Способ получения окрашенных кристаллов кварца Советский патент 1993 года по МПК C30B7/10 C30B29/18 

Изобретение относится к выращиванию монокристаллов, в частности окрашенного кварца, и промышленно применимо для ювелирных целей.

Целью изобретения является повышение ювелирной ценности кристаллов за счет расширения гаммы окраски путем получения сине-зеленого оттенка.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе получения окрашенных кристаллов кварца гидротермальным методом из водного раствора карбоната натрия с добавкой окиси кобальта на затравку, раствор дополнительно содержит примесь железа и карбонат калия, а окись кобальта берут в количестве 0,02-2 г/л.

В растворе карбоната калия, обеспечивающем вхождение в состав кристаллов только двухвалентных ионов железа, окись кобальта практически нерастворима. Однако она становится растворимой при введении в раствор карбоната калия небольшой добавки карбоната натрия, что обеспечивает перенос ионов кобапьта к растущей поверхности кристалла, Одновременное вхождение в состав кристалла двухвалентных ионов железа и ионов кобальта обеспечивает сине-зеленую окраску кристаллов кварца. Поскольку указанное ионы входят в состав растущего кристалла кварца неструктурно, то обеспечивается возможность варьирования оттенка кристалла путем изменения концентрации раствора и количественного содержания добавок. Добавки окиси кобальта менее 0,02 г/л не дают ощутимого изменения оттенка зеленого цвета, а при концентрации более 2 г/л окись кобальта перестает растворяться в водном растворе карбоната калия с добавкой карбоната натрия.

Получение кристаллов кварца сине-зеленого цвета возможно при концентрации К2СОз от 5 до 10%, NaaCOa от 5 до 15 г/л. Железо вводили в видеопилок. Условия выращивания: температура от 270 до 320°С, перепад температур от 20 до 40°С, давление от 40 до 160 МПа.

С/

00 Јъ О КЗ

ю

00

Пример 1. Выращивание кристаллов кварца сине-зеленого цвета проводили в стандартном автоклаве емкостью 500 мл гидротермальным методом на затравки с обычно используемыми ориентацилми при температуре 308,6°С, перепзд температур 29.3°С, давлении 61 МПа в 8%-ном растворе «2СОз с добавкой №зСОз в количестве 8 г/л окиси кобальта в количестве 0,02 г/л. В результате были получены зеленые кристаллы кварца с синеватым оттенком с плотностью

0

окраски 0,7 см .Другие примеры конкретного выполнения приведены в таблице. Формула изобретения Способ получения окрашенных кристаллов кварца гидротермальным методом из водного раствора карбоната натрия с добавкой оксида кобальта на затравку, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что раствор дополнительно содержит примесь железа и карбонат калия, а оксид кобальта берут в количестве 0,02-2 г/л.

Использование: в ювелирной промышленности. Сущность изобретения: окрашенные кристаллы кварца получают гидротермальным методом на затравку. В водный раствор карбоната калия и карбоната натрия вводят примесь железа и добавку окиси кобальта в количестве 0,02-2 г/л. Получены кристаллы кварца сине-зеленого цвета с широкой гаммой оттенков, начиная от зеленых кристаллов .с синеватым оттенком и заканчивая синими кристаллами со слабым зеленоватым оттенком. 1 табл.