SU768455A1

SU768455A1 - Способ окрашивани ювелирных кристаллов

Info

Publication number: SU768455A1
Application number: SU782692478A
Authority: SU
Inventors: Инесса Антоновна Жижейко; Зинаида Ивановна Жмурова; Валентин Яковлевич Хаимов-Мальков
Original assignee: Институт Кристаллографии Им. А.В.Шубникова Ан Ссср
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1978-12-04
Publication date: 1980-10-07

Description

Изобретение относится к области получения окрашенных кристаллов, которые могут быть использованы в ювелирной промышленности.

Известен способ окрашивания ювелирных камней, например природного кварца, путем термообработки его в водном растворе карбонатов щелочных металлов [11Известен также способ окрашивания природных агатов и опалов путем обработки их химическими веществами [2].

Недостатком известных способов является неустойчивость образующейся окраски и ограниченность цветовой гаммы.

Известен также способ окрашивания ювелирных кристаллов, включающий нанесение на поверхность кристалла окрашивающего вещества и последующую термическую обработку [3].

Недостатком указанного способа является получение ограниченной гаммы цветов, а также неустойчивость образующейся окраски, растворимость в бытовых кислотах и щелочах.

Целью настоящего изобретения является повышение устойчивости окраски и расширение цветовой гаммы.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве окрашивающего вещества используют переходный элемент подгруппы железа или группы редких земель, ко5 торый наносят на поверхность кристалла в металлическом виде напылением, при этом для придания лейкосапфиру и иттрийалюминиевому гранату голубой окраски, в качестве окрашивающего вещества испольЮ зуют кобальт, для придания корунду, окрашенному в желтый цвет, зеленой окрас ки, в качестве окрашивающего вещества используют кобальт, для придания лейкосапфиру оранжевой окраски в качестве 15 окрашивающего вещества используют железо, для придания лейкосапфиру зеленовато-желтой окраски в качестве окрашивающего вещества используют диспрозий, для придания лейкосапфиру зеленовато20 голубой окраски в качестве окрашивающего вещества используют никель.

Вышеуказанный способ осуществляют следующим образом.

Поверхность ювелирно обработанных 25 кристаллов покрывают слоем реагента, являющимся переходным металлом группы железа или редких земель, и проводят термообработку в соответствующей атмосфере. В процессе твердофазной химической за реакции матеоияля кпистялля с. мянесен768455 'ым на его поверхность реагентом образуйся окрашенный кристаллический слой шмичсского соединения, родственного с 'сходным кристаллом. Так как окрашен'мй слой образуется в результате твердофазной химической реакции, то обеспечивается полное срастание этого слоя с ма’□иалом основного кристалла. Полученный слой, имеющий свою собственную ок/аску, придает исходному кристаллу требуемый цвет. Кроме того, цвет полученно'> слоя, а следовательно, и кристалла ,жно изменять введением в этот слой со'/-встствующих окрашивающих примесей. Интенсивность окраски кристаллов можно ;арьировать путем изменения толщины ’ :оя реагента.

Пример 1. Для того, чтобы бесцветным 'ристаллам лейкосапфира придать голубую окраску, соответствующую цвету алю'о-кобальтовой шпинели, наносят на ниж'^:ою часть кристалла «полубриллиантовой» и ранки известным способом термического .'-зспыления слой металлического кобальта ‘олщиной 0,3 мм. Затем кристалл подвергает термообработке на воздухе при температуре 1100°С в течение 30 мин. В результатвердофазной химической реакции АКО₃ + СО_М + УгОгатм ->СОА1₂О₄ на по'|рхности кристалла лейкосапфира обра ί/ется слой алюмокобальтовой шпинели, который окрашивает кристалл в голубой йнет. Полученный окрашенный слой устой'бщ в обычных условиях (твердость по Моосу — 3, не растворяется в бытовых '^слотах и щелочах).

Пример 2. Для получения ювелирного Сгмня зеленого цвета нижнюю часть ювелирно обработанного кристалла корунда Желтого цвета (содержит объемноокрашенПуго примесь Ni) покрывают металлическим кобальтом. Термообработка в кислороде при температуре 1200°С в течение I часа приводит к образованию слоя алю· ^о-кобальтовой шпинели, придающего исходному кристаллу зеленый цвет.

Пример 3. При нанесении на поверхность кристалла А1₂О₃ металлического жеЬ’за в результате твердофазной реакции |ш термообработке образуется слон, при'ающий бесцветному кристаллу лейкосапЧ'нра гиацинтовый (оранжевый) цвет.

Пример 4. Окрашивание бесцветного кристалла лейкосапфира (А1₂О₃) осуществ’чют путем нанесения на его поверхность ' ц'мента группы редких земель, например, Dy. В процессе термообработки на мздухе при температуре 1300—1500°С происходит твердофазная реакция 6Dy + /О _2г +5А1₂О₃->2ОузА15О12, приводящая \ образованию зеленовато-желтого слоя шспрозий-алюминиевого граната, кото''ή'ι придает исходному кристаллу сапфи ра не характерный для него цвет хризолита.

Пример 5. Для получения ювелирных камней цвета шпинели (NiAl₂O₄) — зеленовато-голубой цвет, поверхность ювелирно обработанного кристалла лейкосапфира покрывают металлическим никелем толщиной 0,4 мкм. Термообработка на воздухе при температуре 1200°С в течение двух часов приводит к образованию слоя алюмо-никелевой шпинели, который окрашивает кристалл в заданный цвет.

Данный способ окрашивания ювелирных камней позволяет создавать устойчивую окраску, одновременно улучшить ювелирные качества кристаллов.

Claims

Формула изобретения

1. Способ окрашивания ювелирных кристаллов, включающий нанесение на поверхность кристалла окрашивающего вещества и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости окраски и расширения цветовой гаммы, в качестве окрашивающего вещества используют переходный элемент подгруппы железа или группы редких земель, который наносят на поверхность кристалла в металлическом виде напылением.
2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что для придания лейкосапфиру и иттрий-алюминпевому гранату голубой окраски, в качестве окрашивающего вещества используют кобальт.
3. Способ поп. 1, отличающийся тем, что, с целью придания корунду, окрашенному в желтый цвет, зеленой окраски, в качестве окрашивающего вещества используют кобальт.
4. Способ по π. 1, отличающийся тем, что, с целью придания лейкосапфиру оранжевой окраски, в качестве окрашивающего вещества используют железо.
5. Способ по π. 1, отличающийся тем, что, с целью придания лейкосапфиру зеленовато-желтой окраски, в качестве окрашивающего вещества используют диспрозий.
6. Способ по π. 1, отличающийся тем, что, с целью придания лейкосапфиру зеленовато-голубой окраски, в качестве окрашивающего вещества используют никель.

Источи и к и информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 430877, кл. А44С 17/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 351536, кл. А 44 С 17/00, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР № 562431, кл. А 44 С 17/00, 1975 (прототип) .