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Vorrichtung zum Züchten von Kristallen bevorzugter Wachstumsrichtung
unter Verwendung von Keimlingen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Züchten von Kristallen bevorzugter Wachstumsrichtung, insbesondere großflächiger
Kristalle aus Seignettesalz. Es ist bekannt, Kristalle bevorzugt er Wachstumsrichtung
dadurch herzustellen, daß sogenannte Saatkristalle oder Keimlinge bestimmter Orientierung
in der kristallbildenden Lösung zwischen Platten angeordnet werden, wobei diese
Platten einen Abstand voneinander haben, der der gewünschten Dickendimension der
sich bildenden Kristalltafel entspricht. Auf diese Weise können großflächige Kristalle,
z. B. Seignettesalzkristallstreifen, wie sie für manche technischen Zwecke, z. B.
für Kristallautsprecher, benötigt werden, erhalten werden.
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Das Verfahren erfordert für jede zu züchtende Kristalltafel einen
besonderen Keimling. Da die Güte der zu züchtenden Kristalle von der Güte des Keimlings
abhängt, kann für die Keimlinge nur ausgesuchtes Material verwendet werden.
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Dieser Umstand macht aber das Züchten besonders von großflächigen
Kristallen, bei denen langgestreckte Keimlinge Verwendung finden, verhältnismäßig
kostspielig.
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Man hat daher für die Massenherstellung von Kristallen auch schon
einen einzigen Keimling zum gleichzeitigen Züchten mehrerer Kristallplatten verwendet.
Bei diesem Verfahren wird zwar an Keimlingsmaterial gespart, an die Aus--wahl des
Keimlingsmaterials werden aber infolge der größeren Abmessungen der Keimlinge höhere
Anforderungen gestellt.
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Erfindungsgemäß wird die Massenherstellung von Kristallen bevorzugter
Wachstumsrichtung zwischen parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten
Platten unter Verwendung von langgestreckten Keimlingen dadurch erheblich vereinfacht
und verbilligt, daß die Keimlinge in einer festen Umhüllung aus festem Material,
gegebenenfalls durchsichtigem Material geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. Glas,
eingebettet werden, die die Keimlinge an drei Längsflächen und gegebenenfalls an
den beiden Stirnflächen umfaßt, während sie die vierte Längsfläche, von der aus
die Kristalle wachsen sollen, ganz oder teilweise frei läßt. Es ist dann möglich,
den Keimling von dem gezüchteten Kristall abzubrechen bzw. zu entfernen, ohne daß
der Keimling beschädigt wird, so daß er für weitere Züchtungen wiederverwendet werden
kann. Dadurch, daß die Umhüllung durchsichtig
ist, ist die Entfernung
von Splittern, die beim Abbrechen auftreten, einwandfrei möglich. Die Umhüllung
aus einem die Wärme schlecht leitenden Stoff hat weiterhin den Vorteil, daß sich
mit Sicherheit vermeiden läßt, daß beim Herausnehmen des Keimlings mit dem Kristall
aus der Lösung durch Abkühlung in freier Luft Sprünge entstehen, wie dies bei Verwendung
einer Metallumhüllung häufig der Fall ist.
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Eine Erläuterung der Erfindung soll an Hand der Zeichnung erfolgen,
die beispielsweise zwei mit der erfindungsgemäßen Umhüllung verseheneKeimlinge im
Schnitt senkrecht zu ihrer Längsachse zeigt, und zwar in Anwendung auf die Züchtung
von Kristallplatten.
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Es bedeuten kl und *2 Keimlinge von vorzugsweise langgestreckter
Form, die beispielsweise aus Seignettesalz bestehen. Die Keimlinge sind erfindungsgemäß
mit einer Umhüllung H1 und H. versehen. Die Umhüllung besteht aus einem festen Material,
das nur eine geringe Durchbiegung zuläßt. Hierdurch wird die Gefahr beseitigt, das
der Keimling beim Hantieren zerbricht oder sonst wie beschädigt wird. Als WIaterial
für die Umhüllung eignet sich besonders Glas. Infolge der hohen Elastizität ist
die Durchbiegungsmöglichkeit nur gering. Ferner besitzt Glas den Vorzug, daß es
durchsichtig ist, so daß der in der Umhüllung befindliche Keimling beobachtet und
festgestellt werden kann, ob er etwa beschädigt oder gesprungen ist, ferner besitzt
Glas eine geringe Wärmeleitfähigkeit, so daß beim Anfassen des Keimlings keine Wärmesprünge
auftreten, die bei temperaturempfindlichen;Keimlingen, z. B. Seignettesalz, schädlich
sein können.
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Statt Glas kann gegebenenfalls auch ein leicht formbarer Kunststoff
oder, wenn keine Beschädigungen durch Temperatursprünge zu befürchten sind, ein
Metall für die Umhüllung benutzt werden. Damit die Umhüllung die genügende Steifigkeit
besitzt, kann es z. B. bei sehr langen Keimlingen angebracht sein, Längsrippen in
geeigneter Form an der Umhüllung anzubringen, so daß das Biegungsmoment erhöht wird.
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Die Umhüllung umfaßt den Keimling an drei Längsseiten vollständig,
während die vierte Seite, an der der Keimling wachsen soll, ganz oder teilweise
freiliegt. Es empfiehlt sich, daß die Umhüllung, wie dies in der Zeichnung dargestellt
ist, so ausgebildet ist, daß sie die vierte Seite oben und unten teilweise umfaßt,
damit der Keimling gegen ein Herausfallen aus der Umhüllung gesichert ist. Die beiden
Stirnseiten des Keimlings können ebenfalls geschlossen sein, aber gegebenenfalls,
z. B. wenn zur Begrenzung des Wachstums senkrecht zur Stirnfläche Begrenzungselemente,
z. B. Distanzstücke zwischen den Glasplatten nach dem Rande zu vorgescllen sind,
auch offen bleiben.
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Das Einbringen des Keimlings in die Umhüllung kann in der Weise erfolgen,
daß der Keimling von einer zunächst offenen Stirnseite aus eingeschoben wird und
die Stirnseite gegebenenfalls alsdann verschlossen wird.
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Durch die angegebene Form der Umhüllung ist die Gefahr beseitigt,
daß der Kristall beim Hantieren beschädigt wird; und insbesondere wird auch das
Abtrennen der gezüchteten Kristalle K1 und K2 von den Trennstellen T1 und T2 erleichtert.
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Zugleich wird erreicht, daß ein Auflösen des Keimlings bei untersättigter
Lösung vennieden wird, wie dies bei nicht umhüllten Keimlingell stattfindet, die
sich häufig in der Längsachse unterteilen und damit unbrauchbar werden.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden die mit der Umhüllung versehenen
Keimlinge zweckmäßig seitlich der Glasplatte P1, P2, Ps, zwischen denen die Kristallplatten
wachsen sollen, angeordnet. Dabei kann die Dicke der Glasplatte und die Dicke der
Keimlinge samt Umhüllung so aufeinander abgestimmt werden, daß bei der gewünschten
Knstallplattendicke die Keimlinge direkt aufeinandergeschichtet werden können.