DE3434595A1 - Katzenauge aus synthetischem chrysoberyll-einkristall - Google Patents

Katzenauge aus synthetischem chrysoberyll-einkristall

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DE3434595A1 DE19843434595 DE3434595A DE3434595A1 DE 3434595 A1 DE3434595 A1 DE 3434595A1 DE 19843434595 DE19843434595 DE 19843434595 DE 3434595 A DE3434595 A DE 3434595A DE 3434595 A1 DE3434595 A1 DE 3434595A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Edelstein aus synthetischem Einkristall. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Katzenauge aus einem synthetischen Chrysoberyll-Einkristall, worin die physikalischen Eigenschaften und der Schiller- oder Leuchteffekt (Katzenauge-Effekt) von natürlichem Katzenauge reproduziert werden.
Wenn Licht in ein natürliches Katzenauge einfällt, wird das Auftreten einer geraden weißen leuchtenden oder hellen Linie auf der Oberfläche durch die reflektierenden und brechenden Wirkungen von Einschlüssen in dem Kristall verursacht. Die Breite dieser weißen leuchtenden Linie ändert sich mit der Änderung der Beleuchtung, (illuminance), des Einfallslichtes, wie im Falle der Pupille eines Auges einer Katze. Demgemäß wird das Katzenauge als Edelstein sehr hoch geschätzt.
Der Ertrag von natürlichem Katzenauge ist sehr gering. Demgemäß wurden Produkte, die durch Einbetten einer Metallfolie, z.B. Aluminium, in eine Matrix, z.B. ein synthetisches Harz oder Glas, in der Weise, daß eine gerade weiße leuchtende Linie auf der Oberfläche durch die reflektierende Wirkung der Metallfolie gebildet wird, erhalten werden, als Ersatz für natürliches Katzenauge geschaffen.
In diesen Ersatzmaterialien wird beim Einfallen von Licht eine gerade weiße leuchtende Linie auf der Oberfläche gebildet, jedoch wird die Änderung der Breite der weißen leuchtenden Linie (Katzenaugeeffekt) mit der Änderung der Beleuchtung des Einfallslichtes kaum hervorgerufen. Da überdies die Härte (Mohs-Härte) des Glases oder des synthetischen Harzes als Matrix etwa 6 beträgt und die Matrix viel weicher ist als natürliches Katzenauge mit einer Härte (Mohs-Härte) von 8,5, wird die Oberfläche leicht zerkratzt oder beschädigt,
und diese Ersatzstoffe können nicht als Äquivalent zu natürlichem Katzenauge hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften und des Katzenaugeeffektes angesehen werden.
Ausgehend von diesem Hintergrund wurden Untersuchungen ausgeführt und dabei wurde festgestellt, daß,wenn wenigstens ein Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan, und wenigstens ein Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, Aluminiumoxid und Berylliumoxid als Hauptkomponenten zugegeben werden, ein Katzenauge aus synthetischem gewachsenem Chrysoberyll-Einkristall dem natürlichen Katzenauge hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften, des Farbtones und des Katzenaugeeffektes bis zu einem solchen Ausmaß vergleichbar ist, daß dieser Einkristall kaum von natürlichem Katzenauge unterschieden werden kann. Auf dieser Feststellung wurde die vorliegende Erfindung vervollständigt .
Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Katzenauge aus einem synthetischen Chrysoberyll-Einkristall geschaffen, der Aluminiumoxid und Berylliumoxid als Hauptkomponenten und o,oo5 bis I,o5o Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, wenigstens eines Gliedes, ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan, und o,oo5 bis 2,o Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, enthält.
Gemäß der Erfindung kann eine bekannte Arbeitsweise zur Ausbildung eines Einkristalles zur Anwendung gelangen. Beispielsweise kann ein sogenanntes Schmelzflußverfahren, bei welchem das Ausgangsmaterial unter Verwendung eines Flußmittels geschmolzen wird und das Wachsen eines Einkristalls auf einem
Impfkristall unter allmählichem Kühlen der Schmelze aus dem übersättigten Zustand herbeigeführt wird, und ein direktes Schmelzverfahren ohne Verwendung eines Flußmittels genannt werden. Als direktes Schmelzverfahren kann das Czochralski-Verfahren (rotationelles Aufziehverfahren), das Bridgmen-Verfahren und das Verneuil-Verfahren genannt werden.
Ein natürliches Chrysoberyll-Kristall oder ein durch Schneiden eines synthetischen Kristalls entlang eines vorbestimmten Azimuts oder Richtungswinkels gebildeter Impfkristall können als Impfkristall bei dem Verfahren zur Ausbildung eines Einkristalls zur Anwendung gelangen.
Die Hauptkomponenten des Katzenauges aus dem synthetischen Chrysoberyll-Einkristall gemäß der Erfindung sind Aluminiumoxid (Al2O3) und Berylliumoxid (BeO). Ein Oxid von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel oder Mangan wird als Färbungskomponente für die Erteilung eines Farbtons an den synthetischen Einkristall, der demjenigen von natürlichem Katzenauge vergleichbar ist, zugegeben, und ein Oxid von Titan, Zinn, Zirkon oder Germanium wird als Komponente für die Erteilung eines Katzenaugeeffektes dem synthetischen Einkristall zugesetzt.
Aluminiumoxid und Berylliumoxid als Hauptkomponenten sollen in solchen Mengen vorhanden sein, die geeignet sind, einen Chrysoberyll-Kristall zu bilden. Es wird allgemein bevorzugt, daß Aluminiumoxid in einer Menge von 79,5 bis 81,8 Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, und Berylliumoxid in einer Menge von 18,2 bis 21,5 Gew.96, bezogen auf den gesamten Kristall, vorhanden sind.
Um dem Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Einkristall gemäß der Erfindung die physikalischen Eigenschaften, den 35
Farbton und den Katzenaugeeffekt, wie von natürlichem Katzenauge aufgewiesen, zu erteilen, ist es unbedingt erforderlich, daß o,oo5 bis I,o5o Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan, und o,oo5 bis 2,ο Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, dem Einkristall einverleibt werden.
Io
Wenn der Gehalt der Färbungskomponente, ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan,geringer als o,oo5 Gew.% ist, ist die Färbung des Einkristalls ungenügend und der Farbton ist schwach oder matt. Wenn der Gehalt der Färbungskomponente höher als I,o5o Gew.9o ist, wird die Färbung übermäßig und der Farbton ist dicht. In jedem Fall ist der Farbton des Einkristalls von demjenigen von natürlichem Katzenauge gänzlich verschieden und der Wert des Einkristalls als Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Edelstein ist drastisch verringert.
Wenn der Gehalt der Komponente für die Erteilung des Katzenaugeeffektes, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, niedriger als o,oo5 Gew.% oder höher als 2,o Gew.% ist, kann ein gewünschter Katzenaugeeffekt auf der Oberfläche des Einkristalls nicht in Erscheinung treten und der Einkristall besitzt keinen Wert als synthetischer Katzenauge-Edelstein .
Um nämlich den gewünschten Farbton und Katzenaugeeffekt zu erzielen, ist es unerläßlich, daß die Färbungskomponente und die Komponente für die Erteilung des Katzenaugeeffektes in den vorstehend angegebenen geeigneten Mengen einverleibt werden.
Falls o,oo5 bis I,o5o Gew.% von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan, als Färbungskomponente und o,oo5 bis 2,ο Gew.% von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, als Komponente für die Erteilung des Katzenaugeeffektes, in Aluminiumoxid und Berylliumoxid als die Hauptkomponenten gemäß der Erfindung einverleibt werden, bildet der gewachsene Einkristall Chrysoberyll, und die Härte (Mohs-Härte) des Einkristalls ist sehr hoch, nämlich 8,ο oder darüber. Überdies zeigt der Einkristall eine Weinfarbe, eine olivgrüne Farbe, eine grüne Farbe, eine gelblich-grüne Farbe oder eine leichte purpurne Farbe,und eine weiße leuchtende Linie, deren Breite in Übereinstimmung mit der Beleuchtung des Einfallslichtes sich ändert, wird auf der Oberfläche des Einkristalles gebildet. Somit kann gemäß der Erfindung ein Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Edelstein geschaffen werden, das dem natürlichen Katzenauge sehr ähnlich ist und einen sehr hohen kommerziellen Wert besitzt.
Die vorstehend beschriebenen ausgeprägten Vorteile gemäß der Erfindung werden anhand der nachstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele gezeigt.
Beispiel 1 Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O3) 80,13
Berylliumoxid (BeO) 18,72
Vanadiumoxid (V2Ou) o,lo
Eisenoxid (Fe2O3) o,o5
Titanoxid (TiO2) l,oo
Eine Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthält, wurde in einen Schmelztiegel mit einem Durchmesser von 5o mm eingebracht und der Schmelztiegel wurde in eine Induktionsschmelzapparatur eingesetzt. Der Schmelztiegel wurde auf etwa 187o 0C unter Diffundieren eines inerten Gases in einem Quarzrohr erhitzt, und diese Temperatur wurde 1 h lang aufrechterhalten.
Ein natürlicher Chrysoberyll-Impfkristall wurde in die Schmelze geworfen und der Impfkristall wurde mit einer Geschwindigkeit von 3>o mm/h hochgezogen, während er mit 7o U/min gedreht wurde, um einen Einkristall mit einem Durchmesser von 25 mm und einer Länge von 15o mm zu züchten. Die Härte des so erhaltenen Einkristalles betrug 8,7, gemessen mittels eines Mohs-Härte-Meßgerätes. Bei Analyse des Einkristalls durch die spektralchemische Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall 0,069 Gew.96 Vanadiumoxid, o,oo7 Gew.% Eisenoxid und 0,656 Gew.% Titanoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine grüne Farbe, und wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, erschien eine gerade weiße leuchtende Linie, deren Breite sich in Übereinstimmung mit der Beleuchtung des Einfallslichtes stark änderte, auf der Oberfläche des Einkristalles. Es wurde festgestellt, daß dieser Einkristall mit natürlichem Katzenauge hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften,des Farbtones und des Katzenaugeeffektes vergleichbar war.
Komponenten Beispiel 2 Gehalt (Gew.96)
3ο Aluminiumoxid (AIpO-,) 79, o6
Berylliumoxid (BeO) 18,6o
Vanadiumoxid (VoO1=) o,2o
Chromoxid (CrJO^) o,6o
Titanoxid (TiO2) l,oo
35
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung aus den vorstehend aufgeführten Komponenten in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,5, und aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,134 Gew.% Vanadiumoxid, o,397 Gew.% Chromoxid und o,59o Gew.% Titanoxid enthielt.
Dieser Einkristall hatte eine gelblich-grüne Farbe, und wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, trat der Katzenaugeeffekt auf der Oberfläche des Einkristalls wie in Beispiel 1 in Erscheinung. Es wurde bestätigt, daß der Einkristall dem natürlichen Katzenauge vergleichbar war und er hatte einen ausreichend hohen kommerziellen Wert als synthetischer Edelsteinkristall.
Beispiel 3
Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O5) 80,17
Berylliumoxid (BeO) 18,73
Wolframoxid (WO3) ο,Io
Titanoxid (TiO2) Ι,οο
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der Einkristall hatte eine Härte, die derjenigen des in Beispiel 1 erhaltenen Einkristalls vergleichbar war. Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,o53 Gew.% Wolframoxid und o,634 Gew.% Titanoxid enthielt. Der
- Io -
Einkristall hatte eine leichte Purpurfarbe. Ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, trat auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung, und es wurde bestätigt, daß der Einkristall einen ausreichend hohen kommerziellen Wert als synthetischer Edelsteinkristall besaß.
Beispiel 4 Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O,) 78,86
Berylliumoxid (BeO) 19,34
Chromoxid (Cr2O-*) o,lo
Titanoxid (TiO2) o,8o
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Härte, die derjenigen des in Beispiel 1 erhaltenen Einkristalls vergleichbar war. Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,o65 Gew.% Chromoxid und o,459 Gew.% Titanoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine Weinfarbe, und wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, trat ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung. Es wurde somit bestätigt, daß der Einkristall einen sehr hohen kommerziellen Wert besaß.
3o Komponenten (Al2O3) Beispiel 5 Gehalt (Gew .#)
Aluminiumoxid (BeO) 78, o7
Berylliumoxid 19, 68
35
Eisenoxid (Fe2O,) o,o5
Vanadiumoxid (V2Ok) ο,2
Titanoxid (TiO2) 2,ο
95,5 Gew.% Lithiummolybdat (Li2MoO^) wurden als Flußmittel zu 4,5 Gew.% einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, zugegeben, und die Mischung wurde auf etwa 13oo 0G zur Bildung einer Schmelze erhitzt. Die Schmelze wurde mit einem niedrigen Temperaturgradienten allmählich gekühlt und ein natürliches Chrysoberyll-Impfkristall wurde in die Schmelze eingebracht, um einen Einkristall auf dem Impfkristall während der allmählichen Abkühlung zu züchten. Die Mohs-Härte des erhaltenen Einkristalls betrug 8,7. Aus den Ergebnissen der spektralchemisehen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,oo5 Gew.% Eisenoxid, o,487 Gew.96 Vanadiumoxid und o,697 Gew.% Titanoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine olivgrüne Farbe, und wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, trat ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung.
Beispiel 6
Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O5) 79,Io
Berylliumoxid (BeO) 19,4o
Manganoxid (MnO2) o,5
Germaniumoxid (GeO2) l,o
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend genannten Komponenten enthielt, in gleicher Weise wie in Beispiel 5 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,5.
Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptions-
analyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,135 Gew.96 Manganoxid und o,482 Gew.% Germaniumoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine braune Farbe, und ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, trat auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung.
Beispiel 7 (Al2O3) (GeO2) Gehalt (Gew.%) ,Io
Komponenten (BeO) 79 ,4o
Io Aluminiumoxid Nickeloxid (NiO) 19 ,5o
Berylliumoxid Germaniumoxid O ,00
1
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,3. Aus den Ergebnissen der spektralchemisehen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,196 Gew.% Nickeloxid und o,469 Gew.% Germaniumoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine gelbe Farbe. Wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, trat ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung.
Beispiel 8
Komponenten Gehalt (Gew. %)
Aluminiumoxid (Al2O^) 79,Io
2^
Berylliumoxid (BeO) 19,4o Kobaltoxid (CoO) o,5o
Zinnoxid (SnO2) l,o
- Ϊ3 -
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,4. Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,2o5 Gew.% Kobaltoxid und o,587 Gew.% Zinnoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine gelbe Farbe, und ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, trat auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung.
Beispiel 9 Komponenten Gehalt (Gew. 96)
15 Aluminiumoxid (Al2O,) 79,26
Berylliumoxid (BeO) 19,44
Ceroxid (CeO2) o,3
Zirkonoxid (ZrO2) IfO
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,5. Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,lo2 Gew.% Ceroxid und o,451 Gew.% Zirkonoxid enthielt. Der Einkristall hatte gelblich-grüne Farbe, und wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, trat ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürliehern Katzenauge, auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung .
Beispiel Io Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O3) 79,6o
5 Berylliumoxid (BeO) 18,60
Ceroxid (CeO2) o,3o
Germaniumoxid (GeO2) l,oo
Zirkonoxid (ZrO2) o,5o
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,4. Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,o94 Gew.% Ceroxid, o,451 Gew.% Germaniumoxid und o,l6l Gew.% Zirkonoxid enthielt. Der Einkristall hatte eine gelblichgrüne Farbe. Wenn der Einkristall einem Cabochonschneiden unterworfen wurde, trat ein Katzenaugeeffekt, vergleichbar mit demjenigen von natürlichem Katzenauge, auf der Oberfläche des Einkristalls in Erscheinung.
Vergleichsbeispiel 1
Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O3) 80,24
Berylliumoxid (BeO) 18,75
Vanadiumoxid (V2Oc) o,ol
Titanoxid (TiO2) l,o
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, ge-
züchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,2. Aus den Ergebnissen der spektralchemischen Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall o,oo48 Gew.% Vanadiumoxid und 0,656 Gew.% Titanoxid enthielt. 5
Obgleich der Einkristall eine grüne Farbe aufwies, war die Dichte der Farbe sehr gering und der Farbton des Einkristalls war von demjenigen von natürlichem Katzenauge beträchtlich verschieden. Demgemäß hatte der Einkristall keinen kommerziellen Wert.
Vergleichsbeispiel 2 Komponenten Gehalt (Gew.%)
Aluminiumoxid (Al2O3 80,89
Berylliumoxid (BeO) 18,91
Vanadiumoxid (V2Oc) o,l
Eisenoxid (Fe2O,) o,o5
Titanoxid (TiO2) o,o5
Ein Einkristall wurde aus einer Schmelze einer Zusammensetzung, die die vorstehend aufgeführten Komponenten enthielt, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, gezüchtet. Der erhaltene Einkristall hatte eine Mohs-Härte von 8,5. Aus den Ergebnissen der spektralchemischem Atomabsorptionsanalyse wurde festgestellt, daß der Einkristall 0,067 Gew.% Vanadiumoxid, o,oo7 Gew.% Eisenoxid und o,oo45 Gew.% Titanoxid enthielt.
Obgleich dieser Einkristall eine grüne Farbe aufwies, trat eine weiße leuchtende Linie auf der Oberfläche des Einkristalls nicht in Erscheinung und kein Katzenaugeeffekt wurde erhalten.
Wenn die in den vorstehend aufgeführten Beispielen erhaltenen Ergebnisse mit den in den Vergleichsbeispielen erhaltenen Ergebnissen verglichen v/erden, ist ohne weiteres ersichtlich, daß,falls wenigstens ein Glied,ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan, und wenigstens ein Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, in geeigneten Mengen Aluminiumoxid und Berylliumoxid gemäß der vorliegenden Erfindung zugegeben werden, ein Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Einkristall, vergleichbar mit dem natürlichen Katzenauge, hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften, des Farbtons und des Katzenaugeeffektes erhalten wird und ein synthetischer Edelstein mit einem sehr hohen kommerziellen Wert geschaffen werden kann.
Das Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Einkristall gemäß der Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Beispiele beschränkt. Es können verschiedene Änderungen, Austauschungen und Zusätze innerhalb des durch die Ansprüche definierten Bereichs vorgenommen werden.

Claims (3)

WIEGAND ΝΙΕΜλΝΝ KÖHLER GLAESER KRESSIN PATENTANWXITE European Patent Attorneys MDNCHEN TELEFON: 089-555476/7 DR. M. KÖHLER TELEGRAMME: KARPATENT DR. H.'-R KRESSIN TELEXi 529068 KARP D DR. E. WIEGANDt TELEFAXi 089-595691 (1932-1980) HAMBURG D1PL.-ING. ]. GLAESER DIPL.-ING. W. NIEMANN t D-8000 MÖNCHEN2 (1937-1982) HERZOG-WILHELM-STR. 16 ¥. 44 551/84 13/RS 2o. September 1984 Kyocera Corporation Kyoto-shi (Japan) Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Einkristall Patentansprüche
1. Katzenauge aus synthetischem Chrysoberyll-Einkristall, dadurch gekennzeichnet, daß der Chrysoberyll-Einkristall Aluminiumoxid und Berylliumoxid als Hauptkomponenten und o,oo5 bis I,o5o Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Eisen, Cer, Vanadium, Kobalt, Wolfram, Chrom, Nickel und Mangan, und o,oo5 bis 2,oGew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, von wenigstens einem Glied, ausgewählt aus den Oxiden von Titan, Zinn, Zirkon und Germanium, enthält.
Io
2. Synthetisches Chrysoberyll-Einkristall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid in einer Menge von
79,5 bis 81,8 Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, und Berylliumoxid in einer Menge von 18,2 bis 21,5 Gew.%, bezogen auf den gesamten Kristall, vorhanden sind.
3. Synthetischer Chrysoberyll-Einkristall nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Mohs-Härte von wenigstens 8,ο besitzt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0238142A2 (de) * 1986-03-17 1987-09-23 MITSUI MINING & SMELTING CO., LTD. Festkörperlaser-Wirtskristalle

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4035965A1 (de) * 1990-11-12 1992-05-14 Viktor Selinger Optisch wirksames material sowie verfahren zu seiner herstellung
US5888918A (en) * 1997-04-25 1999-03-30 Pollak; Richard Method for enhancing the color of minerals useful as gemstones
CN108060456A (zh) * 2017-12-12 2018-05-22 中国科学院上海光学精密机械研究所 铝酸铍晶体的坩埚下降法生长方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3912521A (en) * 1973-04-30 1975-10-14 Creative Crystals Inc Synthetic crystal and method of making same
JPS5562884A (en) * 1978-10-31 1980-05-12 Seiko Epson Corp Chrysoberyl single crystal showing cat's-eye effect and production thereof
US4240834A (en) * 1979-09-14 1980-12-23 Kyoto Ceramic Co., Ltd. Synthetic single crystal for alexandrite gem

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 55-0 62 884. In: Derwent-Referat Nr. 80-44265c/25 *
JP 58-1 20 597. In: Derwent-Referat Nr. 83-744567/34 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0238142A2 (de) * 1986-03-17 1987-09-23 MITSUI MINING & SMELTING CO., LTD. Festkörperlaser-Wirtskristalle
EP0238142A3 (en) * 1986-03-17 1989-03-08 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Solid state laser hosts

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Publication number Publication date
US4621065A (en) 1986-11-04
JPS6071598A (ja) 1985-04-23
DE3434595C2 (de) 1995-12-21

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