AT390809B - Einkristallines material auf der basis von aluminiumgranaten - Google Patents
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Description
Nr. 390 809
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der künstlichen Einkristalle, insbesondere betrifft sie ein einkristallines Material auf der Basis von Aluminium-Granaten mit einem Färbezusatzstoff.
Bekannt ist ein einkristallines Material auf der Basis von Yttrium-Aluminium-Granaten (Y^Al^O^X das als Färbezusatzstoff Chrom in einer Menge 0,01 bis 3 Gew.-% enthält. Das genannte Material besitzt grüne Farbe und rote Lumineszenz (CS-PS Nr. 152 908).
Bekannt ist auch ein einkristallines Juweliermaterial auf der Basis von Yttrium-Aluminium-Granaten, in dem man als Färbezusatzstoff Titan in einer Menge von 1.10'^ bis 1 Gew.-% verwendet. Das genannte Material besitzt stark ausgeprägte braune Farbe bei natürlicher Beleuchtung, die bei künstlicher Beleuchtung in röüiche Farbe übergeht (SIJ-A 594 628).
Die Verwendung der genannten Färbezusatzstoffe in den genannten einkristallinen Materialien gestattet es nicht, rote Farbtönungen zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Wahl eines neuen Färbezusatzstoffes ein einkristallines Material auf der Basis von Aluminium-Granaten roter Farbtönungen zu erhalten.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das einkristalline Material auf der Basis von Aluminium-Granaten mit einem Färbezusatzstoff erfindungsgemäß als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 10'·6 bis 3 Gew.-% enthält und die folgende chemische Formel aufweist: Reg_xZrxA1^0j2» worin Re = Y, Dy, Ho, Er, Lu, x = 0,00065 bis 0,27 ist.
Das erfindungsgemäße einkristalline Material besitzt durch die Verwendung des neuen Färbezusatzstoffes rote Farbtönungen, die den natürlichen Almandinen, Pyropen, Hessoniten oder Hyazinthen hinreichend nahe kommen.
Das erfindungsgemäße einkristalline Material auf der Basis von Aluminium-Granaten kann nach bekannten Methoden der Züchtung hochschmelzender Einkristalle aus der Schmelze, beispielsweise nach den Methoden von Bridgeman-Stockbarger, Czochralski, nach der Schiffchenmethode u. a. m. erhalten werden. Als Basis verwendet man Aluminium-Granate der allgemeinen Formel Re3Al5012> worin Re = Y, Dy, Ho, Er, Lu ist. Den Färbezusatzstoff gibt man dem Ausgangsmaterial in Form von Zirkoniumoxid (Zr02) zu.
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden folgende Beispiele für das erfindungsgemäße einkristalline Material angeführt.
Beispiel 1
Ein einkristallines Material auf der Basis des Yttrium-Aluminium-Granats Y^Al^O^. das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 0,01 Gewichtsprozent enthält.
Das genannte Material erhält man nach der Methode von Bridgeman-Stockbarger. Ein Gemisch der Oxide, das zu 57,060 Gewichtsprozent aus Y2O3, zu 42,926 Gewichtsprozent aus AI2O3 und zu 0,014 Gewichtsprozent aus ZrÜ2 besteht, bringt man in einen Molybdänbehälter ein, erhitzt auf eine Temperatur um 2000 °C und kristallisiert bei einer Bewegungsgeschwindigkeit des Ziehmechanismus von 2 mm/h. Der erhaltene Kristall besitzt hellrote Farbe.
Beispiel 2
Ein einkristallines Material auf der Basis von Y3A1^0^2i das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 0,75 Gewichtsprozent enthält.
Das genannte Material erhält man analog zu Beispiel 1. Als Ausgangskomponenten nimmt man ein Gemisch von Oxiden, das zu 56,06 Gewichtsprozent aus Y2O3, zu 42,90 Gewichtsprozent aus AI2O3 und zu 1,04 Gewichtsprozent aus Z1O2 besteht.
Der erhaltene Kristall besitzt tiefrote Farbe, die der Farbe des Almandins und Pyrops nahekommt.
Beispiel 3
Ein einkristallines Material auf der Basis des Dysprosium-Aluminium-Granates Dy3AlgOj2» das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 1 Gewichtsprozent enthält
Das genannte Material erhält man analog zu Beispiel 1. Als Ausgangskomponenten nimmt man ein Gemisch von Oxiden, das zu 67,772 Gewichtsprozent aus Dy203, zu 30,877 Gewichtsprozent aus AI2O3 und zu 1,35 Gewichtsprozent aus Z1O2 besteht.
Der erhaltene Kristall ist undurchsichtig und besitzt kirschrote Farbe. In kleinen Erzeugnissen kommt das Material den Almandinen und Pyropen nahe.
Beispiel 4
Ein einkristallines Material auf der Basis des Dysprosium-Aluminium-Granats Dy3A1^0 das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 0,56 Gewichtsprozent enthält
Das genannte Material erhält man analog zu Beispiel 1. Als Ausgangskomponenten nimmt man ein Gemisch -2-
Claims (1)
- Nr. 390 809 von Oxiden, das zu-68,184 Gewichtsprozent aus Dj^Oß, zu 31,065 Gewichtsprozent aus A^O·^ und zu 0,75 Gewichtsprozent aus ZrC>2 besteht. Der erhaltene Kristall besitzt satte kirschrote Farbe. Beispiel 5 Ein einkristallines Material auf der Basis des Lutetium-Aluminium-Granats LugAl^O^. das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 0,53 Gewichtsprozent enthält Das genannte Material erhält man analog zu Beispiel 1. Als Ausgangskomponenten nimmt man ein Gemisch, das zu 69,22 Gewichtsprozent aus LU2O3, zu 30,06 Gewichtsprozent aus AI2O3 und zu 0,72 Gewichtsprozent aus Zr02 besteht. Der erhaltene Kristall besitzt satte rote Farbe. Beispiel 6 Ein einkristallines Material auf der Basis des Holmium-Aluminium-Granates Ho^Al^O^. das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 0,4 Gewichtsprozent enthält. Das genannte Material erhalt man analog zu Beispiel 1. Als Ausgangskomponenten nimmt man ein Gemisch, das zu 68,63 Gewichtsprozent aus H02O3, zu 30,87 Gewichtsprozent aus AI2O3 und zu 0,5 Gewichtsprozent aus Zr02 besteht. Der erhaltene Kristall besitzt rotgelbbraune Farbe. Beispiel 7 Ein einkristallines Material auf der Basis des Erbium-Aluminium-Granats E^Al^O-^, das als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 0,4 Gewichtsprozent enthält. Das genannte Material erhält man analog zu Beispiel 1. Als Ausgangskomponenten nimmt man ein Gemisch, das zu 68,88 Gewichtsprozent aus E^Oj, zu 30,62 Gewichtsprozent aus AI2O3 und zu 0,5 Gewichtsprozent aus ZrC^ besteht. Der erhaltene Kristall besitzt rötlichbraune Farbe. Das erfindunsgemäße einkristalline Material auf der Basis von Aluminium-Granaten kann beispielsweise in der Schmuckindustrie bei der Herstellung von Einsätzen in die Schmuckwaren eingesetzt werden. Die Zugabe von Zirkonium zum Yttrium-Aluminium-Granat erteilt diesem rote Farbe verschiedener Schattierungen, die der Farbe der natürlichen Almandine und Pyrope nahekommen. PATENTANSPRUCH Einkristallines Material auf der Basis von Aluminium-Granaten, beispielsweise Yttrium-Aluminium-Granaten, Dysprosium-Aluminium-Granaten, Holmium-Aluminium-Granaten, Erbium-Aluminium-Granaten oder Lutetium-Aluminium-Granaten, mit einem Färbezusatzstoff, dadurch gekennzeichnet, daß es als Färbezusatzstoff Zirkonium in einer Menge von 10'^ bis 3 Gew.-% enthält und die folgende chemische Formel aufweist: Reg^Z^Al^O^. worin Re = Y, Dy, Ho, Er, Lu, x = 0,00065 bis 0,27 ist. -3-
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