расплава, содержащего BeO, Al₂O₃ и SiO₂. (см. Г.Смит "Драгоценные камни", М., "Мир", 1984 г., стр. 197-202).

К недостаткам известного способа можно отнести невысокую степень соответствия параметров синтетических камней природным.

Задачей изобретения является повышение соответствия характеристик синтетических камней природным.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения синтетического берилла, при котором кристаллы выращивают из расплава, содержащего BeO, Al₂O₃ и SiO₂, размалывают обсидиан берилла, проводят гидротермальную обработку размола в автоклаве при температуре от 180 до 200^oC в течение от 110 до 130 часов, вентилируют камеру автоклава азотом, после чего давление азота поднимают до 9 - 12 атм, а температуру повышают до 850 - 950^oC, образовавшийся расплав выдерживают при данном давлении и температуре не менее 20 суток, при этом в расплав вносят присадки, после выдержки расплаву открывают доступ в камеру кристаллизации, в которой поддерживается температура 650 - 750^oC, где в результате растекания по дну камеры кристаллизатора и остывания расплава формируется первый гексагональный слой, который под действием давления азота вырастает в кристалл вдоль вертикальной оси.

Изобретение поясняется графическими материалами, где изображено устройство для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа представляет собой стальную колбу 1 с футеровкой 2.

Над колбой 1 размещен кристаллизатор 4, сообщающийся с колбой 1 посредством керамической трубки 5. В колбу 1, загруженную обсидианом берилла 3 сверху закладывают силуминовый слиток 6 с отверстием под керамическую трубку 5.

Реализация способа получения синтетического берилла заключается в следующем.

Размолотый обсидиан берилла засыпают в колбу 1, выполненную, например, из стали. Гидротермальную обработку размола обсидиана берилла проводят в автоклаве при температуре от 180 до 200^oC в течение от 110 до 130 часов, после чего вентилируют камеру автоклава азотом, затем поднимают давление азота до 9 - 12 атм, а температуру повышают до 850 - 950^oC. Образовавшийся расплав выдерживают при давлении 9 - 12 атм и температуре 850 - 950^oC не менее 20 суток. В это время в расплав вводятся присадки, содержащиеся в футеровке 2 колбы 1. В качестве компонентов присадок используют окись хрома, тяжелые металлы: вольфрам, кобальт, окись кремния, для повышения твердости корунд.

После выдержки расплаву открывают доступ в камеру кристаллизации, в которой поддерживается температура 650 - 750^oC, где в результате растекания по дну камеры кристаллизатора 4 и остывания расплава формируется первый гексагональный слой, который под действием давления азота вырастает в кристалл вдоль вертикальной оси.

Формула изобретения

Способ получения синтетического берилла, при котором кристаллы выращивают из расплава, содержащего BeO, Al₂O₃ и SiO₃, отличающийся тем, что размалывают обсидиан берилла, проводят гидротермальную обработку размола в автоклаве при 180 - 200^oС в течение 110 - 130 ч, вентилируют камеру автоклава азотом, после чего давление азота поднимают до 9 - 12 атм., а температуру повышают до 850 - 950^oС, образовавшийся расплав выдерживают при данном давлении и температуре не менее 20 суток, при этом в расплав вносят присадки, после выдержки расплаву открывают доступ в камеру кристаллизации, в которой поддерживается температура 650 - 750^oС, где в результате растекания по дну камеры кристаллизатора и остывания расплава формируется первый гексагональный слой, который под действием давления азота вырастает в кристалл вдоль вертикальной оси.

РИСУНКИ

Рисунок 1