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人工合成剛玉的製作方法

 

 

 
燄熔法(火熔法)星光紅藍寶石

目前所知道的合成紅藍寶石有三種方法:

 

1、燄熔法(火熔法):

 

在特製的容器中,加入微細的粉末,粉末在氫氧火燄中徐徐落下的過程中被熔化,熔融體落在基座的晶種上,逐漸生長成大塊的晶體,在晶體生長過程中,基座隨著生長的速度逐漸下降,以保持晶體的固液界面在一定的位置上,晶體呈倒梨型,所以常叫梨晶,此法生長速度較快,一天可以生長幾個晶體,成本較低廉,是目前人造寶石的主要生長方法之一,燄融法可以生長出多種寶石晶體,如剛玉類多種顏色寶石,紅色尖晶石、金紅石、鈦酸鍶和星光剛玉寶石等。

 

2、助熔劑法:

 

這是借助於耐高溫坩堝的方法,是將要生長的晶體原料與助熔劑原料一起放在坩堝中熔融,使它產生寶石原料的飽和熔液,然後慢慢降溫,使之造成過飽和熔液,晶體物質便從熔液中析出結晶和長大,在這個方法中,助熔劑的使用可使高熔點的晶體原料在較低的溫度下熔化和結晶,所以助熔劑實際上是一種幫助難熔原料熔化的物質。例如:AL2O3的熔點是2050℃,而在PbF2等助熔劑中,其熔點可降至1300-1400℃左右,使其在較低溫度下熔融,產生飽和熔液,然後再徐徐降溫,形成過飽和熔液,剛玉寶石便從熔融液中析出結晶和長大,用此法合成的寶石晶體較接近於天然生長的寶石晶體。

水熱法紅寶石內部有雲層狀包體

3、水熱法:

 

這是在密封性能良好的高壓釜中進行的,把合成用的固體原料放在有礦化劑的水溶液中,晶體懸掛在高壓釜中央,當加熱高壓釜時,釜內水蒸汽壓力增大,產生高溫高壓,高壓釜中的固體原料被逐漸溶解於礦化劑水溶液中,並達到飽和溶液狀態,由於高壓釜放在底部溫度高於頂部溫度的溫差電爐內,因此產生對流和造成溶液過飽和,此時便在晶體上生長晶體,用這種方法生長晶體時,要求技術條件高而苛刻,難度較大,但水熱法生長的寶石晶體與天然寶石晶體最相像,最能以假亂真,真假難分,用這個方法生長的寶石晶體有祖母綠、水晶、紅寶石等。

 

 

 

助熔劑法紅寶石內部有殘餘液滴

 

 

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