Корунды синтетические рубин

Монокристаллические материалы составляют основу современной полупроводниковой и вычислительной техники, оптических квантовых генераторов, методов голографии. Искусственные монокристаллы получают различными способами из расплавов, рас-,1 . парообразной или твердой фазы. В первом твердотельном х /ооре, построенном в 1960 г., в качестве рабочего элемента использован монокристалл рубина. Рубин — это кристалл корунда (а-АЬОз), содержащий примеси ионов хрома, Сг+ . Присутствие ионов хрома придает кристаллам корунда красную окраску. В оптических квантовых генераторах (ОКГ) чаще всего применяют бледно-розовый рубин с содержанием хрома около 0,05%. При повышении количества хрома окраска становится уже ярко-красной, а в дальнейшем переходит в зеленую. Кристаллы рубина по своим физико-химическим свойствам в определенной степени уникальны и отвечают всем требованиям, предъявляемым к материалам для ОКГ. Они обладают высокой теплопроводностью, что позволяет избежать их саморазогрева во время работы, имеют высокую оптическую и механическую однородность, исключающую паразитное поглощение и рассеяние энергии, обладают высокой термической, механической и химической стойкостью. Монокристалл рубина для ОКГ должен быть длиной от 50 до 300 мм и диаметром 5—25 мм. Кристаллы такого размера получают синтетическим путем. Одним из наиболее распространенных методов синтеза монокристаллов рубина остается способ, предложенный в 1891 г. Вернейлем. Ультрадисперсный порошкообразный оксид алюминия, легированный оксидом хрома (1П), попадает в пламя кислородно-водородной горелки, где температура достигает 2000 °С, плавится и опускаете) на расплавленную верхнюю часть [c.158]

Путем плавки в электропечах смеси боксита с коксом или антрацитом и железными опилками получают электрокорунд, из которого сплавлением с присадками получают синтетический корунд и различные рубины [c.185]

Корунды синтетические—рубин-10, рубин-2 и лейкосапфир представляют собой монокристаллы окиси алюминия (АЬОз). Рубины окрашены а красные цвета различной интенсивности, лейкосапфиры бесцветны или слегка окрашены. [c.123]

Оксид алюмнния плавится при 2700 °С в кислородно-водородной горелке или в электрической дуге. Переплавленный оксид алюминия обладает большой твердостью. Его используют в качестве синтетического корунда при производстве камней для часов. Загрязненный корунд применяется в качестве абразива (наждак). Драгоценные камни — рубин и сапфир — состоят из оксида алюминия со следами красящих добавок (оксидов хрома, кобальта и титана). Сейчас их получают синтетически. [c.87]

Корунд, синтетический рубин-10 [c.245]

Корунд — минерал, оксид алюминия АкОз. Примеси других элементов в кристаллах К. ничтожны, но обусловливают его окраску. Наиболее чистые прозрачные разновидности К.— красный рубин и синий сапфир. Если руды К. содержат примеси других минералов в большом количестве, то нх называют наждаками. К. химически стоек, нерастворим в кислотах, второй по твердости после алмаза. К- используют как абразивный материал, В СССР получают искусственные К.— электрокорунд и синтетический рубин из оксида алюминия. [c.72]

Кристаллический оксид - корунд - имеет ионную кристаллическую решетку, в которой ионы О образуют плотную гексагональную упаковку, а ионы находятся в ее октаэдрических пустотах (см. разд. 6.2). Встречающиеся в природе прозрачные кристаллы корунда, окрашенные примесью хрома в красный цвет (рубины) или примесью титана и железа - в синий (сапфиры), высоко ценятся как драгоценные камни. Синтетические рубины и сапфиры производятся в промышленных масштабах. [c.323]

Чтобы количественно оценить поглощение света кристаллами, необходимо получить для прозрачных минералов кривые спектрального поглощения или кривые пропускания света. Так, кривые пропускания и поглощения, полученные для кристалла синтетического корунда (рубина), который окрашен Сг +, показывают, что его красный цвет обусловлен почти полным поглощением кристаллом сине-зеленой части спектра и пропусканием почти без поглощения — красной (рис. 30). [c.93]

Александрит Корунд с добавками (или сИ тетический александрит) Рубин Синтетический рубин [c.136]

Вначале синтетический рубин использовался только для изготовления ювелирных изделий и точных технических камней для часовой промышленности. Добавление в шихту оксида алюминия, оксидов переходных металлов придает кристаллу различные окраски оксид хрома — красную, оксид титана в смеси с оксидом железа — синюю, а смесь оксида ванадия и кобальта — зеленую и т. д. Благодаря работам С. К. Попова применение кристаллов корунда значительно расширилось. В частности, этот материал был успешно использован в качестве нитеводителей в промышленном [c.87]

Весьма интересная отрасль химической технологии— производство синтетических рубинов и сапфиров, представляющих собой драгоценные разновидности корунда, окрашенные, в случае красных рубинов, примесями небольших количеств окиси хрома, а в случае синих сапфиров -совокупным действием окиси титана и окиси железа. [c.247]

Поскольку добыча природного александрита в течение ряда лет была невелика, не было неожиданным, что в продаже появились синтетические камни. Продавалась разновидность корунда с добавками ванадия, для которой также характерно эффектное изменение цвета, но от пурпурно-синего до розового, а не от зеленого до красного. При искусственном освещении розовый цвет преобладает и усиливается, тогда как на дневном свету сильнее проявляются пурпурные оттенки. Синтетические камни, подобные этим, не продавались в промышленно развитых странах, но нашли свой рынок в юго-восточной Азии. Многим путешественникам только тогда становилась ясной их ценность, когда они узнавали, что купленные по дешевке в Шри Ланке или Таиланде александриты или рубины были произведены фабрикой в Швейцарии, а не матушкой-природой [c.125]

Как бесцветный корунд, так ц его окрашенные разновидности — рубин и сапфир получают синтетическим путем, сплавляя чистейшую порошкообразную окись алюминия при помощи кислородно-водородного пламени. [c.475]

Получают путем плавки в электропечах смеси боксита с восстановителем (кокс или антрацит) и железными опилками при этом получается электрокорунд и ферросилиций. Из электрокорунда путем сплавления с присадками получают синтетический корунд и различные рубины. [c.157]

Призмы из неметаллических материалов (рис. 35), применяемые в весах высокой точности (микроаналитических и аналитических), всегда бывают открытыми, имеют пятигранную симметричную форму и изготовлены из двух разновидностей синтетического корунда (А Оз) светло-красного рубина и лейкосапфира, а также из бесцветного, прозрачного или полупрозрачного агата, кристаллического и плавленого кварца и других неметаллических материалов, однородных по структуре, имеющих твердость по шкале Мооса не ниже 6,5 единиц. [c.57]

Полимеры окиси алюминия знакомы нам как корунд, рубин, аметист, александрит и другие драгоценные камни. И добываются они теперь не только а приисках, а синтезируются на химических заводах. Разумеется, для придания определенной окраски синтетическому самоцвету, в пудру окиси алюминия, из которой они делаются, вводятся различные добавки соли железа, хрома и некоторых других металлов. Рождаются эти полимерные материалы в пламени горения водорода в кислороде при температуре 2 500°С. [c.131]

Александрит Корунд с добавками (или сш тетическнй александрит) Рубин Синтетический рубин , [c.136]

Эти элементы образуют смешанные оксиды с другими металлами. Оксиды алюминия, содержащие только следы других металлических катионов, образуют такие минералы, как рубин (примесь Сг +) и голубой сапфир (примесь Ре +, Ре + и Т1 +). Синтетический рубин, голубой сапфир и белый сапфир (драгоценный корунд) производятся в большом количестве. Смешанные оксиды, содержащие макроколичества других элементов, образуют минералы шпинель МдА1204 и хризоберилл ВеА1204. Структура шпинели (разд. 4.8) имеет большое значение как прототип структуры многих других соединений М М 04, Такие соединения, как NaAЮ2, который можно получить при нагревании АЬОз с окса-латом натрия при 1000°С, также представляют собой смешанные ионные оксиды. [c.296]

Весьма интересная отрасль химической технологии — производство синтетических рубинов и сапфиров, представляющих собой драгоценные разновидности корунда, окрашенные примесями небольших количеств окиси хрома (красные рубины), окисью титана и окисью железа( синие сапфиры). Искусственные рубины, вследствие своей высокой твердости, применяются в качестве опорных камней в часовых механизмах и других точных измерительных приборах. Первоначально производство прозрачных рубинов осуществлялось по методу, разработанному Вернейлем. Аппарат Вернейля схематически изображен на рис. 153. Шихта для получения рубинов—тончайшая пудра окиси алюминия, получаемая прокаливанием алюмоаммиач-ных квасцов с указанными выше добавками — поступает из верхней коробки 1 в результате ударов молоточком 2 через сито, заменяющее ей дно, в трубку 3. Далее она попадает в камеру 4, где сплавляется пламенем гремучего газа в 1мельчайшие капельки, падаю-232 [c.232]

Синтетические корунды —гранатиты — получают из оксида алюминия высокой степени чистоты процесс осуществляют в пламени гремучего газа при 2000 °С. Гранатиты — химически очень стойкие вещества, не уступают природному корунду и выдерживают воздействие кислот и растворов щелочей. Они имеют почти предельную твердость (по шкале Мооса — 9), высокий показатель преломления, плотность приближается к 4. В ювелирные магазины поступают сверкающие гранатиты разнообразной окраски — цвета рубина (окрашены оксидом хрома), сапфира (с содержанием оксидов титана и железа) для получения других оттенков используется ряд оксидов, включая оксид ванадия. [c.278]

Многие Д. к. с. используют в технике. Впервые синтетически были получены рубин в 1857 А. М. Годеном и изумруд в 1848 Ж. Эбельманом пром. синтез начался с 1885. По методу Вернейля получают ок. 1 млрд. каратов корундов (сапфиров и рубинов). Производятся также шпинель, изумруд, кварц, аметист, опал, александрит, алмаз, коралл, камень Слокума и др. Произ-во синтетич. алмазов, используемых в основном в технике, в развитых капиталистич. странах составляет ок. 110 млн. каратов в год (1980-с гг.). Пром. синтез алмазов для ювелирного дела экономически нецелесообразен из-за их высокой стоимости. [c.116]

Алюминий (чистый и в виде сплавов) вслед за железом возглавляет список металлов, без которых нет современной техники. Из чистого алюминия, ввиду его высокой электропроводности (третье место после серебра и меди), делают провода. В качестве конструкционных материалов чаще используют сплавы алюминия с Си, Mg, Мп (дуралюминий) и с Si (силумины). Это основные материалы авиационной и космической техники, строительной индустрии, автомобилестроения и т. д. Алюминий участвует также в процессе получения металлов (Са, Sr, Ва, Мп и др.) путем восстановления их из оксидов или галогенидов (алюмотермия). Глинозем широко распространен в производстве огнеупорной и химически стойкой керамики. Природный или синтетический корунд (высокотемпературная кристаллическая модификация AI2O3) необходим в производстве лазеров, подшипников (камней) в часах и драгоценных камней рубина и сапфира. Благодаря сильному гидролизу AI2 (804)3 и NaAlOa служат для осветления воды на станциях городского водопровода [c.145]

Главы в основном не связаны между собой, за исключение некоторых перекрестных ссылок. Глава I посвящена ранней исторщ производства имитаций драгоценных камней, главным образом Египте. В ней также приведено краткое описание экспериментов XIX столетии, которые в конечном итоге привели к созданию прц мышленности по выращиванию драгоценных кристаллов. В главе 2 связи с описанием развития работ по созданию первых искусственны материалов, корунда (рубин и сапфир) и шпинели, приводится характе ристика метода плавления в пламени и целого ряда современны методов. Этот же принцип соблюден в главах 3—7, причем кажда глава посвящена одному минералу или их группе — изумруду, алмазу большой группе заменителей алмаза, семейству кварца и опалу I новым окрашенным синтетическим минералам. В каждом случа< рассматриваются свойства природных камней, что позволяет ответил на вопрос, является ли полученный синтетический материал истиннс аналогом природного или нет. Глава 8 в значительной мере умозри тельна, и в ней оцениваются возможности грядущих лет. В главе дается краткое описание методов проверки камней, а также факторов, определяющих их ценность. В приложениях приведены таблицы свойств, краткий словарь специальных терминов и библиография. [c.8]

Начиная с конца 1950-х годов появилось множество исследовательских лабораторий, изучающих процессы выращивания рубина из раствора в расплаве. Примерно в это же время Кэрролл Ф. Чэтем из Сан-Франциско, пионер в области производства изумруда, начинает работы по выращиванию рубина и в течение последнего десятилетия продает рубины, полученные из раствора в расплаве. Фотографии этих кристаллов показывают, что они имеют изометричную, а не пластинчатую форму, и это наводит на мысль об использовании в качестве плавня какого-либо вольфрамата или, возможно, молибдата. Кристаллы наращиваются на светлоокрашенные затравки из природных корундов и содержат включения как в самой затравке, так и в области начального роста вокруг затравки [22]. В 1969 г. появились так называемые рубины Кашан . Они производились в Соединенных Штатах компанией Ардон ассошиейтс и продавались компанией Дизайнере лимитед из Хьюстона, Техас. Как сообщалось в журнале Драгоценные камни и геммология , эти камни по свойствам почти идентичны природным камням, за исключением способности пропускания коротковолнового ультрафиолетового света и различия характера включений. Кристаллы, выращенные из раствора-расплава, часто содержат обособления маточной жидкости, которая задерживается в ловушках и затвердевает в процессе роста. Специалисты говорят о вуали и пунктирных включениях и обычно используют их присутствие в кристаллах как критерий для отличия таких синтетических камней от натуральных. В то же время они могут дать ценную [c.44]

Окись алюминия (глинозем). АЬОз получается при горении алюминия ж при прокаливании гидроокиси алюминия или солей алюминия с летучими кислотами в виде белого аморфного, нерастворимого в воде, а после сильного прокаливания — ив кислотах, порошка. В природе она встречается в кристаллическом состоянии в виде корунда. Этот минерал, отличаюш,ийся большой твердостью, имеет обычно из-за содержания примесей мутную, грязноватур окраску. Окраска разновидностей корунда — рубина (красная) и сапфира (синяя), считающихся драгоценными камнями, — также вызвана незначительными примесями. Различными примесями могут быть обусловлены еще и другие окраски, например зеленая (восточный смарагд), фиолетовая (восточный аметист), желтая (восточный топаз). Корунд можно получить искусственным путем методом Гольдшмидта перечисленные выше драгоценные камни также можно получить искусственно нри соответствующем режиме (синтетические драгоценные камни). [c.391]

Икорниковой и Поповой [90] получены одноосные монокристаллы синтетического корунда, Брияком [91] — спеченного корунда. Опубликованы сведения о корунде, содержащем титан [92—93] и другие вещества [94] из смеси, состоящей из АЬОз (99,5%) и ТЮг (0,2%), а также РеаОз (0,3%), получаются синие сапфиры в случае применения смеси 98,9% АЬОз, 0,1% TIO2 и 1% СггОз образуются рубины [95]. [c.298]

В статье Фронделя [99] описан процесс Вернейля, при помощи которого получают синтетические драгоценные камни. Указано, что масштабы производства синтетического корунда, сапфира и рубина достигли в США больших размеров. Так, например, производство драгоценных камней во время войны составляло приблизительно 20 т сапфира и рубина в год. Основная трудность получения звездообразных сапфиров и рубинов — образование ориентированной сетки из иглоподобных включений внутри обычных булек, выращиваемых по методу Вернейля. Олсон [100] указывает, что особый успех синтеза драгоценных камней достигнут в США в 1945—1947 гг. Синтетическая двуокись титана дает драгоценный камень, превосходящий по игре [c.298]

Как бесцветный корунд, так и его окрашенные разновидности — рубин и сапфир получают Рис. 233. Строение синтетическим путем, сплавляя чистейшую по-кристаллической рошкообразную окись алюминия при помощи решетки окиси алю- кислородно-водородного пламени. [c.662]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология