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【通用技能】人工宝石的制作

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无论在什么样的环境中,如果世界还认宝石的价值,那么掌握人工宝石的制作方法将使你在现代化程度相对较低的世界中获得聚宝盆的能力。
人工生长宝玉石主要有水热法和熔融法两种方法。
水热法:
利用高压高温环境下的溶液进行晶体生长。将宝玉石母矿鉴定后,按照其成分,将所需的化合物混合成一定比例的溶液,再添加一定量的种晶体,将溶液放入水热反应器中进行反应。由于水热反应器中温度和压力较高,反应器中产生的热能和压力可以促进显微晶体沉积在已经种好的晶体上,随着时间的推移,新晶体不断地堆积在已经形成的晶体上,最终形成宝玉石。
熔融法:
将所需的氧化物和硅酸盐等原材料混合,置于熔融炉中进行熔融,随后对炉中的混合物进行较长时间的冷却形成宝玉石晶体。熔融炉中的温度需要达到一定的温度,才能保证原材料的完全熔融并连续进行晶体生长。随着温度的降低,炉中的混合物就会渐渐地凝结成为具有晶体结构的宝玉石晶体。
提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化,在熔体表面接籽晶提拉熔体,在受控条件下,使籽晶和熔体在交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化,调整炉内温度场,使熔体上部处于过冷状态;然后在籽晶杆上安放一粒籽晶,让籽晶接触熔体表面,待籽晶表面稍熔后,提拉并转动籽晶杆,使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上,在不断提拉和旋转过程中,生长出圆柱状晶体。
两种方法的准确操作和恰当的原料配比均是决定宝玉石人工生成的关键因素。通过调整温度、压力和物质浓度比等条件,可以控制晶体外形和颜色,以生产出不同品质和规格的宝玉石。例如,一些蓝色的宝玉石可以通过添加铜、锗、铅、氢氧化物等物质来制造,而一些红色宝玉石可以通过增加碲、铬、铸铁以及其他额外成分来制造。
红宝石和蓝宝石
红宝石和蓝宝石都属于刚玉矿物,基本化学成份为Al2O3(所有的铝制品外层都有Al2O3,它被称为铝锈)。红色的称为红宝石,而其他色调的刚玉在商业上统称蓝宝石。刚玉颜色多种,有无色、黄(色素离子Ni)、红(色素离子Cr3+)、蓝(色素离子Ti4+、Fe2+)、绿(色素离子Co3+、Ni2+、V3+)、紫(Ti4+、Fe2+、Cr3+)、棕、黑(色素离子Fe2+、Fe3+)、白炽灯下蓝紫、日光灯下红紫效应(色素离子V2+)。
祖母绿
祖母绿是宝石级的绿色绿柱石。绿柱石是自然界产出的,主要成分为Be3Al2[Si6O18],具有六方对称的铍铝硅酸盐矿物(硅酸盐矿物俯拾皆是)。因含适量的Cr2O3(0.15~0.6%),而形成祖母绿。
祖母绿的颜色十分诱人,有人用菠菜绿、葱心绿、嫩树芽绿来形容它,但都无法准确表达它的颜色。它绿中带点黄,又似乎带点蓝,就连光谱都好象缺失了点波长,无论何时它总是发出柔和而浓艳的光芒。这就是绿色宝石之王祖母绿的魅力所在。
水晶
水晶是一种无色透明的大型石英结晶体矿物。它的主要化学成份是二氧化硅,跟普通砂子是"同出娘胎"的一种物质。化学式为SiO2。由于含有不同的混入物或机械混入的而呈多种颜色。紫色和绿色是由铁(Fe2+)离子致色,紫色也可由钛(Ti4+)所致,其他颜色由色心所致色。含锰和铁者称紫水晶;含铁者(呈金黄色或柠檬色)称黄水晶;含锰和钛呈玫瑰色者称蔷薇石英,即粉水晶;烟色者称烟水晶;褐色者称茶晶;黑色透明者称为墨晶。


IP属地:山东1楼2023-07-29 15:59回复
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    IP属地:山东2楼2023-07-29 16:00
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