Sapphire Series Parte 1 Introdução …

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A maioria das pessoas ouvem a palavra “safira” e vislumbrar um belo aveludada azul pedra preciosa, como a pedra central no colar de safira Bismarck (figura 1). Mas há mais a safira que muitas pessoas imaginam, e ele pode surpreendê-lo para saber mais sobre suas aplicações industriais, a sua longa história dentro da indústria de crescimento de cristal sintético, onde’s aparecendo hoje, e onde você pode vê-lo amanhã.

Figura 2. À esquerda: Neste modelo de corindo’estrutura de cristal s, as bolas roxas e douradas representam alumínio e oxigênio, respectivamente. A sombra rosa mostra a coordenação octaédrica de alumínio. Direita: Uma representação hexagonal mostrando a c e uma aviões.

Sapphire é uma variedade de corindo mineral, também conhecido como óxido de alumínio (Al2 O3 ). Corindo cristaliza no sistema de cristal trigonal e é normalmente descrita usando eixos hexagonais (figura 2). Pode assumir uma matriz de arco-íris de cores dadas as impurezas vestigiais correcção e as condições de crescimento (figura 3). Além de safira azul e vermelho rubi, corindo também inclui “chique” safiras de todas as outras cores (incluindo incolor). Safira e rubi são encontrados em todo o mundo, com as fontes notáveis ​​na África, Ásia, Austrália, América do Norte e Europa.

Sapphire tem um ponto de fusão de 2040°C, uma elevada dureza de 9 na escala de Mohs, e um índice de refracção substancial de 1,76-1,78. Quando não há impurezas, dando-lhe cor estão presentes, safira pode fazer um material janela óptica maravilhosa uma vez que’é transparente ao longo de toda a gama do visível, e longe no UV e IR varia também. Com essas propriedades que’s nenhuma maravilha de safira tem sido uma pedra preciosa tão precioso ao longo da história. Estas mesmas propriedades também têm feito muito atraente para aplicações não-preciosas, bem como, e alguns dos mais sofisticados de crescimento e processamento de técnicas de cristal sintético até à data ter resultado da demanda por esses produtos.

Figura 4. Chatham safira sintética, como adulto e facetado. Cortesia de Tom Chatham.

Hoje o fluxo (solução) e Verneuil (chama-fusão) técnicas ainda são usados ​​para gemas sintéticas e para outras aplicações. Durante o século 20, Carroll Chatham desenvolveu técnicas de fluxo de alta qualidade a crescer lentamente cristais com propriedades cuidadosamente controladas. Usando seus processos especializados, Chatham introduzido ruby ​​gema de qualidade em 1959 e azul safira em 1975 (figura 4). técnicas chama-fusão têm sido usados ​​para produzir rapidamente pequenos lingotes de safira usada para a jóia, bem como feed-estoque para outras técnicas de crescimento de safira. Hrand Djevahirdjian começou cristais crescem usando o método de Verneuil, em 1905, ea fábrica suíça abriu em 1914 ainda está produzindo safira sintética hoje (figura 5).

Figura 5. Djeva chama-fusion safira sintética e rubi, como adulto e facetado.
Cortesia de Hrand Djevahirdjian SA.

Ao longo do tempo, a correspondência de safira’é desejável óptica, mecânica, química, estrutural e propriedades térmicas para aplicações tecnológicas levou a maior e mais perfeito, e safira sintética, em forma de costume em uma maior variedade de cores. As técnicas de crescimento de cristais aplicados para atender a essas demandas serão descritas na próxima edição.

SOBRE O AUTOR

Jennifer Stone-Sundberg é diretor no Crystal Solutions, LLC, e um editor técnico de Gemas & Gemologia. Ela é especialista em crescimento de cristais e técnicas de caracterização.

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