KR20180059214A - 인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법 및 인조보석 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인산칼슘류와 산염기를 이용한 화학적 추출공정을 이용하여 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출하는 단계, 상기 첨가물에 산화알루미늄을 혼합하고 분쇄교반하여 원재료를 생성하는 단계 및 가열된 상기 원재료를 결정시드에 접촉시켜 인조보석의 결정을 성장시키는 단계를 포함하고, 상기 인조보석은 인간 또는 동물에 포함된 금속원소의 종류와 중량에 따라 고유한 컬러를 발현하는 것을 특징으로 하는, 인간 또는 동물에 포함된 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법을 제공한다.

Description

인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법 및 인조보석 {METHOD FOR MANUFATURING ARTIFICIAL JEWEL HAVING UNIC COLOR AND STRUCTURE DEPEND ON TRACE METAL ELEMENT OF HUMAN OR ANIMAL AND ARTIFICIAL JEWEL USING THE SAME}

본 발명은 인조보석을 제조하는 방법에 관한 것이다.

고인이나 주인을 떠난 반려견를 영원히 기억하기 위해 사람들은 다양한 방법을 연구해왔다. 이 중 가장 보편적인 것은 전통적인 장묘문화이다. 시신을 묻거나 혹은 화장하여 그 재를 묻는 방식의 장묘문화는 부지선정의 어려움이나 접근성의 한계 등 다양한 문제에 봉착해왔다.

이와 같은 문제를 해결하기 위한 방안으로 본 발명의 발명가는 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 기술을 완성하기 위하여 오랫동안 연구 노력한 끝에 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 인간 또는 동물에 포함된 미량의 금속원소와 뼈 성분에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석을 제조하는 방법을 제안하는데 있다. 본 발명에 따른 인조보석 제조방법에 의해 생성된 인조보석은 살아생전 인간 또는 동물의 식습관 등에 따라 체내에 축적된 미량의 금속원소의 종류와 중량에 따라 고유한 컬러를 갖으므로 추모를 위한 대상물로서의 의미가 있다.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 (a) 산염기를 이용한 화학적 추출공정을 이용하여 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출하는 단계;

(b) 상기 첨가물에 산화알루미늄을 혼합하고 분쇄교반하여 원재료를 생성하는 단계; 및

(c) 가열된 상기 원재료를 결정시드에 접촉시켜 인조보석의 결정을 성장시키는 단계를 포함하고,

상기 인조보석은 인간 또는 동물에 포함된 금속원소의 종류와 중량에 따라 고유한 컬러를 발현하는 것을 특징으로 하는, 인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법을 제공한다.

바람직한 실시예에 있어서 상기 (a) 단계는

(a-1) 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골에 산(acid)을 인가하여 무기물과 인산칼슘류를 추출하는 단계;

(a-2) 추출물에 강산과 물을 투입하여 혼합물을 형성하는 단계;

(a-3) 강산을 이용하여 상기 혼합물을 해리하는 단계;

(a-4) 해리된 혼합물에 강염기를 인가하여 침전물을 생성하는 단계; 및

(a-5) 탈수 및 분쇄공정을 이용하여 침전물로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출하는 단계를 포함하는 것이 좋다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계는

Ca(H₂PO₄)₂, CaHPO₄, Ca₃(PO₄)₂ 중 적어도 하나 이상을 포함하는 상기 인산칼슘류를 적어도 1ppm 이상 투입하는 것이 좋다.

바람직한 실시예에 있어서 상기 (c) 단계는

(c-1) 버너 내부에 결정시드를 삽입하는 단계;

(c-2) 산소수소불꽃(oxyhyfrogen flame)을 생성하는 단계;

(c-3) 상기 원재료를 버너에 투입하는 단계; 및

(c-4) 가열된 원재료를 결정시드에 접촉시켜 결정시드를 보다 큰 캐럿의 인조보석으로 성장시키는 단계를 포함하는 것이 좋다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 인조보석은 루비, 화이트 사파이어, 블루 사파이어, 알렉산드라이트, 스피넬 중 적어도 하나 이상인 것이 좋다.

본 발명은 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 인조보석 제조방법에 의해 생성된 인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석을 제공한다.

위와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 본발명에 따른 인조보석 제조방법에 의해 생성된 인간 또는 동물에 포함된 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석을 제공한다.

위와 같은 본 발명은 인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 인조보석 제조방법에 의해 생성된 인조보석은 살아생전 인간 또는 동물의 식습관 등에 따라 체내에 축적된 미량의 금속원소의 종류와 중량에 따라 고유한 컬러를 갖으므로 추모를 위한 대상물로서의 의미가 있다.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.

도 1은 본 발명의 인조보석 제조방법의 개략적인 순서를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 인조보석 제조방법 중 첨가물 추출단계의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 인조보석 제조방법 중 결정성장단계의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 인조보석 제조방법을 구현하는 인조보석 제조장치의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 인조보석 제조방법의 개략적인 순서를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에서 알 수 있듯이, 인산칼슘류와 산염기를 이용한 화학적 추출공정을 이용하여 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출한다(S1100). 인간 또는 동물은 유기물과 무기물로 구성된다. 바람직한 실시예에서 본 발명은 화학적 추출공정을 통해 무기물과 인산칼슘류를 추출한다. 예를 들어, 화장재 또는 유골을, 필요한 경우 가압용기 내에서 강산을 이용하여 해리한 후 강염기로 중화하고 침전시켜 소립자 구조의 인산칼슘과 미량의 금속원소를 획득한다.

이렇게 추출한 첨가물에 산화알루미늄을 혼합하고 분쇄교반하여 원재료를 생성한다(S1200). 바람직한 실시예에서 원재료는 파우더 형태이다. 이 단계에서 첨가물은 99.99% 이상의 고순도 산화알루미늄과 혼합된다.

가열된 원재료를 결정시드에 접촉시켜 인조보석의 결정을 성장시킨다(S1300). 고온으로 원재료를 가열하기 위해 산소수소불꽃이 사용될 수 있다. 산소수소불꽃은 산소와 수소를 혼합하여 완전연소될 수 있으며, 이를 통해 대략 섭씨 2,300도의 불꽃을 얻을 수 있다. 산소수소불꽃은 그을음이 없으므로 인조보석의 컬러에 영향을 주지 않는다. 인산칼슘은 고온에서 고체 CaO와 P₂O₅ 가스로 분해되며, CaO는 산화알루미늄의 단결정화에 포함되어 성장한다.

이와 같은 고온에서 산화알루미늄은 폴리-사파이어에서 싱글-사파이어 결정으로 변화되며, 미량의 금속원소의 종류와 중량에 따라서 독특한 컬러와 결정구조를 갖게된다.

즉 본 발명을 통해 성장한 인조보석은 인간 또는 동물에 포함된 금속원소의 종류와 중량에 따라 고유한 컬러를 발현하는 것을 특징으로 한다. 바람직한 실시예에서 인조보석은 루비, 화이트 사파이어, 블루 사파이어, 알렉산드라이트, 스피넬 중 적어도 하나 이상일 수 있다. 그러나, 본 발명에서 성장시킬 수 있는 인조보석의 종류가 여기 열거된 것에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 인조보석 제조방법 중 첨가물 추출단계의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에서 알 수 있듯이, 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골에 산(acid)을 인가하여 무기물을 추출한다(S1110). 예를 들어, 30% 농도의 염산에 화장재나 유골을 투입한다. 섭씨 80도로 반응을 진행할 수 있다. 그 다음 암모니아를 30%로 물과 희석하여 중화한다. 화학식은 다음과 같이 예시된다.

4HCL + Ca₃(PO₄)₂ → 2CaCl₂+Ca(H₂PO₄)₂

Ca(H2PO4)2 + 2NH₃ → Ca(HPO₄) + (NH₄)₂(HPO₄)

다음으로, 무기물에 강산과 물을 혼합물을 형성한다(S1120). 인산칼슘류는 Ca(H₂PO₄)₂, CaHPO₄, Ca₃(PO₄)₂ 중 적어도 하나 이상을 포함하는 개념이다. 인산칼슘류는 적어도 1ppm 이상 포함하는 것이 좋다. 1ppm 이상인 경우 인산칼슘류가 인조보석의 컬러와 결정구조에 영향을 줄 수 있다.

다음으로, 강산을 이용하여 상기 혼합물을 해리하고(S1130), 해리된 혼합물에 강염기를 인가하여 침전물을 생성한다(S1140). 탈수 및 분쇄공정을 이용하여 침전물로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출한다(S1150).

도 3은 본 발명의 인조보석 제조방법 중 결정성장단계의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 3에서 알 수 있듯이, 버너 내부에 결정시드를 삽입한다(S1310). 결정시드에 사용하는 보석의 종류는 성장시키고자 하는 인조보석의 종류에 일치시킨다.

산소수소불꽃(oxyhyfrogen flame)을 생성한다(S1320). 산소수소불꽃을 사용하면 섭씨 2300도 전후의 고온의 불꽃을 발생시킬 수 있다. 산소수소불꽃은 무색이며 그을음이 없으므로 인조보석의 컬러에 영향을 주지 않는다.

원재료를 버너에 투입한다(S1330). 원재료는 버너를 통과하여 결정시드에 도달하는 동안 고온으로 가열된다.

가열된 원재료를 결정시드에 접촉시켜 결정시드를 보다 큰 캐럿의 인조보석으로 성장시킨다(S1340). 인산칼슘은 고온에서 CaO와 P₂O₅ 가스로 분해되며, CaO는 산화알루미늄의 단결정화에 포함되어 성장한다.

도 4는 본 발명의 인조보석 제조방법을 구현하는 인조보석 제조장치의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

바람직한 실시예에서 도 4의 버너(100)는 베르누이 버너일 수 있다. 버너(100)는 노즐(110)을 통해 산소수소불꽃을 생성한다. 산소수소불꽃은 산소:수소의 비율을 조절하여 생성될 수 있다.

노즐(110)에는 산소(20) 및 원재료(10)가 투입되는 제1도관 및 제1도관 내부에서 수소(30)가 투입되는 제2도관이 포함될 수 있다. 원재료(10) 노즐(110)을 통과한 후 산소수소불꽃에 의해 가열되면 가스유동(gas flow) 상태(11)에서 유동하며, 결정시드(40)의 표면에 달라붙는다.

노즐(110) 주변에는 머플(muffle, 120)이 형성된다. 결정시드(40)는 고온에서 용해되지 않는 내화 고정대(candle, 130)에 고정된다.

인산칼슘류는 CaO와 가스로 분해된다. 잔존하는 CaO는 산화알루미늄의 단결정화에 포함되어 인조보석(200)으로 성장한다.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (6)

1. (a) 산염기를 이용한 화학적 추출공정을 이용하여 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출하는 단계;
   (b) 상기 첨가물에 산화알루미늄을 혼합하고 분쇄교반하여 원재료를 생성하는 단계; 및
   (c) 가열된 상기 원재료를 결정시드에 접촉시켜 인조보석의 결정을 성장시키는 단계를 포함하고,
   상기 인조보석은 인간 또는 동물에 포함된 금속원소의 종류와 중량에 따라 고유한 컬러를 발현하는 것을 특징으로 하는,
   인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a) 단계는
   (a-1) 인간 또는 동물의 화장재 또는 유골에 산(acid)을 인가하여 무기물과 인산칼슘류를 추출하는 단계;
   (a-2) 추출물에 강산과 물을 투입하여 혼합물을 형성하는 단계;
   (a-3) 강산을 이용하여 상기 혼합물을 해리하는 단계;
   (a-4) 해리된 혼합물에 강염기를 인가하여 침전물을 생성하는 단계; 및
   (a-5) 탈수 및 분쇄공정을 이용하여 침전물로부터 인산칼슘 및 미량의 금속원소를 포함하는 첨가물을 추출하는 단계를 포함하는 것인,
   인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 (b) 단계는
   Ca(H₂PO₄)₂, CaHPO₄, Ca₃(PO₄)₂ 중 적어도 하나 이상을 포함하는 상기 인산칼슘류를 적어도 1ppm 이상 투입하는 것인,
   인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 (c) 단계는
   (c-1) 버너 내부에 결정시드를 삽입하는 단계;
   (c-2) 산소수소불꽃(oxyhyfrogen flame)을 생성하는 단계;
   (c-3) 상기 원재료를 버너에 투입하는 단계; 및
   (c-4) 가열된 원재료를 결정시드에 접촉시켜 결정시드를 보다 큰 캐럿의 인조보석으로 성장시키는 단계를 포함하는 것인,
   인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법.
5. 제1항에 있어서,
   상기 인조보석은 루비, 화이트 사파이어, 블루 사파이어, 알렉산드라이트, 스피넬 중 적어도 하나 이상인 것인,
   인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석 제조방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 따른 인조보석 제조방법에 의해 생성된 인간 또는 동물에 포함된 인산칼슘과 미량의 금속원소에 따라 고유한 컬러와 결정구조를 갖는 인조보석.

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