JPS61266397A - 宝飾用合成フオルステライト単結晶 - Google Patents
宝飾用合成フオルステライト単結晶Info
- Publication number
- JPS61266397A JPS61266397A JP10691885A JP10691885A JPS61266397A JP S61266397 A JPS61266397 A JP S61266397A JP 10691885 A JP10691885 A JP 10691885A JP 10691885 A JP10691885 A JP 10691885A JP S61266397 A JPS61266397 A JP S61266397A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- single crystal
- forsterite
- chromic oxide
- oxide
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野Ｊ
本発明は宝飾用合成フォルステライト単結晶に関し、詳
しくはフォルステライトに酸化第二クロムを特定量含有
させることによって、色調に優れ、かつ多色性を呈する
宝飾用合成フォルステライト単結晶に関する。
しくはフォルステライトに酸化第二クロムを特定量含有
させることによって、色調に優れ、かつ多色性を呈する
宝飾用合成フォルステライト単結晶に関する。
［従来の技術］
従来、人造宝石となる人工単結晶の製造方法においては
、それらの色調を調整する種々の方法が提案されている
。例えばキャラアイとして知られているクリソベリル単
結晶の製造方法については、特公昭５９−３８１９４号
公報、特公昭５９−３８１９５号公報等に開示されてお
り、例えば特公昭５９−３８１９５号公報にはキャラア
イ特有の色彩を発現する丁１０２成分をクリソベリル単
結晶中に多量かつ均質に固溶させるために、ＦＺ法（７
０−ティングゾーン法）において、８ｅＯ１Ａ！ ２０
３ 、Ｔｌ ２０３からなる組成のものを使用し、酸素
分圧を特定した非酸化性雰囲気下で単結晶を育成し、得
られた単結晶を酸化性雰囲気下で焼鈍する方法が開示さ
れている。
、それらの色調を調整する種々の方法が提案されている
。例えばキャラアイとして知られているクリソベリル単
結晶の製造方法については、特公昭５９−３８１９４号
公報、特公昭５９−３８１９５号公報等に開示されてお
り、例えば特公昭５９−３８１９５号公報にはキャラア
イ特有の色彩を発現する丁１０２成分をクリソベリル単
結晶中に多量かつ均質に固溶させるために、ＦＺ法（７
０−ティングゾーン法）において、８ｅＯ１Ａ！ ２０
３ 、Ｔｌ ２０３からなる組成のものを使用し、酸素
分圧を特定した非酸化性雰囲気下で単結晶を育成し、得
られた単結晶を酸化性雰囲気下で焼鈍する方法が開示さ
れている。
また、ブルーサファイヤ人工結晶の色彩を改良する方法
としては、特開昭５９−１７４５９０号公報、特開昭５
９−１７４５９９号公報等に開示されており、例えば特
開昭５９−１７４５９０号公報には、均一で色むらのな
い青色を得るためにブルーサファイヤの原料に炭素を特
定量含有させ、ＦＺ法により結晶を育成し、酸化雰囲気
炉で熱処理をする方法が開示されている。
としては、特開昭５９−１７４５９０号公報、特開昭５
９−１７４５９９号公報等に開示されており、例えば特
開昭５９−１７４５９０号公報には、均一で色むらのな
い青色を得るためにブルーサファイヤの原料に炭素を特
定量含有させ、ＦＺ法により結晶を育成し、酸化雰囲気
炉で熱処理をする方法が開示されている。
ところで、オリビンは（ｆｖｌｏ １−Ｘ Ｆｅ Ｘ
） ｚＳｉＯ４（但し、１≧Ｘ≧０）で一般に表わされ
る鉱物であり、その中で透明度のよいものが宝石として
用いられている。このオリピンの基本組成となるフォル
ステライト（Ｍ（１２Ｓｉ Ｏ４）は種々の方法によっ
て合成できることが報告されている。例えば、ベルヌー
イ法については１９６３年にＳ ｈａｎｋｌａｎｄ等（
Ａｍｅｒ、 Ｍｉｎｅｒａｌ、 、４８１、ｐ、２
００ ）によって、引上げ法については１９７１年にＦ
１ｎｃｈ等（Ｊ、 Ｃｒｙｌｔａｌ Ｇｒｏｕｔｈ
、 ８、ｐ、３０７〜３０８＞、および１９７４年
に底屈等（Ｊ、 Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｕｔｈ 。
） ｚＳｉＯ４（但し、１≧Ｘ≧０）で一般に表わされ
る鉱物であり、その中で透明度のよいものが宝石として
用いられている。このオリピンの基本組成となるフォル
ステライト（Ｍ（１２Ｓｉ Ｏ４）は種々の方法によっ
て合成できることが報告されている。例えば、ベルヌー
イ法については１９６３年にＳ ｈａｎｋｌａｎｄ等（
Ａｍｅｒ、 Ｍｉｎｅｒａｌ、 、４８１、ｐ、２
００ ）によって、引上げ法については１９７１年にＦ
１ｎｃｈ等（Ｊ、 Ｃｒｙｌｔａｌ Ｇｒｏｕｔｈ
、 ８、ｐ、３０７〜３０８＞、および１９７４年
に底屈等（Ｊ、 Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｕｔｈ 。
４４、 ｐ、６２９〜６３１）によって、それぞれフォ
ルステライトの合成に成功したことが報告されている。
ルステライトの合成に成功したことが報告されている。
さらに、フラックス法については１９７２年にり。
ＶｕＴＩＥＮ等（Ｊ、 ｃｒｙｓｔａ＋ ＧｒＯｕｔ
ｈ 、 １３／１４、（１９７２） 、ｐ、 ６０１〜
６０３）によって、フォルスティトの合成に成功したこ
とが報告されている。
ｈ 、 １３／１４、（１９７２） 、ｐ、 ６０１〜
６０３）によって、フォルスティトの合成に成功したこ
とが報告されている。
［発明の解決しようとする問題点］
しかしながら、これらの７オルステライトの合成はいず
れも地球科学上の重要性や鉱物学的な見地から行なわれ
たものであり、得られた単結晶を宝飾用として用いるこ
とについては回答考慮されていなかった。しかも、一般
のオリビンは、フォルステライｔ” （ＭＩＪ ２ Ｓ
！ ０４ ）に主として鉄（Ｆｅ）を含有し淡い緑色を
呈するだけであり、宝飾用に用いられるものではなかっ
た。
れも地球科学上の重要性や鉱物学的な見地から行なわれ
たものであり、得られた単結晶を宝飾用として用いるこ
とについては回答考慮されていなかった。しかも、一般
のオリビンは、フォルステライｔ” （ＭＩＪ ２ Ｓ
！ ０４ ）に主として鉄（Ｆｅ）を含有し淡い緑色を
呈するだけであり、宝飾用に用いられるものではなかっ
た。
以上述べたように、キャラアイ等の人造宝石の色彩を改
良する方法は種々提案されており、またフォルステライ
トを合成することも試みられているが、宝飾用に要求さ
れるような特性を有する合成フォルステライト単結晶は
未だ得られていない。
良する方法は種々提案されており、またフォルステライ
トを合成することも試みられているが、宝飾用に要求さ
れるような特性を有する合成フォルステライト単結晶は
未だ得られていない。
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもの
で、色調に優れ、かつ多色性を呈するフォルステライト
単結晶を提供することを目的とする。
で、色調に優れ、かつ多色性を呈するフォルステライト
単結晶を提供することを目的とする。
［問題点を解決するための手段および作用］上記目的を
達成するために、本発明は酸化マグネシウム、酸化珪素
を主成分とするフォルステライト（Ｍ（＋ ２ Ｓｉ
０４ ）に、酸化第二クロム（Ｃｒ ２０３ ）を０．
００１〜４．０重量％含有させたことを特徴とする。
達成するために、本発明は酸化マグネシウム、酸化珪素
を主成分とするフォルステライト（Ｍ（＋ ２ Ｓｉ
０４ ）に、酸化第二クロム（Ｃｒ ２０３ ）を０．
００１〜４．０重量％含有させたことを特徴とする。
本発明のフォルステライト単結晶は、酸化マグネシウム
、酸化珪素に、着色剤として酸化第二クロムをその含有
率が０．００１〜４．０重量％となるように混合してな
る原料を用い、ＦＺ法、チョクラルスキー法、フラック
ス法、ベルヌーイ法等の公知の方法によって製造される
。
、酸化珪素に、着色剤として酸化第二クロムをその含有
率が０．００１〜４．０重量％となるように混合してな
る原料を用い、ＦＺ法、チョクラルスキー法、フラック
ス法、ベルヌーイ法等の公知の方法によって製造される
。
このように酸化第二クロムを含有させることによって、
得られるフォルステライト単結晶はａａする方向によっ
て緑色、青色、すみれ色と異なった色調を呈し、いわゆ
る多色性を示す。この含有率が０．００１重量％未満で
は宝飾用として使用するのに必要な美麗な色調が得られ
ず、また４、０重量％を越えると色調が濃緑色となり透
光性が失われ、多色性が損われてしまう。
得られるフォルステライト単結晶はａａする方向によっ
て緑色、青色、すみれ色と異なった色調を呈し、いわゆ
る多色性を示す。この含有率が０．００１重量％未満で
は宝飾用として使用するのに必要な美麗な色調が得られ
ず、また４、０重量％を越えると色調が濃緑色となり透
光性が失われ、多色性が損われてしまう。
ここで均質で大型の結晶を得るにはチョクラルスキー法
が最も適している。このチョクラルスキー法においては
、酸化マグネシウム、酸化珪素および酸化第二クロムを
混合してなる原料を、イリジウム類のるつぼ内に入れ、
誘導加熱炉を使用する方法等の公知の加熱方法を用いて
所望の温度に加熱して溶融し、原料が完全に溶融した後
、不活性ガス雰囲気下で種結晶を溶融物の表面と接触さ
せ、この種晶をゆっくりと回転させながら引き上げるこ
とにより、種結晶の下にフォルステライト単結晶を育成
させる。
が最も適している。このチョクラルスキー法においては
、酸化マグネシウム、酸化珪素および酸化第二クロムを
混合してなる原料を、イリジウム類のるつぼ内に入れ、
誘導加熱炉を使用する方法等の公知の加熱方法を用いて
所望の温度に加熱して溶融し、原料が完全に溶融した後
、不活性ガス雰囲気下で種結晶を溶融物の表面と接触さ
せ、この種晶をゆっくりと回転させながら引き上げるこ
とにより、種結晶の下にフォルステライト単結晶を育成
させる。
［実施例］
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
え−ｍｓｑ
酸化マグネシウム、酸化珪素および酸化第二クロムを、
それぞれの含有率が酸化マグネシウム５６．７６重量％
、酸化珪素４２．７４重量％、酸化第二クロム０．５０
重量％となるように混合して原料を１１１１ＪＪした。
それぞれの含有率が酸化マグネシウム５６．７６重量％
、酸化珪素４２．７４重量％、酸化第二クロム０．５０
重量％となるように混合して原料を１１１１ＪＪした。
単結晶の育成は、高周波誘導加熱型チョクラルスキー炉
で、直径８０ｍのイリジウム類るつぼを用いて行なった
。まず、原料を投入したるつぼを石英管中におき、この
石英管中を不活性ガス雰囲気に保ちながら昇温速度１０
０℃／ｈｒでるつぼを約２０００℃まで加熱し、その温
度を５時間維持した。
で、直径８０ｍのイリジウム類るつぼを用いて行なった
。まず、原料を投入したるつぼを石英管中におき、この
石英管中を不活性ガス雰囲気に保ちながら昇温速度１０
０℃／ｈｒでるつぼを約２０００℃まで加熱し、その温
度を５時間維持した。
その後、フォルステライト種結晶を融液中に投入し、不
活性ガス雰囲気下で種結晶の回転数を３０ｒｐｍ、引上
げ速度を２ｍ＋＋／ｈｒ、降温速度を３５℃／ｈｒとし
て、フォルステライト単結晶を育成し、酸化第二クロム
を０．５０重量％を含有するフォルステライト単結晶を
得た。
活性ガス雰囲気下で種結晶の回転数を３０ｒｐｍ、引上
げ速度を２ｍ＋＋／ｈｒ、降温速度を３５℃／ｈｒとし
て、フォルステライト単結晶を育成し、酸化第二クロム
を０．５０重量％を含有するフォルステライト単結晶を
得た。
このようにして得られた結晶を宝石カットにしたところ
、観察する方向によって、青緑色、すみれ色、緑色等を
呈するものが得られた。
、観察する方向によって、青緑色、すみれ色、緑色等を
呈するものが得られた。
！ＬＩＬ−鯉一」−
酸化マグネシウム、酸化珪素および酸化第二り゛ ロム
を、それぞれの含有率が酸化マグネシウム５７．１６重
量％、酸化珪素４２．７４重量％、酸化第二クロム０．
１０重量％となるように混合して原料を調製し、直径５
０ａｍのるつぼを用いた以外は実施例１と同じ条件で、
酸化第二クロムを０．１０重量％含有するフォルステラ
イト単結晶を得た。
を、それぞれの含有率が酸化マグネシウム５７．１６重
量％、酸化珪素４２．７４重量％、酸化第二クロム０．
１０重量％となるように混合して原料を調製し、直径５
０ａｍのるつぼを用いた以外は実施例１と同じ条件で、
酸化第二クロムを０．１０重量％含有するフォルステラ
イト単結晶を得た。
このようにして得られた結晶を宝石カットにしたところ
、観察する方向によって、やや紫色がかった青緑色、す
みれ色、緑色等を呈するものが得られた。
、観察する方向によって、やや紫色がかった青緑色、す
みれ色、緑色等を呈するものが得られた。
［発明の効果］
以上説明したように、フォルステライトに酸化第二クロ
ムを特定量含有させる本発明の宝飾用合成フォルステラ
イト単結晶によれば、色調に優れ、しかも多色性を呈す
ることができる。従来、多色性を有する宝石としては、
アレキサンドライト、オパール等があるが、軸方向の変
化によって多色性を示すのはアレキサンドライトだけで
あり、しかもアレキサンドライトの多色性は本発明によ
って得られたフォルステライト単結晶はど顕著なもので
はない、１従って、本発明のように顕著な多色性を呈す
る単結晶は宝飾用として全く新規なものであり、人造宝
石としての用途に好適に適用できる。
ムを特定量含有させる本発明の宝飾用合成フォルステラ
イト単結晶によれば、色調に優れ、しかも多色性を呈す
ることができる。従来、多色性を有する宝石としては、
アレキサンドライト、オパール等があるが、軸方向の変
化によって多色性を示すのはアレキサンドライトだけで
あり、しかもアレキサンドライトの多色性は本発明によ
って得られたフォルステライト単結晶はど顕著なもので
はない、１従って、本発明のように顕著な多色性を呈す
る単結晶は宝飾用として全く新規なものであり、人造宝
石としての用途に好適に適用できる。
Claims (1)
- １、酸化マグネシウム、酸化珪素を主成分とするフォル
ステライトに、酸化第二クロムを０．００１〜４．０重
量％含有させたことを特徴とする宝飾用合成フォルステ
ライト単結晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10691885A JPS61266397A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 宝飾用合成フオルステライト単結晶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10691885A JPS61266397A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 宝飾用合成フオルステライト単結晶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266397A true JPS61266397A (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=14445803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10691885A Pending JPS61266397A (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 宝飾用合成フオルステライト単結晶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61266397A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5174853A (en) * | 1990-09-12 | 1992-12-29 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Forsterite single crystal and method for the manufacture of the same |
| JP2007169092A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Hitachi Zosen Corp | クロム含有耐火物のリサイクル方法 |
| CN114011337A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 中国科学院地球化学研究所 | 一种高温高压条件下低钛的干的镁橄榄石单晶的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562896A (en) * | 1978-10-31 | 1980-05-12 | Seiko Epson Corp | Purplish red forsterite single crystal and production thereof |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP10691885A patent/JPS61266397A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562896A (en) * | 1978-10-31 | 1980-05-12 | Seiko Epson Corp | Purplish red forsterite single crystal and production thereof |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5174853A (en) * | 1990-09-12 | 1992-12-29 | Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. | Forsterite single crystal and method for the manufacture of the same |
| JP2007169092A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Hitachi Zosen Corp | クロム含有耐火物のリサイクル方法 |
| JP4587143B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2010-11-24 | 日立造船株式会社 | クロム含有耐火物のリサイクル方法 |
| CN114011337A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 中国科学院地球化学研究所 | 一种高温高压条件下低钛的干的镁橄榄石单晶的制备方法 |
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