UA19126U - Method for treatment of diamond crystals surface - Google Patents
Method for treatment of diamond crystals surface Download PDFInfo
- Publication number
- UA19126U UA19126U UAU200601732U UAU200601732U UA19126U UA 19126 U UA19126 U UA 19126U UA U200601732 U UAU200601732 U UA U200601732U UA U200601732 U UAU200601732 U UA U200601732U UA 19126 U UA19126 U UA 19126U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- electrolyte
- crystals
- salt
- diamond crystals
- diamond
- Prior art date
Links
- 239000010432 diamond Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 31
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 2
- 150000005621 tetraalkylammonium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- -1 sodium halide salt Chemical class 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- HFFLGKNGCAIQMO-UHFFFAOYSA-N trichloroacetaldehyde Chemical class ClC(Cl)(Cl)C=O HFFLGKNGCAIQMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N urea hydrogen peroxide Chemical compound OO.NC(N)=O AQLJVWUFPCUVLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- UOUOCWPRMBRIEM-UHFFFAOYSA-N 1-amino-2,2,2-trichloroethanol Chemical compound NC(O)C(Cl)(Cl)Cl UOUOCWPRMBRIEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000202943 Hernandia sonora Species 0.000 description 1
- 206010024769 Local reaction Diseases 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N chloral hydrate Chemical compound OC(O)C(Cl)(Cl)Cl RNFNDJAIBTYOQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002327 chloral hydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002999 depolarising effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229940071106 ethylenediaminetetraacetate Drugs 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010534 nucleophilic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- MCXBMLBTPQEQJP-UHFFFAOYSA-N potassium;sodium;dinitrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MCXBMLBTPQEQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N sodium peroxide Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][O-] PFUVRDFDKPNGAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель стосується галузі очищення кристалів алмазу, зокрема, синтетичного алмазу від продуктів їх 2 синтезу в технології нанесення на них металевого покриття і виготовлення композиційних матеріалів, а також природних алмазів в технології огранювання і виготовлення діамантів, і може знайти застосування в ювелірній промисловості.The useful model concerns the field of cleaning diamond crystals, in particular, synthetic diamond from the products of their 2 synthesis in the technology of applying a metal coating to them and manufacturing composite materials, as well as natural diamonds in the technology of cutting and manufacturing diamonds, and can find application in the jewelry industry.
Відомий спосіб хімічного очищення поверхні кристалів алмазу, що включає обробку в електроліті, нейтралізацію його, промивання поверхні кристалів дистильованою водою, сушіння (Путятин А.А., Николаевская 70 И.В., Калашников Я.А. Химические методьй извлечения алмазов из продуктов синтеза // Сверхтвердье материаль!.- 1982.-М02.-С.20-28).A known method of chemical cleaning of the surface of diamond crystals, which includes processing in an electrolyte, its neutralization, washing the surface of the crystals with distilled water, drying (Putyatyn A.A., Nikolaevskaya 70 I.V., Kalashnikov Y.A. // Superhard material!.- 1982.-M02.-S.20-28).
Недоліки зазначеного способу: використання хімічно токсичних, агресивних середовищ; наявність малорозчинних продуктів окислювання (Ст2Оз. МпО»); необхідна нейтралізація сильно кислотних середовищ при значних витратах. 12 Відомий електроліт (розчин окисної суміші у вигляді суспензії) для хімічного очищення поверхні кристалів алмазу, що включає окисні реагенти: хромовий ангідрид у концентрованій сірчаній кислоті |Гохштейн Я.П.,Disadvantages of this method: use of chemically toxic, aggressive environments; the presence of poorly soluble oxidation products (St2Oz. MpO"); neutralization of strongly acidic environments is necessary at significant costs. 12 A known electrolyte (a solution of an oxidizing mixture in the form of a suspension) for chemical cleaning of the surface of diamond crystals, which includes oxidizing reagents: chromic anhydride in concentrated sulfuric acid | Gokhshtein, Y.P.
Панкратьева С.В., Герман Л.В. Окисление микродиспергированного графита и ламповой сажи растворомPankratyeva S.V., Herman L.V. Oxidation of microdispersed graphite and lamp soot with a solution
СтОз и КоСт2О7 в НоЗО, // Химия твердого топлива.-1969. -Мо1. -С. 89-96).StOz and CoSt2O7 in NoZO, // Chemistry of solid fuel.-1969. -Mo1. -WITH. 89-96).
Недоліками зазначеного електроліту є його токсичність, значні витрати на видалення з поверхні можливих утворень важкорозчинного окису тривалентного хрому (СтоОз), значні витрати на його нейтралізацію.The disadvantages of the specified electrolyte are its toxicity, significant costs for removing from the surface possible formations of sparingly soluble trivalent chromium oxide (StoOz), significant costs for its neutralization.
Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого рішення є спосіб обробки поверхні кристалів алмазу, що включає їх обробку у електроліті в процесі нагрівання, наступну нейтралізацію його, промивання кристалів дистильованою водою, обполіскування спиртом, сушіння (Елифанов В.И., Песива А.Я., Зьков Л.В.The closest in technical essence to the proposed solution is the method of treating the surface of diamond crystals, which includes their treatment in an electrolyte during heating, its subsequent neutralization, washing the crystals with distilled water, rinsing with alcohol, drying (Elifanov V.Y., Pesyva A.Ya. , Zkov L.V.
Технология обработки алмазов в бриллианть. -М.: "Внісшая школа", 1971.-260 сі. 29 Недоліками зазначеного способу є недостатньо повна для процесу ступінь якості відновлення поверхні -о кристалів алмазу та діамантів, складність технологічних процесів хімічного очищення і нейтралізації, недолік інтенсивності протікання процесів окисного розпаду мікродиспергірованого графіту і а-металу.Technology of processing diamonds into diamonds. - M.: "Vnisshaya Shkola", 1971.-260 si. 29 Disadvantages of the mentioned method are the degree of surface restoration quality of diamond and diamond crystals that is insufficiently complete for the process, the complexity of technological processes of chemical cleaning and neutralization, the lack of intensity of the oxidative decomposition of microdispersed graphite and α-metal.
Найбільш близьким за технічною суттю і результатом, що досягається, є пропонований електроліт (окисної суміші у вигляді суспензії) нітрату калію (натрію) у концентрованій сірчаній кислоті |Некрасов Б.В. Курс ее, общей химии.-М.: Госхимиздат, 1951.-941 сі. ГаThe closest in terms of technical essence and the result achieved is the proposed electrolyte (oxidizing mixture in the form of a suspension) of potassium nitrate (sodium) in concentrated sulfuric acid | Nekrasov B.V. The course of general chemistry.-Moscow: Goshimizdat, 1951.-941 Ha
Недоліками зазначеного електроліту є кінетична загальмованість у ньому процесів окислювання графіту і а-металу, утворення дуже тонких плівок окисла металу важкорозчинних у концентрованій кислоті, значнівитрати (7 на його нейтралізацію. ФDisadvantages of this electrolyte are the kinetic retardation of graphite and α-metal oxidation processes in it, the formation of very thin metal oxide films that are difficult to dissolve in concentrated acid, significant costs (7 for its neutralization. F
В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу обробки поверхні кристалів алмазу, у 3о якому за допомогою принципово іншого характеру її обробки надає можливість руху самозбірки граничної -- повторної структури мікросереди на алмазі, характер якої визначається найвищою мірою не перерозвитком стану мезоскопічного рівню поверхні алмазу, а природою функціонально-фрагментних груп молекул та стабілізацією мікросереди ультраструктури вуглеводневого поверхневого шару на кристалі, що впливає на фази « вилучення речовин з електроліту, отже насамперед, виключається не тільки утворення плівок окислів, що важко З 70 вилучаються, особливо при обробці поверхні алмазів, а також чиниться зміщення функціональних груп на с границі розділу фаз, роз'єднання та розпад мікродиспергірованого графіту і а-металу, реалізується впливанняThe basis of a useful model is the task of improving the method of processing the surface of diamond crystals, in which, with the help of a fundamentally different nature of its processing, it provides the possibility of self-assembly of the boundary-repeated structure of the microenvironment on the diamond, the nature of which is determined to the highest extent not by the redevelopment of the state of the mesoscopic level of the diamond surface, but the nature of the functional fragment groups of molecules and the stabilization of the microenvironment of the ultrastructure of the hydrocarbon surface layer on the crystal, which affects the phases of the extraction of substances from the electrolyte, therefore, first of all, not only the formation of oxide films, which are difficult to remove from 70, especially during the treatment of the surface of diamonds, is excluded, but also there is a displacement of functional groups at the phase interface, separation and disintegration of microdispersed graphite and a-metal, the influence of
Із» на ступінь очищення поверхні кристалів алмазу, зокрема, діамантів, і за рахунок цього, можливість одержання найвищого класу стандартного ступеня якості готової продукції.From" on the degree of cleaning of the surface of diamond crystals, in particular, diamonds, and due to this, the possibility of obtaining the highest class of the standard degree of quality of finished products.
Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі обробки поверхні кристалів алмазу, що включає 49 їх очищення у електроліті в процесі нагрівання, промивання дистильованою водою, обполіскування розчином на - основі етилового спирту, сушіння, відповідно до корисної моделі, очищення проводять в електроліті з (се) поступовим зміненням рН в інтервалі 4-9 до з'явлення сольової плівки на дзеркалі поверхні електроліту, -3з обполіскування здійснюють складом на основі етилового спирту з доданням водяного соляного розчину три - і тетраалкиламонію при відповідному співвідношенні цих складових 4:1. ко 50 В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого електроліту для очищення поверхні кристалів алмазу, у якому шляхом введення інших компонентів досягається високий ступінь селективностіThe problem is solved by the fact that in the known method of treating the surface of diamond crystals, which includes 49 their cleaning in an electrolyte during heating, washing with distilled water, rinsing with a solution based on ethyl alcohol, drying, according to a useful model, cleaning is carried out in an electrolyte with ( se) gradual change of pH in the interval 4-9 until the appearance of a salt film on the mirror surface of the electrolyte, -3 with rinsing is carried out with a composition based on ethyl alcohol with the addition of an aqueous tri- and tetraalkylammonium salt solution with the corresponding ratio of these components 4:1. ko 50 The useful model is based on the task of improving a well-known electrolyte for cleaning the surface of diamond crystals, in which a high degree of selectivity is achieved by introducing other components
Фо окисних процесів на граничному шарі поверхні кристалів алмазу та участь у ньому різних за природою гідроксилів, що визначає здатність досить повного розпаду мікродиспергірованого графіту і а-металу, і за рахунок цього, одержання найвищого ступеня, як очищення поверхні кристалів алмазу так і їх класу якості, 59 переважно діамантів, при зниженні енергетичних і економічних витрат, токсичності. с Задача вирішується тим, що відомий електроліт для очищення поверхні кристалів алмазу, який включає реагенти-окислювачі і відрізняється тим, що має реагенти-окислювачі як водяний 3,9-21,995 розчин галогеносолі натрію (МаБ або Масі) так і гідроперит, а також етилендіамінтетраацетат натрію, при наявності сухих во компонентів, що узяті на 100 мл НоО у діапазоні відповідно в грамах:Fo of oxidation processes on the boundary layer of the surface of diamond crystals and the participation in it of hydroxyls of different natures, which determines the ability of fairly complete disintegration of microdispersed graphite and α-metal, and due to this, obtaining the highest degree of cleaning of the surface of diamond crystals and their quality class , 59 mainly diamonds, while reducing energy and economic costs, toxicity. c The problem is solved by the fact that there is a known electrolyte for cleaning the surface of diamond crystals, which includes oxidizing reagents and differs in that it has oxidizing reagents as an aqueous 3.9-21.995 solution of sodium halide salt (MaB or Masi) and hydroperite, as well as ethylenediaminetetraacetate of sodium, in the presence of dry components taken per 100 ml of NaO in the range, respectively, in grams:
Галогеносіль натрію, г 4-28Sodium halosalt, g 4-28
Етилендіамінтетраацетат натрію, г 0,644Sodium ethylenediaminetetraacetate, g 0.644
Гідроперит, г 2,3-16. бо Спосіб обробки поверхні кристалів алмазу з використанням заявленого електролітуHydroperite, g 2.3-16. bo The method of surface treatment of diamond crystals using the declared electrolyte
(окислювально-комплексноутворююча рідинна суміш) реалізується за наступною схемою: 1. Стадія змочування поверхні кристалів з формуванням на алмазі граничного шару мікросереди, зокрема, як після синтезу синтетичних кристалів, так і природних алмазів після їх огранювання в діаманти, здійснюють у тиглі водяним розчином сольового складу три - и тетраалкиламонію з рН 5-10 протягом 5-10 секунд.(oxidizing-complex-forming liquid mixture) is implemented according to the following scheme: 1. The stage of wetting the surface of the crystals with the formation of the boundary layer of the microenvironment on the diamond, in particular, both after the synthesis of synthetic crystals and natural diamonds after their cutting into diamonds, is carried out in a crucible with an aqueous solution of saline composition of tri- and tetraalkylammonium with pH 5-10 for 5-10 seconds.
Отже, у ході самозбірки граничної повторної структури мікросереди на алмазі можливе виявлення стабілізації ультраструктури вуглеводневого поверхневого шару на кристалі, а також є можливість співіснування двох гідроксилів (або ОН- і МН»- груп) у одного й того ж атома вуглецю у граничному мономолекулярному шарі на поверхні кристалів алмазу, яка обумовлена накопиченням у сусіднього атома кількох негативних замісників 7/о (атомів СІ або Е) та їх втягуванням в шар. При цьому складаються так названі "з'єднання включення". Отже, шар мікросереди на мезоскопічному рівні поверхні, являє собою дуже складну полідисперсну систему, в якій і відбуваюся процеси окислювання. 2. Стадія обробки в електроліті. Водяний 3,9 -21,995 розчин галогеносолі натрію (Маг або Масі) можливо готувати попередньо. Електроліт (окислювальне - комплексноутворююча рідинна суміш) готують шляхом 75 Змішування компонентів в 1ї0Омл. дистильованої води при наявності компонентів у діапазоні відповідно, в грамах. Експериментальну обробку проводили в електролітах двох нових складів, при наявності сухих компонентів, що узяті на 100 мл НО у діапазоні відповідно в грамах, приведених у таблиці: (2 Етилендівмінтетрвацетат натрію. г 06044 , щ , , , , ,Therefore, in the course of self-assembly of the limiting repeat structure of the microenvironment on diamond, it is possible to detect the stabilization of the ultrastructure of the hydrocarbon surface layer on the crystal, and there is also the possibility of the coexistence of two hydroxyls (or OH- and МН»- groups) at the same carbon atom in the limiting monomolecular layer on surface of diamond crystals, which is caused by the accumulation of several negative substituents 7/o (SI or E atoms) at the neighboring atom and their absorption into the layer. At the same time, the so-called "inclusion compounds" are formed. Therefore, the layer of microenvironment at the mesoscopic level of the surface is a very complex polydisperse system in which oxidation processes take place. 2. Processing stage in the electrolyte. Aqueous 3.9 -21.995 solution of sodium halosalt (Mag or Masi) can be prepared beforehand. The electrolyte (oxidizing - complexing liquid mixture) is prepared by 75 Mixing the components in 100 ml. of distilled water in the presence of components in the range, respectively, in grams. Experimental processing was carried out in electrolytes of two new compositions, in the presence of dry components taken per 100 ml of HO in the range, respectively, in grams, given in the table: (2 Sodium ethylenediamine tetraacetate. g 06044
Після стадії змочування поверхні кристалів, зокрема, як після синтезу синтетичних кристалів, так і - природних алмазів після їх огранювання в діаманти, в тиглі, обробляли при нагріванні в електроліті 1, 2.After the stage of wetting the crystal surface, in particular, both after the synthesis of synthetic crystals and natural diamonds after their cutting into diamonds, in a crucible, they were processed by heating in an electrolyte 1, 2.
Обробку в електроліті кристалів алмазу, в тому числі діамантів, проводили до з'явлення сольової плівки на дзеркалі поверхні електроліту. При цьому позитивний вплив окислювача пероксиду водню (Но2Оз) зростає у «со зр граничному шарі мікросереди на мезоскопічному рівні поверхні кристалу, який являє собою дуже складну полімерну полідисперсну систему, де відбуваюся основоположні гетерогенні локальні реакції процесу с окислювання: «- кристал СН.--ОН-СНО-ОННьЬО»- У СН.-ОН-СНОз2НОО.Diamond crystals, including diamonds, were treated in the electrolyte until a salt film appeared on the mirror surface of the electrolyte. At the same time, the positive effect of the oxidizing agent hydrogen peroxide (No2Oz) increases in the boundary layer of the microenvironment at the mesoscopic level of the crystal surface, which is a very complex polymer polydisperse system where the fundamental heterogeneous local reactions of the oxidation process take place: "CH crystal.-- ОН-СНО-ОННХО»- IN СН.-ОН-СНОз2НОО.
Так тандемно-ієрархічний процес приводить до появи нових рівнів організації сполук і стабілізації (22) надмікроструктур "з'єднання включень": «-Thus, the tandem-hierarchical process leads to the appearance of new levels of organization of compounds and stabilization (22) of supermicrostructures of "connections of inclusions": "-
ССІ.-СН(ОН)», ССІЗ-СН(ІОН)ІМН» ССІ--СН(ОНОС оНь.SSI.-CH(OH)", SSIZ-CH(ION)IMN" SSI--CH(ОНОС оН.
Ці похідні хроралю стійкі, тверді, добре кристалізовані сполуки: хлоральгідрат (т. пл. 5722), хлоральамиак і хроральалькоголят (т. пл. 462). На відміну від інших сполук, ці похідні - "з'єднання включення" на поверхні кристалів набувають сітчасту структуру з тонких порожнистих канальців, що сприяє достатньо повному « переведенню металу і графіту відповідно у розчин комплексноутворюючих агентів, та газоподібний стан. й с Необхідно відзначити, що хімічна дія Н 2025 обумовлюється її прагненням перейти у воду. В умовах досліду й взаємодії перекису водню з галоїдною сіллю, що протікає за схемою: "» 2Мах ж Но» - 2НХ ж Ма»О»These chloral derivatives are stable, solid, well-crystallized compounds: chloral hydrate (m.p. 5722), chloral ammonia, and chloral alcohol (m.p. 462). Unlike other compounds, these derivatives - "inclusion compounds" on the surface of the crystals acquire a mesh structure of thin hollow tubules, which contributes to a sufficiently complete "transfer of metal and graphite, respectively, into a solution of complexing agents, and a gaseous state. It should be noted that the chemical action of H 2025 is determined by its desire to pass into water. Under the conditions of the experiment and the interaction of hydrogen peroxide with a halide salt, which proceeds according to the scheme: "» 2Mach и Но» - 2НХ и Ма»О»
Взаємодія перекису натрію (Ма2О») з водою супроводжується гідролізом:The interaction of sodium peroxide (Ma2O") with water is accompanied by hydrolysis:
МагО» ня 2н»о 2Ммаон жк НО» - Молекули перекису водню трохи більш полярні, ніж молекули води. Тому при температурі близько 7023 НО» починає розкладатися на О»5 і НО. Одночасно добрими стабілізаторами молекул перекису водню виявляються ї-о органічні речовини, що симетрично згруповані в просторі навколо центрального атома "координаційного центру" - (в нашому випадку - графіту, заліза, нікелю, марганцю) з яким утворюють "внутрішню сферу" або комплекс. Що до металу, то хлорид (фторит) а-Ме, який утворюється в ході процесу очищення, а також розчиняється у воді ще о в більшій мірі сприяє корозії металу. Використання етилендіамінтетраацетат натрію у середовищі, що оточує, 4) забезпечує маскування катіонів металу, а також сприяє наявності щодо невеликої токсичності середовища.MagO» nya 2n»o 2Mmaon zhk HO» - Hydrogen peroxide molecules are slightly more polar than water molecules. Therefore, at a temperature of about 7023 HO" begins to decompose into O"5 and HO. At the same time, good stabilizers of hydrogen peroxide molecules turn out to be organic substances that are symmetrically grouped in the space around the central atom of the "coordination center" - (in our case - graphite, iron, nickel, manganese) with which they form an "inner sphere" or complex. As for the metal, a-Me chloride (fluorite), which is formed during the cleaning process and also dissolves in water, contributes to the corrosion of the metal to a greater extent. The use of sodium ethylenediaminetetraacetate in the surrounding environment, 4) provides masking of metal cations, and also contributes to the availability of relatively low toxicity of the environment.
Вибір нижньої і верхньої меж складу компонентів обумовлений наступними експериментальними результатами. Очищення діамантів зі ступенем забруднення поверхні «х 2906 електролітом складу 1 (див. таблицю) забезпечувало прискорення нуклеофільного заміщення при першому атомі вуглецю у граничному мономолекулярному шарі на поверхні кристалів алмазу, відтворення додаткового різнопланового плівкового с розміру гідрофобної області для насичування адсорбованих сполук та забезпечувало прискорення кінетики процесів окисного розпаду всього наявного на поверхні мікродиспергірованого графіту і а-Ме. Однак при очищенні електролітом 1 більш забрудненої, в тому числі діамантів, чи всієї поверхні в тому числі кристалів 60 синтетичного алмазу, були отримані незадовільні результати. Установлено, що при зниженні складу компонентів в електроліті нижче чим у складі електроліту 1 спостерігається різке зменшення селективності процесів, через явний концентраційний недолік їх у поверхневому шарі. Застосування електроліту 2 з високою ваговою концентрацією компонентів (верхня межа) дозволило досягти максимально корисного використання реагентів при очищенні сильно забрудненої поверхні, у результаті чого забезпечувалася необхідна якість поверхні 65 кристалів алмазу та діамантів. Наявність концентрацій компонентів (вище верхньої межі), по-перше, не підсилює ефект очищення, по-друге приводить до перенасичення розчину компонентами і їхньої кристалізації.The choice of the lower and upper limits of the composition of the components is determined by the following experimental results. Cleaning of diamonds with a degree of surface pollution "x 2906" with an electrolyte of composition 1 (see the table) ensured the acceleration of nucleophilic substitution at the first carbon atom in the boundary monomolecular layer on the surface of the diamond crystals, the reproduction of an additional diverse film with the size of the hydrophobic region for the saturation of adsorbed compounds and ensured the acceleration of kinetics processes of oxidative decay of all microdispersed graphite and α-Me present on the surface. However, unsatisfactory results were obtained when cleaning with electrolyte 1 a more polluted surface, including diamonds, or the entire surface, including synthetic diamond crystals 60. It was established that when the composition of the components in the electrolyte is lower than in the composition of electrolyte 1, a sharp decrease in the selectivity of the processes is observed, due to a clear lack of their concentration in the surface layer. The use of electrolyte 2 with a high weight concentration of components (upper limit) made it possible to achieve the maximum useful use of reagents when cleaning a heavily contaminated surface, as a result of which the necessary quality of the surface of 65 diamond crystals and diamonds was ensured. The presence of component concentrations (above the upper limit), firstly, does not enhance the cleaning effect, and secondly, leads to oversaturation of the solution with components and their crystallization.
З. Промивання поверхні кристалів, в тому числі діамантів. Відмивання проводили у гарячій і холодній дистильованій воді до рН-7. Ополіскування кристалів алмазу, насамперед діамантів, здійснювали у деполяризуючій рідині у вигляді суміші з'єднань водяного сольового складу три - и тетраалкиламонію в етиловому спирті, при співвідношенні цих складових 1:14. Практично установлено, що двошарове внесення чистого спирту не має переваг перед рівномірним розподілом усієї дози обполіскувача по всій поверхні кристалів.C. Washing the surface of crystals, including diamonds. Washing was carried out in hot and cold distilled water to pH-7. Rinsing of diamond crystals, primarily diamonds, was carried out in a depolarizing liquid in the form of a mixture of tri- and tetraalkylammonium aqueous salt compounds in ethyl alcohol, with a ratio of these components of 1:14. It is practically established that the two-layer introduction of pure alcohol has no advantages over the uniform distribution of the entire dose of rinse aid over the entire surface of the crystals.
Очевидно, позначилась чутливість поверхневого шару до концентрації спирту і води при ополіскуванні.Obviously, the sensitivity of the surface layer to the concentration of alcohol and water during rinsing was affected.
Додавання до спирту суміші з'єднань водяного сольового складу три - и тетраалкиламонію в етиловому спирті, 7/0 при співвідношенні цих складових 1:4 викликає великий приріст маси органічних речовин, що легко гідролізуються. У зв'язку з цим у наявності яскраво виражене різке скорочення води на поверхні кристалів, зокрема, діамантів забезпечило появи особливого блиску діамантів при відсутності розводів і відблисків на них. Цілком очевидно, що динаміка у подальшому формуванні та кристалізація металу на кристалах починається саме в найбільш імовірних місцях специфічних змін поверхневого шару алмазу. 4. Сушіння поверхні кристалів, в тому числі діамантів.Addition to alcohol of a mixture of compounds of the aqueous salt composition of tri- and tetraalkylammonium in ethyl alcohol, 7/0 with a ratio of these components of 1:4 causes a large increase in the mass of organic substances that are easily hydrolyzed. In this regard, the presence of a pronounced sharp reduction of water on the surface of crystals, in particular, diamonds, ensured the appearance of a special shine of diamonds in the absence of separations and reflections on them. It is quite obvious that the dynamics in the subsequent formation and crystallization of the metal on the crystals begins precisely in the most probable places of specific changes in the surface layer of the diamond. 4. Drying the surface of crystals, including diamonds.
Рідину, що залишилася в тиглі, ретельно відокремлюють від кристалів, висушують поверхню кристалів у порцеляновому тиглі на нагрівачі протягом 5-7 хвилин.The liquid remaining in the crucible is carefully separated from the crystals, the surface of the crystals is dried in a porcelain crucible on a heater for 5-7 minutes.
Таким чином, при реалізації способу очищення поверхні кристалів алмазу за допомогою використання електроліту, ополіскування рідиною на спиртовій основі досягнуті: безперервність і інтенсифікація процесів Хімічного окислення при більш низьких температурах; одержання найбільш високого класу якості продукції при оцінці за дефектністю та кольором переважно для діамантів при знижені енергетичних і матеріальних затрат.Thus, when implementing a method of cleaning the surface of diamond crystals using an electrolyte, rinsing with an alcohol-based liquid, the following are achieved: continuity and intensification of chemical oxidation processes at lower temperatures; obtaining the highest class of product quality when assessed by defects and color, mainly for diamonds, while reducing energy and material costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200601732U UA19126U (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Method for treatment of diamond crystals surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200601732U UA19126U (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Method for treatment of diamond crystals surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA19126U true UA19126U (en) | 2006-12-15 |
Family
ID=37606110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200601732U UA19126U (en) | 2006-02-20 | 2006-02-20 | Method for treatment of diamond crystals surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA19126U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105503259A (en) * | 2015-12-25 | 2016-04-20 | 机械工业勘察设计研究院有限公司 | Composite desalting, protecting agent material for masonry cultural relic and preparing method and application thereof |
-
2006
- 2006-02-20 UA UAU200601732U patent/UA19126U/en unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105503259A (en) * | 2015-12-25 | 2016-04-20 | 机械工业勘察设计研究院有限公司 | Composite desalting, protecting agent material for masonry cultural relic and preparing method and application thereof |
| CN105503259B (en) * | 2015-12-25 | 2017-11-03 | 机械工业勘察设计研究院有限公司 | Brick stone cultural artifact compound desalination closure material and its preparation method and application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gao et al. | Synthesis and evaluation of molecularly imprinted core–shell carbon nanotubes for the determination of triclosan in environmental water samples | |
| Rosen et al. | Binary mixtures of surfactants. The effect of structural and microenvironmental factors on molecular interaction at the aqueous solution/air interface | |
| Hairom et al. | Nanofiltration of hazardous Congo red dye: Performance and flux decline analysis | |
| Vishnoi | Advanced practical organic chemistry | |
| UA19126U (en) | Method for treatment of diamond crystals surface | |
| Silva et al. | Liquid-liquid equilibrium of aqueous two-phase systems formed by non-ionic surfactant (Triton X-165 or Triton X-305) and ionic liquid based on the choline cation (choline bitartrate or choline dihydrogen citrate) | |
| AU2017346939B2 (en) | Method for removing heavy metals from an aqueous solution | |
| UA55761A (en) | A process for chemical cleaning of the diamonds surface and an electrolyte for realizing the same | |
| RU2676977C1 (en) | Method of obtaining filtering material for water purification from manganese and hydrosulfide ion | |
| Dmitriev et al. | Isolation of chloride sodium from concentrated wastewater in chemical productions | |
| JPS5945756B2 (en) | Alkaline aluminum chemical polishing liquid | |
| US671760A (en) | Process of softening wool. | |
| US1758293A (en) | Tarnish-resisting silver and silver plate and process for producing the same | |
| SU827416A1 (en) | Method of purifying acid iron-containing waste water | |
| SU1530590A1 (en) | Aqueous solution for thermochemical treatment of glass ampoules | |
| Al-Karawi | The Investigation of The Electrical Control of Hemimicelles and Admicelles on Gold for Analyte Preconcentration | |
| Li et al. | Foam fractionation for the separation and enrichment of trace m-phenylenediamine and o-phenylenediamine in solution | |
| RU2083651C1 (en) | Cleaning agent for glasses | |
| SU473150A1 (en) | The method of obtaining a photographic image | |
| Khayatian et al. | Highly selective transport of Pb 2+ ion through a liquid membrane containing 1, 4, 8, 11-tetraazacyclotetradecane as a carrier | |
| Jabbari et al. | Highly selective and efficient membrane transport of zinc as its thiocyanate complex anion using K+-dibenzo-18-crown-6 as a carrier | |
| BR102017000589A2 (en) | process of transformation from ogr to surfactant | |
| Pandey et al. | Synthesis of N-Bases from Primitive Earth Gases in presence and absence of Metal Ferrocyanides | |
| SU895931A1 (en) | Purifying colution for removing iron-containing impurities from raw materials | |
| US549596A (en) | Arnold erlenbach |