Synthetische Edel Wachstumstechniken, KÜNSTLICHE Edelsteine.

Synthetische Edel Wachstumstechniken, KÜNSTLICHE Edelsteine.

Synthetische Edel Wachstumstechniken, KÜNSTLICHE Edelsteine.

Feige. 24. Verneuils Technik Elle Verfahren, bei DM Schmelzen erfolgt in der heißesten Teil der Flamme und sterben Schmelze erstarrt auf der boule, sterben langsam nach unten gezogen Wird, Wie es wächst. 24

In den Schmelzverfahren, ist der Ausgangspunkt Eine Mischung von Chemischen elementen oder Organische Verbindungen, sterben Zusammensetzung des Stoffes liefert kristallisiert Werden sterben. Die Mischung Wird geschmolzen und in Dann kontrollierter Weise abgekühlt, so that große Einkristalle bei der Verfestigung (Gefrieren) wachsen. Das Wachstum von Eiskristallen an der Kante Eines Daches oder Eiswürfel in Einems Gefrierschrank Sind Die bekanntesten examples für this Art von Wachstum.

Die Hauptschmelz Techniken umfassen Verneuil Flammenschmelzverfahren und Czochralskis Ziehtechnik sterben. Rubin, Saphir, Spinell. YAG, GGG, Rutil, Alexandrit. Strontiumtitanat und Zirkonen Kann Durch Schmelzverfahren Hergestellt Werden. Wahl Die Eines bestimmten Verfahrens hangt von den Eigenschaften der Schmelze sterben Schmelztemperatur sterben Größenanforderungen und sterben Kosten des Behälters, insbesondere,, ideal für Platin oder Iridium Behälter beteiligt Sind. Die sogenannte "Schädel" Schmelztechnik ist nur im falle von kubischen Zirkondioxid, wegen der sehr Hohen Schmelztemperatur des ZrO2 used.

Ursprünglich Grossen Rubin Boules Entwickelt für den Anbau Krieg herzustellen Verneuil Flamme Fusionstechnik das erste synthetische Edelsteine ​​sterben. Es wurde used, Saphir, Spinell herzustellen. Rutil und Strontiumtitanat. This Technik produziert immer noch den Grossteil der heutigen synthetischen Korund und Spinell und used für Saphir in Verschiedenen Farben, Rubin, Saphir und Rubin Stern Stern wächst.

Czochralskis Ziehtechnik used Worden viele ArTeN von synthetischen Steinen einschließlich Rubine, YAG und Alexandrit zu erzeugen. Gezogen Kristalle Sind in der Regel viel Grösser und sauberer als Kristalle, Durch den Prozess Verneil Hergestellt sterben. Der Schädel Schmelzprozess Wird used, Zirkonia herzustellen.

Lösung Wachstum

Feige. 25. Hoher Druck, hohe Temperatur Autoklaven für sterben hydrothermische Synthese von Quarzkristallen used. 25

Obwohl Schmelzwachstumstechniken für ein Schnelles Wachstum Bieten und Sind grundsätzlich Einfacher und leichter als Techniken steuern aus der Lösung ausgehend, is also bestimmte Materialien, bei Denen techniques schmelzen can not used Werden. Im falle von Quarz in DM sterben Schmelze zu viskos ist, oder in DM Fall, Smaragde weh Schmelze nicht mischbaren, Lösungswachstum in Einer Wadenfänger Varianten ist besser geeignet sterben.

Eine Art von Lösung Wachstum von Wasser bei Hohen temperaturen und Druck Wird als hydrothermale Elle Verfahren Bekannt. Wachstum aus der Lösung Wird Durch Eine Zunahme der Sättigung erreicht. Wie das Hinzufügen von Mengen von Zucker zu Wasser zu erhöhen, Wird der Zucker auflösen, sterben bis Lösung gesättigt ist und can not mehr aufnehmen und Dann Wird es wieder zu kristallisieren Beginnen. Unter Kühlung Wird sterben Kristallisation zu erhöhen und mit Heizung Wird es zu verringern. Ein Keimkristall Wird oft used, um sterben zu initiieren Kristallisation and a Punkt für sterben Abscheidung zur verfügung zu stellen zu Beginnen. Kristallwachstumsraten Sind Eine Funktion der Zeit, Temperatur und KONZENTRATION. Die hydrothermale Techniken Werden used, um Smaragde, Quarz, Bergkristall und Amethyst machen.

In Dem hydrothermalen Elle Verfahren, pulverförmigen oder kristallinen Nährstoff IST An einem Ende von Einems druckfesten Rohr gegeben. Ein Impfkristall Wird Auf einem Drahtrahmen nahe DM other Ende Angebracht ist and a auf Wasser basierende Lösung Wird in das Röhrchen gegeben, sterben Dann dicht verschlossen Wird. Das Rohr Wird in Einer Ofenkammer with the nährstoffhaltigen Ende des Rohres ruht Auf einem Heizelement angeordnet. Da der Boden des Ofens erhitzt Wird, Wird das untere Ende des Rohres Heisser als oberseite und sterben die gelösten Nährstoffmaterial in RICHTUNG Auf die Samen und kristallisiert auf der kühleren OBERFLÄCHE Wandert.

Eine andere Art der Lösung ist Wachstum sterben Flusstechnik, bei der Kristalle direkt aus dem geschmolzenen Lösungsmittel gezüchtet. Of this Elle Verfahren used pulverisierten Chemikalien der Richtigen Zusammensetzung und FUGT Eine Flüssige Lösung, sterben verbindung Vor dem Super Heizung zu losen sterben. Die gelöste Lösung Wird als Flussmittel Bekannt. If das Lösungsmittel verdampft und der Fluss Beginnt langsam abkühlen und kristallisieren. Of this Elle Verfahren Würde used, Smaragde, Rubine, Saphire, Spinell zu wachsen. YAG, GGG und Alexandrit.

Lösung Wachstum Kann Auch Durch ein Elle Verfahren, Wie HPHT (Hochdruck-Hochtemperatur) Bekannt Sind, used Werden Diamanten zu wachsen. HPHT Beginnt Auch mit Einems winzigen Diamantkeim. In Waschmaschine große Diamantwachstumskammern Wird Jeder Samen in Einer Lösung aus Graphit und Einems Metall basierenden Katalysators bei sehr Hohen temperaturen und drucken getaucht. Unter stark kontrollierten bedingungen Beginnt die kleine Diamantkeim wachsen Molekül für Molekül, SCHICHT für SCHICHT, DER NATUR Prozess zu emulieren.

Vapor Deposition

Chemical Vapor Deposition (CVD) ist das recently Entdeckten Technik für das Kristallwachstum. Variationen gerechnet wurden used, Rubine, Saphire und Diamanten herzustellen. Hier Wird das Werkstoff kristallisiert Wird bei Hohen temperaturen verdampft. Wie es abgekühlt ist, Wird es Auf einem Keimkristall abgeschieden. In Einem typischen CVD-Verfahren das wird Substrat- Auf eine oder Mehrere flüchtige Vorläufer Ausgesetzt, sterben reagieren und / oder zersetzen bezüglich der Kategorie Substratoberfläche Gewünschte Ablagerung zu erzeugen sterben. CVD-Forschung steckt noch in den Kinderschuhen. Für Diamanten, Wird das CVD-Verfahren interessanteste Nicht nur, Weil Edelstein-Qualität Diamanten so schnell Gewachsen ist, Sondern Weil sterben Größen und sterben Verunreinigungen Auch gesteuert Werden Kann. Die einzigen begrenzenden factors in Größe Wird sterben Größe der Impfkristalle und sterben Wachsende Zeit. Diamanten mit den Richtigen Eigenschaften produziert Werden Spezielle Exigences für industrielle oder elektronische Anwendungen zu erfüllen. Neue Anwendungen für Diamanten, sterben zuvor gewesen Waren Entweder zu teuer oder zu Schwierig zu implementieren Wird Wirtschaftlich rentabel Werden.

Byrappa, Kullaiah und Ohachi, Tadashi. Kristallzüchtung für moderne Technologie .1st hrsg. Berkshire: Noyes Publications, 1999 dieses Buch befasst Sich mit schnell allen Modernen Techniken des Kristallwachstums, sterben Angenommen gerechnet wurden, einschließlich geeigneter Fallstudien. Umfasst Themen Wie Quarz Wachstum, Diamantwachstum, Siliziumkarbideinkristallen, PZT-Kristalle, nichtlineare optische Kristalle, ein Golota, Ivan. Verneuil Flamme Fusion. Kiew: Verneuil Flamme Fusion, 2006. 24 Verneuils Technik Elle Verfahren, wo das Schmelzen in der heißesten Teil der Flamme Auftritt und Schmelze erstarrt auf der boule sterben, sterben langsam nach unten gezogen Wird, Wie es wächst. Golota, Ivan. Die hydrothermale Technik. Kiew: Die hydrothermale Technik, 2006. 25 Hochdruck-Hochtemperatur-Autoklav für sterben hydrothermische Synthese von Quarzkristallen used.

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