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人造新型装饰宝石材料

往石榴红色的钆、镓结晶体中,辊入0:5%(重量)以下的钴,制成嫩草色的装饰宝石,在日本已试制成功。

GGG(Gd3Ga5O12)单晶体是石榴红色的等轴晶系的结晶体,其折射率是2:03、分散度是0:038,具有菱形金钢石的特点,所以常用于仿制金钢石,但由于它的制品是用拉晶法制造的,所以易产生黄色或琥珀色等缺陷,而且随着时间的延续愈来愈深,-经紫外线照射其颜色会更深,因此,显著地降低了仿制金钢石的价值。在钻石研磨加工时,放出很强烈的黄色光(亦称火花),这就给人们的印象与真金钢石有明显差别。为消除上述缺点,且保持原GGG材质的特性,研制成-种完全新型的、光彩夺目的装饰宝石材料。

具体工艺过程是用纯度为99:99%的Gd3O3和Ga2O3粉末,配制成Gd3Ga5O12400单位重量重,再配入纯度为99:99%、钻含量(重量%)大于0:1小于0:5的CoO,混合均匀,装入直径为50毫米、高为50毫米的铱坩锅内,在1750℃下加热熔融,用含4%(容量)的氦气保护、以2升/每分的流量、结晶的回转数50转/分,拉晶速度8毫米/每小时的条件下制成单晶体。应注意加入的钴量不宜超过05%,否则单晶化时易产生偏析,与GGG固溶时就不均匀,影响光泽及颜色。

将制成的单晶体切断、研磨制成嫩草色的结晶体,因其母材是GGG,所以折射率高,而且能放出人们从来没有见过的、光彩异常的光辉,是人造新型宝石的又-创举。

如果缺乏高纯度的CoO,也可以用CO2O3Co3O4等代替。除去可用拉晶法生产外,还可采用温度梯度法、伯努利法等生产,为新型宝石材料的生产提供了广泛途径。

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