Монокристаллический ювелирный матриела на основе иттрий- алюминиевого граната
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сеюз Саяатскик
Социаиистнчесних
Респубиин (11) 594628 (63) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 110676(23) 2363197/22-26 с прнсоедннеииевв заявки Pt (23} Приоритет (43) Опубликовано 050578. Бтоллетень,рй 17
Я (51) N. Кл.
B 01 J 17/ОО
Гвврщвтвврвк! ввавтвт йвввтв Мввввтрвв ВВР вв увив ввв!рвтввМ в втврмтвв (53) УДЯ 548. 55 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 160578 (72) вторы
ИЗОбрЕТЕННя Х.С.Багдасаров, И.И.Карпов и Б.Н.Гречушников (7!) Заявитель Ордена трудового красного знамени институт кристаллографии им. А.В.Шубникова (54) МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ ЮВЕЛИРНЫЙ МАТЕРИАЛ
HA ОСНОВЕ ИТТРИЙ-АЛЮМИНИЕВОГО ГРАНАТА
Изобретение относится к получению монокристаллов на основе иттрий-алюминиевого граната, используемого для ювелирных изделий.
Известно получение монокристаллов на основе иттрий-алюминиевого граната, соответствующего формуле УЗДРф,, в который добавляют кобальт для прйдания кристаллу светло-зеленой окраски (11 .
Для получения густо-зеленой окраски со Ю слегка голубым и изумрудным оттенком в кристалл вводят неодим, хром, железо и кобальт при выращивании его методом Чохраль ского (2) .
Прототипом предложения может слу- ls
=жить монокристаллический материал на. основе иттрий-алюминиевого граната с добавкой неодима и хрома, который может имсть окр ску от зеленой до сиреневой f33 .
Целью изобретения является получение кристаллов иттрий-алюминиевого граната с ярковыраженной коричневой окраской при естественном освещении, .переходящей в красноватую при искуост- И венном освещении.
Это достигается тем, что в кристалл в качестве окрашивающей дримеси вводят вв титан в количестве от 1 ° 10 до 1 вес.В.
Кристаллы могут быть получены ме- 30
3 тодом Стокбаргера, методом ЧохральскоIo и методом горизонтальной или вертикальной направленной кристаллизации.
Температура плавления титана, составляющая,1720 С, близка к температуре плавления иттрий-алюминиевого граната, равной 1970 С,. поэтому при вью ращивании кристаллов с этой примесью обеспечивается высокий коэффициент вхождения титана в матрицу. При этом концентрация титана в кристалле может варьироваться в широких пределах от
1-16 до 1 вес.% в зависимости от содержания окиси титана в расплаве от
1 ° 10 в до 3 вес.В.
На чертеже даны спектры пропускаыий образцов иттрий-алюминиевого граната толщиной 5 мм при различной концентрацннЪО;з расплаве: кривая 1
0,01 вес.Ъ ТтО ., кривая 2 — 0<5 вес.%
%0в и кривая 3 - 3,0 вес. Ф РтО .
Пример. Выращивание кристалла ведут методом вертикальной направленной кристаллизации в печи с температурным градиентом 6 град/см, в атмосфере инертного газа при скорости выращивания 1,0 мм/ч.
Полученные кристаллы имеют окраску, зависящую от содержания TiO в расплаве, результаты приведы в таблице.
594628 а зца толщии естественещении
57,07
57,064
56, 7 8
55,36
42,93
42,926
42„72
41 „64
0,0001
0,01
Коричневый оттенок
Слабо-коричневый
Коричневый
Густо-коричневый
3,0
4ЮУ ЮФ
-ЦНИИПИ Заказ 3206/48 Тираж 964 Подписное филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул.. Проектная, 4
Таким образом, в зависимости от кон-15 центрации титана можно получать кристаллы с разной степенью окраски — от светло-коричневой до густо-коричневой. сопоставление кривых спектрального пропускания полученных кристаллов и ° 20 спектрального распределения интенсивности света, характеризующегося оттенком коричнева4й подтверждает, что достигнута коричневая окраска образцов. В качестве такого распре- 25
:деления может быть взято распре" деление интеннвности в интерференционной окраске кварцевого клина в скрещенных николях, которая при разноста хода в 382 мкм дает коричневый оттенокПри сопоставлении этого распределения с экспериментальной кривой спектрального пропускання кристаллов с добавкой титана получено хорошее соответ-. ствие.
Особенностью спектра пропусканий полученных кристаллов является то, что при освещении его различными источниками света- естественным и искусственным " видимая окраска кристалла изме40 няется от коричневой до красноватой.
Кроме того, тон окраски меняется в зависимости от толщины кристалла. Это расширяет возможности применения таких кристаллов в ювелирной промышленности. формула изобретения
Монокристаллический ювелирный материал на основе иттрий-алюминиевого граната, соответствующего формулеУЗИф с добавкой, окрашивающей примеси эле- мента из группы железа, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью придания кристаллу ярковыраженной коричневой окраски при естественном освещении, переходящей к красноватой окраске при искусственном освещении, в качестве окрашивающей добавки взят титан в количестве от 1 10 до 1 вес.Ъ.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1..""eood ЮЛ .анд кембл®ЗМ."Х СИетУИЩ, 1967, у, 46, Р 9 р. 3595-3602.
2. Патент CltIA 9 3761,292, И.Кл. С 04 В 35/00, 25. 09. 73 ..
3. Тимофеева В.A. и др. Кристалло графия, 1968, т. 13, вып. 5, с. 866-871,