Плавления камня: Свойства гранита — натурального камня: плотность, зернистость, температура плавления…
Содержание
Как облагораживают драгоценные камни. Облагораживание гранатов, стеклозаполнение, прессование драгоценных камней на сайте Геммологического центра МГУ.
Облагораживание – это специальные процессы обработки, за исключением полировки, чистки и огранки, приводящие к изменению внешнего вида (цвета, чистоты, оптических эффектов), долговечности или доступности камней. Количество камней, подвергающихся облагораживанию с целью улучшения внешнего вида (чистоты, цвета), прочности, качества, постоянно растет.
Драгоценные камни в настоящее время облагораживают различными способами. К наиболее распространенным типам облагораживания относят:
-
Термообработка, или отжиг (высоко- и низкотемпературный) -
Заполнение трещин и полостей (промасливание, заполнение смолами, воском, парафином), отдельно выделяется заполнение стеклом и пластмассой. -
Залечивание трещин (бурой или флюсом) -
Пропитка (стабилизация), вощение -
Прокрашивание -
Диффузионное прокрашивание (диффузия в кристаллическую решетку и поверхностная диффузия) -
HPHT-обработка (облагораживанием методом высоких температур и высоких давлений) -
Покрытие (нанесение покрытий) -
Облучение -
Просверливание канала и удаление включений лазером
|
Термообработка (или отжиг) |
| |
|
Заполнение трещин и полостей |
Заполнение бесцветным стеклом |
|
|
Промасливание/заполнение смолой |
| |
|
Заполнение твердыми полимерами |
| |
|
Заполнение свинцовым стеклом |
| |
|
Залечивание трещин |
| |
|
Пропитка |
| |
|
Вощение |
| |
|
Прокрашивание |
| |
|
Отбеливание |
| |
|
Растрескивание с последующим прокрашиванием |
| |
|
|
Поверхностная диффузия |
|
|
Объемная диффузия |
| |
|
Реконструирование |
| |
|
Стабилизация |
| |
|
HPHT-обработка |
| |
|
Покрытие (нанесение покрытия) |
| |
|
CVD-покрытие |
| |
|
Облучение |
| |
|
Высверливание включений лазером |
| |
|
Прессование |
| |
|
Обработка дымом |
| |
|
Обработка «сахаром и кислотой» |
| |
К этому виду обработки относится так называемая технология Excel™ (для изумрудов) и другие процедуры, которые не сильно влияют на прочность и стабильность камня и позволяют сохранить стандартные требования по уходу, то есть такие объекты не требуют особого бережного ухода и подвергаются обычному обращению, как и необлагороженные камни. Подобная технология облагораживания применяется, чтобы подчеркнуть природную красоту изумруда при сохранении минимальных требований по уходу. 
По трещине в результате облагораживания будут наблюдаться остатки вещества флюса, но они проявлены не столь явно, в меньшем количестве и степени, чем при заполнении трещин (в том числе свинцовым стеклом).
Облучение может применяться к предварительно подвергнутым отжигу или закалке образцам.
Камень становится более контрастным и визуально усиливается игра цвета.
Для одного камня могут быть применены разные виды облагораживания, приводящие к различным требованиям по уходу.
Раскрытие информации об облагораживании драгоценных камней
Требования по уходу за облагороженными камнями
Как распознать облагороженные камни
Температура плавления алмаза и его особенности
Алмаз — драгоценный камень, но его свойства физики оценили по достоинству только в XVI веке.
И это несмотря на то что камень был найден несколькими столетиями раньше. Конечно, чтоб оценить всю значимость минерала, потребовалось провести немало опытов. Они дали информацию о том, какая твердость у камня, температура плавления алмаза, а также другие физические характеристики. Но с тех пор камень используют не только в качестве красивого аксессуара, но еще и в промышленных целях.
Оценка проводилась в специальных лабораториях. И в результате был выяснен химический состав алмаза, строение его кристаллической решетки, а также открыто несколько феноменов.
Плавление алмаза
Как известно, кристаллическая решетка вещества имеет форму тетраэдра с ковалентными связями между атомами углерода. Возможно, что именно такая структура стала причиной нескольких открытий, связанных с плавлением алмаза.
Энциклопедии минералов дают показатели плавления алмазов 3700-4000 градусов по Цельсию. Но это не совсем точная информация, поскольку они не поддаются общепринятым закономерностям.
В частности, во время плавления были обнаружены такие эффекты:
- Используя высокие температуры (2000 градусов Цельсия без доступа кислорода), алмаз можно превратить в графит. При этом дальнейшее поведение этого вещества с повышением температуры не поддается логическому объяснению. А вот процесс в обратную сторону произвести невозможно. В крайнем случае можно получить синтетический камень, кристаллическая решетка которого будет отличаться от природных алмазов.
- Если же нагревать камень до температуры 850-1000 градусов по Цельсию, он превращается в углекислый газ, то есть исчезает без следа. Такой опыт провели в 1694 году исследователи из Италии Тарджони и Аверани, пытаясь расплавить камни и соединить их в один алмаз.
- Исследования проводились и в 2010 году в Калифорнии, где группа физиков сделала вывод, что добиться плавления алмаза невозможно, если постепенно повышать температуру камня. Чтоб выяснить показатель плавления, необходимо, кроме температуры, воздействовать на алмаз давлением, а это затрудняет измерение.
Чтоб действительно перевести алмаз в жидкое состояние, ученым потребовалось приложить немало усилий. Для этого они использовали импульсы лазера, которые действовали на камень несколько наносекунд. При этом камень в жидком виде был получен при давлении, в 40 миллионов раз превосходящем атмосферное на уровне моря. Кроме того, если давление понижалось до 11 миллионов атмосфер, а температура при этом на поверхности минерала была 50 тысяч Кельвинов, то на камне появлялись твердые кусочки. Они не тонули в остальной жидкости и внешне напоминали кусочки льда. При дальнейшем понижении показателя давления, кусочки скапливались, образовывая «айсберги» на плаву. Ученые сопоставили, что так ведет себя углерод в составе планет Нептуна и Урана, на поверхности этих небесных тел тоже существуют океаны с жидким алмазом. Но чтоб доказать это предположение, необходимо отправить спутники к планетам, что на сегодняшний момент невозможно быстро осуществить. - Если действовать на камень короткими световыми импульсами в ультрафиолетовом диапазоне, то в минерале появятся небольшие углубления. Таким образом эксперимент подтверждает исчезновение камня под действием мощного ультрафиолета, то есть превращения алмаза в углекислый газ. Поэтому ультрафиолетовые лазеры на основе алмаза быстро ломаются и становятся непригодными к использованию. Но не следует переживать по поводу того, что бриллиант на украшении исчезнет со временем: чтоб удалить один микрограмм минерала, придется держать алмаз под ультрафиолетом около 10 миллиардов лет.
Чтоб действительно перевести алмаз в жидкое состояние, ученым потребовалось приложить немало усилий. Для этого они использовали импульсы лазера, которые действовали на камень несколько наносекунд. При этом камень в жидком виде был получен при давлении, в 40 миллионов раз превосходящем атмосферное на уровне моря. Кроме того, если давление понижалось до 11 миллионов атмосфер, а температура при этом на поверхности минерала была 50 тысяч Кельвинов, то на камне появлялись твердые кусочки. Они не тонули в остальной жидкости и внешне напоминали кусочки льда. При дальнейшем понижении показателя давления, кусочки скапливались, образовывая «айсберги» на плаву. Ученые сопоставили, что так ведет себя углерод в составе планет Нептуна и Урана, на поверхности этих небесных тел тоже существуют океаны с жидким алмазом. Но чтоб доказать это предположение, необходимо отправить спутники к планетам, что на сегодняшний момент невозможно быстро осуществить.
Таким образом эксперимент подтверждает исчезновение камня под действием мощного ультрафиолета, то есть превращения алмаза в углекислый газ. Поэтому ультрафиолетовые лазеры на основе алмаза быстро ломаются и становятся непригодными к использованию. Но не следует переживать по поводу того, что бриллиант на украшении исчезнет со временем: чтоб удалить один микрограмм минерала, придется держать алмаз под ультрафиолетом около 10 миллиардов лет.Итак, показатель плавления — интересная характеристика алмаза. Она все еще является предметом для изучения. С появлением технологий ученые находят новые способы проверки этой характеристики. На ее основе можно сделать выводы по поводу происхождения камня, открыть новые способы применения алмаза.
Рекомендуем похожие статьи
Red Melting Stone — Etsy.
de
Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.
Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.
Найдите что-нибудь памятное,
присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.
(81 соответствующий результат)
Melting Stone Sphere — Etsy.
Всего комментариев: 0