Produkcja sztucznych kamieni: historia rozwoju. Uprawa kryształów rubinu w domu Uprawa sztucznych kryształów w domu

Któregoś dnia obejrzałem niesamowity program o kryształach. Dowiedziałam się z niej, że naturalne kryształy od zawsze budziły ciekawość wśród ludzi. Ich kolor, blask i kształt poruszały ludzkie poczucie piękna, a ludzie ozdabiali nimi siebie i swoje domy. Moja mama, jak wiele kobiet, uwielbia biżuterię. Okazuje się jednak, że piękne kamienie w nich są sztuczne. Mama wyjaśniła mi, że prawdziwe kamienie są bardzo drogie i nie dla każdego dostępne. Wiele lat temu ludzie nauczyli się hodować sztuczne kryształy i obecnie powszechnie wykorzystują je w biżuterii. Postanowiłam też spróbować hodować kryształy w domu.

Któregoś dnia obejrzałem niesamowity program o kryształach. Dowiedziałam się z niej, że naturalne kryształy od zawsze budziły ciekawość wśród ludzi. Ich kolor, blask i kształt poruszały ludzkie poczucie piękna, a ludzie ozdabiali nimi siebie i swoje domy. Moja mama, jak wiele kobiet, uwielbia biżuterię. Okazuje się jednak, że piękne kamienie w nich są sztuczne. Mama wyjaśniła mi, że prawdziwe kamienie są bardzo drogie i nie dla każdego dostępne. Wiele lat temu ludzie nauczyli się hodować sztuczne kryształy i obecnie powszechnie wykorzystują je w biżuterii. Postanowiłam też spróbować hodować kryształy w domu.

Metody badawcze: tworzenie warunków do hodowli sztucznych kryształów, monitorowanie wzrostu kryształów.

Wynik badań.

Po 3 dniach w szklankach z nasyconym roztworem siarczanu miedzi i soli kuchennej na końcu nitki zaczęły wyrastać kryształy.

Dwa tygodnie później wyjęłam nitkę z kryształkami soli kuchennej. W rezultacie powstał ciekawy naszyjnik wykonany z kryształów.

A po kolejnych dwóch tygodniach uzyskano kryształ siarczanu miedzi podobny do kamienia szlachetnego.

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​niektóre substancje, jak np. sól czy siarczan miedzi, w najprostszych warunkach dobrze krystalizują, dzięki czemu możliwa jest hodowla sztucznych kryształów w domu. Otrzymawszy wyjątkową biżuterię, każda dziewczyna z przyjemnością zademonstruje swój „klejnot”. I niech jego miejsce pobytu stanie się małą tajemnicą.

Któregoś dnia obejrzałem niesamowity program o kryształach. Dowiedziałam się z niej, że naturalne kryształy od zawsze budziły ciekawość wśród ludzi. Ich kolor, blask i kształt poruszały ludzkie poczucie piękna, a ludzie ozdabiali nimi siebie i swoje domy. Moja mama, jak wiele kobiet, uwielbia biżuterię. Okazuje się jednak, że piękne kamienie w nich są sztuczne. Mama wyjaśniła mi, że prawdziwe kamienie są bardzo drogie i nie dla każdego dostępne. Wszystkie naturalne kamienie szlachetne, z wyjątkiem opalu, są krystaliczne. W naturze kryształy powstają przez miliony lat, głęboko w skorupie ziemskiej, w wysokich temperaturach (do 2000°C) i pod ogromnym ciśnieniem setek tysięcy atmosfer. Niewiele jest miejsc, w których panują takie warunki, co wyjaśnia rzadkość kamieni szlachetnych, a tym samym ich cenę.

Przez całą historię swojego istnienia ludzie poszukiwali cudu, na przykład uzyskania złota z ołowiu lub zamiany kryształu górskiego w diamenty. Tak postępowali alchemicy. Najbardziej legendarnym alchemikiem jest Francuz Nicolas Flamel, któremu przypisuje się zdobycie kamienia filozoficznego, który potrafi zamienić ołów w złoto. Stworzenie optymalnych warunków wzrostu i rozwoju kryształów zapewnia ich produkcję w krótkim czasie.

Przez długi czas przesądy kojarzono z kryształami; podobnie jak amulety miały nie tylko chronić swoich właścicieli przed złymi duchami, ale także nadawać im nadprzyrodzone zdolności. Później, gdy te same minerały zaczęto ciąć i polerować jak kamienie szlachetne, wiele przesądów zachowało się w „szczęśliwych” talizmanach i „własnych kamieniach” odpowiadających miesiącowi urodzenia.

Początkowo główną cechą kryształu była jego przezroczystość i słowo to było używane do określenia wszystkich przezroczystych, naturalnych ciał stałych. Później zaczęto produkować szkło, które pod względem blasku i przezroczystości nie ustępowało substancjom naturalnym. Przedmioty wykonane z takiego szkła nazywano także „kryształowymi”. Do dziś szkło o szczególnej przezroczystości nazywane jest kryształem, a „magiczna” kula wróżek nazywana jest kryształową kulą. Niesamowitą cechą kryształu górskiego i wielu innych przezroczystych minerałów są ich gładkie, płaskie krawędzie.

Do tej pory rubiny, szafiry i granaty cieszą się dużym zainteresowaniem na świecie. Na przykład kryształy szafiru są potrzebne do produkcji okien statków kosmicznych, głowic rakiet samonaprowadzających, telefonów komórkowych i zegarków. Dużą popularnością cieszą się także sztucznie hodowane diamenty. Ze względu na zwiększoną twardość znajdują zastosowanie w przemyśle. Narzędzia diamentowe służą do obróbki części wykonanych z najtwardszych materiałów, do wiercenia studni podczas poszukiwań i wydobycia, a także służą jako kamienie podporowe w wysokiej klasy chronometrach statków morskich i innych wysoce precyzyjnych instrumentach. Diamenty są wykorzystywane do cięcia, polerowania, szlifowania i wiercenia. Dzięki syntetycznym rubinom możliwe stało się wiele odkryć. Na przykład wynaleziono laser oparty na rubinie, który umożliwił dokładny pomiar odległości od Ziemi do Księżyca.

Wzrost kryształów z roztworów wodnych następuje po osiągnięciu stężenia przesycenia i z roztworu wytrąca się substancja rozpuszczona. Stężenie przesycenia osiąga się na różne sposoby:

– obniżanie temperatury roztworów wodnych (polega na tym, że z reguły rozpuszczalność substancji w roztworach wodnych rośnie wraz z temperaturą, zatem gdy temperatura spada w całej objętości krystalizatora, osiągane są warunki przesycenia i rozpoczynają się kryształy wypaść z rozwiązania);

– odparowanie rozpuszczalnika (podobnie jak poprzednio, jednak przesycenie roztworu uzyskuje się poprzez odparowanie wody);

Obecnie dużą popularnością cieszą się sztucznie hodowane diamenty i szmaragdy. Cenione są wyłącznie ze względu na rzadkość występowania i niewielkie wolumeny produkcji. Zielone i różowe granaty stały się nie mniej cenne dla jubilerów. Prawie wszystkie rodzaje kryształów są syntetyzowane w Rosji. W Troicku pod Moskwą uprawia się diamenty, w Zelenogradzie - szafiry, granaty, rubiny, w pobliżu Niżnego Nowogrodu - rubiny, w Nowosybirsku - szmaragdy.

Z powyższego jasno wynika, że ​​hodowanie sztucznych kryształów jest bardzo ekscytującym i ważnym procesem dla współczesnego życia. Postanowiłem także hodować kryształy w domu.

Cel: hodować sztuczne kryształy w domu.

1. Stwórz w domu warunki do uprawy kryształów.

2. Obserwuj, ile czasu zajmuje wyhodowanie sztucznego kryształu.

Oczekiwany wynik.

Prowadząc te badania, chcę mieć pewność, że niektóre kryształy można hodować w domu.

Metodologia badań

Tworzenie warunków do uprawy sztucznych kryształów.

1. Weź szklaną zlewkę z gorącą wodą i stopniowo dodawaj siarczan miedzi i mieszaj. Podczas mieszania dodawaj witriol, aż przestanie się rozpuszczać.

2. Weź ołówek, do którego pośrodku przyczepimy nitkę z dużym kryształkiem siarczanu miedzi na końcu

3. Opuść nić tak, aby kryształ zanurzył się w roztworze. Otrzymamy „ziarno”, na którym wyrośnie przyszły kryształ.

4. Weź kolejną szklankę z gorącą wodą i stopniowo dodawaj sól kuchenną i mieszaj. Dodaj sól, aż przestanie się rozpuszczać podczas mieszania.

5. Do szklanki włóż ołówek z „ziarnem” (dużym kryształkiem soli kuchennej).

6. Szklanki z roztworami odstawiamy w ciepłe miejsce, otwieramy.

Obserwacja wzrostu kryształów.

1. Po 3-4 dniach przyjrzymy się zmianom w kryształach.

2. Będziemy obserwować kryształy przez miesiąc i rejestrować zmiany za pomocą kamery.

Wynik badań.

Po 3 dniach w szklankach z nasyconym roztworem siarczanu miedzi i soli kuchennej na końcu nitki zaczęły wyrastać kryształy. Dwa tygodnie później wyjęłam nitkę z kryształkami soli kuchennej. Rezultatem był interesujący biały naszyjnik. Po kolejnych dwóch tygodniach powstał kryształ siarczanu miedzi, podobny do kamienia szlachetnego.

Ostrożnie osuszyłem sztuczne kryształy ręcznikiem papierowym i pokryłem je warstwą bezbarwnego lakieru, ponieważ kryształy giną pod wpływem powietrza.

Wniosek.

Zgłębiając ten temat, nabrałam przekonania, że ​​niektóre kryształy można hodować w domu. Udało mi się stworzyć warunki, w których kryształy soli kuchennej i siarczanu miedzi zaczęły rosnąć i zamieniły się w wyjątkowe kamienie. Sztuczne kryształy są bardzo podobne do naturalnych. Uważam, że one też są cenne, ale nie dlatego, że są drogie, ale dlatego, że wyhodowano je własnymi rękami.

Obecnie w Rosji uprawia się prawie wszystkie rodzaje kryształów. Ciekawie będzie poznać tę produkcję na lekcjach historii naturalnej, studiów Kubańskich, geografii i szkolenia zawodowego. Byłem przekonany, że hodowanie sztucznych kryształów to bardzo ekscytujący proces. Jestem pewien, że każdy będzie chciał spróbować wyhodować to cudo w domu.

Sztuczne kamienie od dawna cieszą się popularnością w biżuterii. Przecież dla jubilera o wartości kamienia decyduje nie tylko jego rzadkość w przyrodzie. Ważną rolę odgrywa szereg innych cech:

  • kolor;
  • załamanie światła;
  • wytrzymałość;
  • waga w karatach;
  • rozmiar i kształt krawędzi itp.

Najdroższym sztucznym kamieniem szlachetnym jest cyrkonia (synonimy: daimonsquay, jevalit, kostka cyrkonu, shelby). Jego cena jest niska – niecałe 10 dolarów za 1 karat (czyli 0,2 grama). Warto jednak zauważyć, że wraz ze wzrostem karatów cena rośnie wykładniczo. Na przykład 10-karatowy diament kosztuje 100 razy więcej niż 1-karatowy diament.

Sztuczne kryształy kamieni jubilerskich można hodować w domu. Większość z tych eksperymentów nie wymaga specjalnego przygotowania, nie trzeba zakładać laboratorium chemicznego ani nawet kupować specjalnych odczynników.

Aby zdobyć doświadczenie w uprawie kryształów, zacznij od małych rzeczy. Podzielimy się technikami uprawy pięknych kryształów ze wszystkiego, co możesz znaleźć w swojej własnej kuchni. Nie będziesz potrzebować żadnego dodatkowego wyposażenia, ponieważ wszystko, czego potrzebujesz, masz na półkach. Rozważymy również technologię uprawy sztucznych rubinów w domu!

Jak syntetycznie hodować kryształy rubinu?

Uprawa kryształów rubinu może być nawet opcją biznesową w domu. W końcu piękne kamienie syntetyczne cieszą się już dużym zainteresowaniem wśród kupujących, więc jeśli projekt zostanie pomyślnie wdrożony, mogą przynieść dobry zysk. Kamienie syntetyczne są wykorzystywane przez jubilerów, a także mają szerokie zastosowanie w technologii.

Kryształy rubinu można hodować standardowymi metodami, dobierając odpowiednie sole. Nie będzie to jednak tak skuteczne, jak w przypadku soli czy cukru, a proces wzrostu trwa znacznie dłużej. A jakość będzie wątpliwa. Przecież naturalny rubin w skali twardości Mohsa ustępuje jedynie Diamentowi, zajmując zaszczytne 9. miejsce. Naturalnie, jeśli chodzi o biznes, w większości przypadków stosuje się inną metodę, opracowaną ponad 100 lat temu we Francji.

Będziesz potrzebować specjalnego aparatu nazwanego na cześć wynalazcy tej metody, czyli aparatu Verneuila. Za jego pomocą w ciągu zaledwie kilku godzin możesz wyhodować kryształy rubinu o wielkości do 20-30 karatów.

Chociaż technologia pozostaje w przybliżeniu taka sama. Sól dwutlenku glinu z domieszką tlenku chromu umieszcza się w akumulatorze palnika tlenowo-wodorowego. Topimy mieszaninę, obserwując, jak rubin faktycznie rośnie „na naszych oczach”.

W zależności od składu wybranej soli można dostosować kolor kryształów, uzyskując sztuczne szmaragdy, topazy i całkowicie przezroczyste kamienie.

Praca z urządzeniem będzie wymagała Twojej uwagi i pewnego doświadczenia, ale w przyszłości będziesz mieć możliwość wyhodowania kryształów, które fascynują swoim pięknem, przezroczystością i grą kolorów. W przyszłości takie arcydzieła dobrze nadają się do cięcia i polerowania, w związku z czym można je wykorzystywać zgodnie z ich przeznaczeniem.

Warto zaznaczyć, że sztucznie wyhodowane kryształy nie są kamieniami szlachetnymi, więc nawet jeśli zdecydujesz się na rozpoczęcie działalności w zakresie ich uprawy, nie będzie to wymagało od Ciebie dodatkowych licencji.

Konstrukcja urządzenia jest prosta, z łatwością można ją wykonać samodzielnie. Ale w Internecie jest już wystarczająco dużo rzemieślników oferujących rysunki oryginalnej instalacji, a także jej ulepszonych wersji.

Zestaw do uprawy kryształów rubinu w domu

Sama zasada technologii produkcji rubinów jest dość prosta i została schematycznie przedstawiona poniżej na rysunku:

Rozumiejąc zasadę działania, żadne urządzenie nie wydaje się już tak skomplikowane. Jeden z przykładowych rysunków aparatu Verneuila:

Korzystając z tej technologii, można również hodować inne drogie sztuczne kamienie, takie jak „niebieski topaz” itp.

Uprawa kryształków soli w domu

Najłatwiejszym i najbardziej dostępnym eksperymentem, jaki możesz wykonać, jest stworzenie pięknych kryształków soli. Aby to zrobić, będziesz potrzebować kilku elementów:

  1. Zwykła sól kamienna.
  2. Woda. Ważne jest, aby sama woda zawierała jak najmniej soli własnych, najlepiej destylowanych.
  3. Pojemnik, w którym zostanie przeprowadzony eksperyment (wystarczy dowolny słoik, szkło, patelnia).

Do pojemnika wlej ciepłą wodę (jej temperatura wynosi około 50°C). Do wody dodać sól kuchenną i wymieszać. Po rozpuszczeniu dodać ponownie. Powtarzamy procedurę, aż sól przestanie się rozpuszczać i opadnie na dno naczynia. Oznacza to, że roztwór soli został nasycony, a tego właśnie potrzebowaliśmy. Ważne jest, aby podczas przygotowywania roztworu jego temperatura była stała i nie ochładzała się, w ten sposób możemy stworzyć bardziej nasycony roztwór.

Nasycony roztwór wlać do czystego słoika, oddzielając go od osadu. Wybieramy osobny kryształ soli, a następnie umieszczamy go w pojemniku (można go zawiesić na nitce). Eksperyment został zakończony. Po kilku dniach będziesz mógł zobaczyć, jak wzrósł rozmiar Twojego kryształu.

Uprawa kryształków cukru w ​​domu

Technologia wytwarzania kryształków cukru jest podobna do poprzedniej metody. Możesz zanurzyć wacik w roztworze, a wtedy wyrosną na nim kryształki cukru. Jeśli proces wzrostu kryształów uległ spowolnieniu, wówczas stężenie cukru w ​​​​roztworze spadło. Dodaj do niego ponownie granulowany cukier, a następnie proces zostanie wznowiony.

Uwaga: jeśli do roztworu dodasz barwnik spożywczy, kryształy staną się wielokolorowe.

Możesz hodować kryształki cukru na patykach. Aby to zrobić, będziesz potrzebować:

  • gotowy syrop cukrowy, przygotowany podobnie jak nasycony roztwór soli;
  • drewniane patyczki;
  • trochę granulowanego cukru;
  • barwnik spożywczy (jeśli chcesz kolorowe cukierki).

Wszystko dzieje się bardzo prosto. Zanurz drewniany patyczek w syropie i obtocz w granulowanym cukrze. Im więcej ziarenek się przyklei, tym piękniejszy będzie efekt. Pozwól sztyftom dokładnie wyschnąć, a następnie po prostu przejdź do drugiej fazy.

Nasycony gorący syrop cukrowy wlej do szklanki i umieść tam przygotowany patyczek. Jeśli przygotowujesz wielobarwne kryształy, do gorącego gotowego syropu dodaj barwnik spożywczy.

Upewnij się, że kij nie dotyka ścian i dna, w przeciwnym razie wynik będzie brzydki. Możesz zabezpieczyć patyk kawałkiem papieru, kładąc go na wierzchu. Papier posłuży także za pokrywkę pojemnika, co zapobiegnie przedostawaniu się obcych cząstek do roztworu.

Za około tydzień będziesz miał piękne lizaki cukrowe. Mogą udekorować każde przyjęcie herbaciane, przynosząc pełną radość nie tylko dzieciom, ale także dorosłym!

Uprawa kryształów z siarczanu miedzi w domu

Kryształy z siarczanu miedzi uzyskuje się w ciekawych kształtach i mają bogatą niebieską barwę. Warto pamiętać, że siarczan miedzi jest związkiem aktywnym chemicznie, dlatego nie należy posmakować jego kryształów, a podczas pracy z materiałem należy zachować ostrożność. Z tego samego powodu w tym przypadku odpowiednia jest tylko woda destylowana. Ważne, żeby był neutralny chemicznie. Zachowaj ostrożność i ostrożność podczas obchodzenia się z siarczanem miedzi.

W tym przypadku wzrost kryształów z witriolu zachodzi praktycznie według tego samego schematu, co w poprzednich przypadkach.

Umieszczając główny kryształ, który ma być hodowany, w roztworze, należy upewnić się, że nie styka się on ze ściankami pojemnika. I nie zapomnij monitorować nasycenia roztworu.

Jeśli umieścisz kryształ na dnie naczynia, upewnij się, że nie dotyka on innych kryształów. W tym przypadku będą rosły razem i zamiast jednej pięknej dużej próbki otrzymasz masę o niewyraźnym kształcie.

Przydatna rada! Możesz niezależnie dostosować rozmiar powierzchni kryształu. Jeśli chcesz, aby niektóre rosły wolniej, możesz je nasmarować wazeliną lub smarem. Aby zachować błękitne piękno, możesz pokryć krawędzie przezroczystym lakierem.

Istnieją 3 kategorie wagowe diamentów:

  1. Mały. Waga 0,29 karata
  2. Przeciętny. Waga od 0,3 do 0,99 karata
  3. Duży. Diamenty o wadze powyżej 1 karata.

Na popularnych aukcjach akceptowane są kamienie o masie powyżej 6 karatów. Kamienie ważące ponad 25 karatów mają swoje własne nazwy. Na przykład: diament „Winston” (62,05 karata) lub „De Beers” (234,5 karata) itp.

Urządzeniem do hodowli kryształów szafiru jest zautomatyzowany piec elektryczny do hodowli monokryształu szafiru zmodyfikowaną metodą Kyropoulosa.


Opis:

Sprzęt do uprawy kryształów szafiru jest zautomatyzowany elektryczny upiec do hodowli monokryształu szafiru zmodyfikowaną metodą Kyropoulosa.

Kryształy szafiru powstają ze stopu. Substancje najbardziej odpowiednie do uprawy z stopić, to takie, które topią się bez rozkładu, nie wykazują przejść polimorficznych i charakteryzują się niską aktywnością chemiczną.

W metodzie Kyropoulosa zarodek monokryształu, umieszczony w chłodzonym wodą uchwycie kryształu, kontaktuje się ze stopionym materiałem znajdującym się w tyglu. Na tym ziarnie stopniowo rośnie kryształ w kształcie półkuli. Naraz kryształ jakby wrastał w stop. Kiedy rosnący kryształ zbliża się do ścianki tygla, uchwyt kryształu wraz z kryształem podnosi się o kilka mm i następnie dalszy wzrost trwa aż do kolejnego narośnięcia ścian tygla, kolejnego podniesienia itp. Po każdym takim podniesieniu pozostają ślady w kształcie pierścienia na bocznej powierzchni kryształu - ślady przejścia z jednego poziomu na drugi. Zatem podczas wzrostu Metoda Kyropoulosaśrednica uprawy kryształ jest ograniczona jedynie wielkością tygla i może w praktyce sięgać 300 cm lub więcej.

W zmodyfikowanej metodzie Kyropoulosa zamiast okresowego podnoszenia uchwytu kryształu z rosnącym kryształem, jest on podnoszony w sposób ciągły ze stałą prędkością. Hodowlę prowadzi się w tyglu wolframowym w wysokiej temperaturze próżnia, w którym stosuje się wolfram rezystancyjny podgrzewacz. Pojedyncze kryształy hoduje się bezpośrednio w stopie, stopniowo obniżając temperaturę. Szybkość wzrostu kryształów – szybkość wyciągania rosnącego kryształu jest celowo ustawiona na niskim poziomie (około 0,2 mm/h), aby uniknąć możliwego tworzenia się kryształów monokryształy różnego rodzaju wtrącenia, bloki i granice niskokątowe. Liniowy charakter spadku temperatury i stałość szybkości wyciągania prowadzi do powstania kryształów w kształcie gruszki o nieco zwiększonej gęstości porów w strefie przedniej i końcowej kryształu.


Zalety:

– produkty wysokiej jakości,

automatyzacja hodowli monokryształów.

Próbki uprawianych szafirów:

Waga, kg Średnica, mm Wysokość, mm
60 250 360
85 270 380
100 320 410

nasienie
rosnące monokryształy
pojedynczy kryształ
szafir z pojedynczym kryształem
Metoda Kyropoulosa
monokryształy diamentu
stopić wzrost kryształów
produkcja nasion do hodowli monokryształów
sprzęt do hodowli kryształów
monokryształ soli kuchennej
krystalizacja monokryształów
sztuczny monokryształ
zrobić pojedynczy kryształ
produkcja monokryształów
metody otrzymywania monokryształów
rosnące monokryształy szafiru
kupić sprzęt do uprawy kryształów
sprzęt do uprawy diamentów
Wikipedia o metodzie Kyropoulosa
Metoda Kyropoulosa, przepływ argonu
Monokryształ szafirowej rośliny Biełgorod
LLC Biełgorod fabryka szafirów monokrystalicznych
sprzęt do hodowli sztucznych kryształów
Uprawa monokryształów szafiru jest szkodliwa dla zdrowia
istota metody kyropoulosa
kryształy hodowane metodą kyropoulosa
synteza monokryształów diamentu na podłożu diamentowym
instalacja do hodowli monokryształów ze stopionego kryształu
sprzęt do uprawy rubinów
uchwyt na kryształ
ziarno monokryształu
sprzęt do uprawy szmaragdów

Czynnik popytu 2 677

Kamienie szlachetne otrzymywane syntetycznie pod względem właściwości fizycznych i składu chemicznego praktycznie nie różnią się od kamieni naturalnych. Nie wszystkie produkty sprzedawane w sklepach jubilerskich zawierają kamienie naturalne. I to jest całkiem normalne. Przyjrzyjmy się, jak otworzyć własną firmę uprawiającą kryształy rubinu w domu.

Głównym problemem jest to, że większość kamieni naturalnych nie ma wszystkich niezbędnych cech, które można wykorzystać w biżuterii. Kamienie uzyskane w warunkach fabrycznych lub laboratoryjnych mają prawie takie same właściwości. Ponadto syntetyczna produkcja biżuterii jest tańsza niż wydobywanie biżuterii naturalnej w głębokich i zagrażających życiu kopalniach.

Uprawa z ograniczoną ilością soli

Do tej metody odpowiedni jest ałun potasowy. Kryształy najlepiej hodować w domu z siarczanu miedzi. Nie rosną dobrze na zwykłej soli. Ale siarczan miedzi jest łatwy do kupienia i wyrastają z niego bardzo piękne niebieskie sztuczne kamienie szlachetne.

1. Przygotuj pojemnik. Zrobimy w nim nasycony roztwór soli. Wsypać kilka łyżek soli, zalać wodą i wymieszać. Dodaj sól, aż przestanie się rozpuszczać. Aby uniknąć błędów w proporcjach, użyj gorącej wody. Istnieją krzywe rozpuszczalności dla różnych soli. Pokazują, ile gramów można rozpuścić w 100 ml wody w określonej temperaturze.

Krzywe rozpuszczalności

2. Przefiltruj roztwór. Ten krok jest bardzo ważny, zwłaszcza jeśli kupujesz siarczan miedzi w centrum ogrodniczym. Jeśli roztwór jest brudny, kryształ będzie rósł z defektami. Pozostaw roztwór na jeden dzień, aby wypadł z niego nadmiar kryształów. Osiadają na dnie szklanki i służą nam jako nasiono (główne elementy, na których wyrosną nowe).

3. Przywiąż kryształ do żyłki. Owijamy żyłkę wokół ołówka i zawieszamy to urządzenie na szklance z nasyconym roztworem. Z biegiem czasu woda odparowuje, wzrasta nasycenie roztworu. Nadmiar substancji, która nie może się rozpuścić, osadza się na naszym produkcie.

4. Raz na dwa tygodnie dodawaj do szklanki nasycony roztwór. Dlaczego to zrobić? Z biegiem czasu woda wyparowuje i w pewnym momencie wzrostu nie będzie wystarczającej ilości wody, co spowoduje zatrzymanie wzrostu.

Ważny! Dodany roztwór musi mieć tę samą temperaturę co roztwór, w którym rosną kryształy. Jeśli będzie najwyższa, możemy wszystko zrujnować.

5. Po trzech miesiącach usuń kryształ i osusz serwetką.

6. Pokryj produkt 1-2 warstwami bezbarwnego lakieru do paznokci. Jest to konieczne, aby nie wyschło i nie straciło połysku. Po wyschnięciu produkt można przenosić ręcznie.

Oto wspaniałe rubiny, które możesz hodować w domu!

Sztuczne kryształy

Od dawna człowiek marzył o syntezie kamieni równie cennych jak te występujące w naturze. Do XX wieku próby takie kończyły się niepowodzeniem. Ale w 1902 roku udało się uzyskać rubiny i szafiry, które mają właściwości kamieni naturalnych. Obecnie takie minerały produkowane są w milionach karatów rocznie!

Później, pod koniec lat czterdziestych XX wieku, zsyntetyzowano szmaragdy, a w 1955 roku General Electric i Instytut Fizyczny Akademii Nauk ZSRR poinformowały o produkcji sztucznych diamentów.

Wiele potrzeb technologicznych dotyczących kryształów pobudziło badania nad metodami hodowli kryształów o określonych właściwościach chemicznych, fizycznych i elektrycznych. Wysiłki naukowców nie poszły na marne i odkryto metody hodowania dużych kryształów setek substancji, z których wiele nie ma naturalnego analogu. W laboratorium kryształy hoduje się w dokładnie kontrolowanych warunkach, aby zapewnić pożądane właściwości, a kryształy laboratoryjne powstają w taki sam sposób, jak w naturze – z roztworu, stopu lub pary.

Zastosowanie sztucznych kryształów

Zastosowania kryształów w nauce i technologii są tak liczne i różnorodne, że trudno je wymienić. Dlatego ograniczymy się do kilku przykładów.

Najtwardszym i najrzadszym z naturalnych minerałów jest diament. Dziś diament jest przede wszystkim kamieniem roboczym, a nie dekoracyjnym. Diament ze względu na swoją wyjątkową twardość odgrywa ogromną rolę w technologii. Do cięcia kamieni służą piły diamentowe. Piła diamentowa to duży (do 2 metrów średnicy) obracający się stalowy dysk, na którego krawędziach wykonuje się nacięcia lub nacięcia. W nacięcia wciera się drobny proszek diamentowy zmieszany z substancją klejącą. Taki dysk, obracający się z dużą prędkością, szybko przecina każdy kamień. Diament ma ogromne znaczenie podczas wiercenia skał i operacji wydobywczych. Proszek diamentowy służy do szlifowania i polerowania twardych kamieni i hartowanej stali. Sam diament można ciąć, polerować i grawerować wyłącznie diamentem. Najbardziej krytyczne części silników w produkcji samochodów i samolotów są obrabiane za pomocą frezów i wierteł diamentowych.

Rubin i szafir należą do najpiękniejszych i najdroższych kamieni szlachetnych. Wszystkie te kamienie mają inne cechy, skromniejsze, ale przydatne.

Mają też zupełnie niepozornego brata: brązowego, nieprzezroczystego, drobnego korundu – szmergla, który służy do czyszczenia metalu, z którego wykonane jest płótno szmerglowe. Korund we wszystkich swoich odmianach jest jednym z najtwardszych kamieni na Ziemi, najtwardszym po diamencie. Korund może być używany do wiercenia, szlifowania, polerowania, ostrzenia kamienia i metalu. Tarcze szlifierskie, osełki i proszki szlifierskie są wykonane z korundu i szmergla.

Cały przemysł zegarków opiera się na sztucznych rubinach. Nowe życie rubinu to laser, wspaniałe urządzenie naszych czasów. W 1960 r Powstał pierwszy laser rubinowy. Okazało się, że rubinowy kryształ wzmacnia światło. Laser świeci jaśniej niż tysiąc słońc. Potężny promień - ogromna moc. Z łatwością przepala blachę, spawa druty metalowe, przepala metalowe rury i wierci najcieńsze otwory w twardych stopach i diamencie. Funkcje te realizuje laser stały wykorzystujący rubin i granat. W chirurgii oka najczęściej wykorzystuje się lasery rubinowe.

Szafir jest przezroczysty, dlatego wykonuje się z niego płytki do instrumentów optycznych.

Krzemień, ametyst, jaspis, opal, chalcedon to wszystkie odmiany kwarcu. Małe ziarna kwarcu tworzą piasek. A najpiękniejszą, najwspanialszą odmianą kwarcu jest kryształ górski, tj. przezroczyste kryształy kwarcu. Dlatego soczewki, pryzmaty i inne części instrumentów optycznych wykonane są z przezroczystego kwarcu. Właściwości elektryczne kwarcu są szczególnie niesamowite. Jeśli skompresujesz lub rozciągniesz kryształ kwarcu, na jego krawędziach pojawią się ładunki elektryczne.

Kryształy są również szeroko stosowane do odtwarzania, rejestrowania i przesyłania dźwięku. Istnieją również kryształowe metody pomiaru ciśnienia krwi w ludzkich naczyniach krwionośnych oraz ciśnienia soków w łodygach i pniach roślin. Przemysł elektrooptyczny to przemysł kryształowy. Jest bardzo duża i zróżnicowana; w jej fabrykach hoduje się i przetwarza setki rodzajów kryształów do zastosowań w optyce, akustyce, elektronice radiowej i technologii laserowej.

Materiał polikrystaliczny Polaroid znalazł również zastosowanie w technologii. W okularach polaroidowych stosuje się filmy polaroidowe. Polaroidy eliminują odblaski odbitego światła, przepuszczając całe inne światło. Są niezastąpione dla polarników, którzy nieustannie muszą patrzeć na oślepiające odbicie promieni słonecznych w zmarzniętym polu śnieżnym.

Okulary Polaroid pomogą zapobiec kolizjom z nadjeżdżającymi samochodami, które bardzo często mają miejsce ze względu na to, że światła nadjeżdżającego samochodu oślepiają kierowcę, a on nie widzi tego samochodu. Jeśli przednie szyby samochodów i szyby reflektorów samochodowych są wykonane z polaroidu, wówczas przednia szyba nie wpuści światła reflektorów nadjeżdżającego samochodu i „zgaśnie je”.



Powiązane publikacje