图2
温度500~650℃,温度梯度10~130℃,桂林早期的生长温度为600℃左右, 新工艺的生长温度为570℃左右。
3、压强
我们都知道水热法就是模拟地质中高温高压的环境生长宝石的,高压有利于宝石的生长而且可以合成优质的宝石。可是太高的压强对设备要求比较高,随之成本就比较高,桂林水热法生长晶体的一般压力为70~600MPa,新工艺压力为170MPa左右。
4、原料的配比以及搅拌速度反应时间
原料的配比是直接关系合成宝石的种类、色泽、晶型等的关键因素。比如祖母绿宝石是绿柱石矿物的一种, 矿物分子式:Be3Al2Si6O18, 氧化物理论含量为: SiO2 67%、BeO14.1%、Al2O3 18.9%, 这些组份也叫“培养料”,进行生长时可按上述理论量的相同比例加入。可是实际上由于合成的工艺不一样具体加料配比就不一样了,还有搅拌速度和具有控温都是技术关键,可是由于这些涉及商业机密,很难找到具体的专利和文献。
除此之外由于使用的矿化剂多是强酸强碱,所以对高压釜要求也很高, 一般用耐高温高压的钢材制成。关键结构是可开启的密封系统,内含贵金属衬里,防止钢质容器被高温高压矿化剂腐蚀。我国的桂林水热法合成祖母绿,高压釜内部多用黄金、铂做内衬。防止矿化剂腐蚀装置。
四、我国人工宝石的工业现状
到目前为止,全国已有300多家单位在进行人工合成宝石的研究和生产,主要分布在北京、天津、上海、江福吉河南、江辽宁、广东、广西、浙江、陕西、安徽、四川等地区,生产技术不断更新,产品种类繁多,极大地丰富了我国的宝石市场,且价廉物美,深受广大消费者的喜爱。广西梧州还有人工宝石之乡的美称,还有桂林水热法合成的宝石品质世界一流,尽管如此人们对宝石的渴望日益增大,人工宝石市场还有很大的潜力。
参考文献
[1].桂林水热法合成祖母绿宝石的生长原理、鉴定特征和发展前景.珠宝科技.2002年第2期14卷.
[2]. 水热法宝石晶体生长[ N] . 宝玉石信息, 1993-03-28.
[3]. 中国水热法生长的红宝石与祖母绿[ C] . 2000 年北京国际珠宝首饰学术会议, 2000-05.
[4].本宏,蔡丽. 桂林新型水热法合成祖母绿的宝石学特征. 宝石和宝石学杂志 .2000年
12月第2卷第4期.
[5].水热法人工晶体生长的原理及应用 . 天津化工 .2010年9 月第24 卷第5 期. [6].义,李志强,等.水热法合成a- Al2O3 晶体[J].人工晶体学报,2002 ,31(2) : 90- 93. [7].乐惠,晶体生长科学与技术:上册[M].北京:科学出版社,1997,253- 271.
相关推荐: