Granati sintetici sono realizzati con un processo chiamato la trazione della tecnica Czochralski. Jan Czochralski, chimico polacco, tuffato accidentalmente sua penna in un crogiolo di stagno fuso anziché in suo calamaio. Ha tirato fuori la penna e notato un sottile filo di metallo solidificato attaccato al pennino. Ha confermato che la stringa del metallo cristallizzato era in realtà un unico cristallo. Ripetizione e il processo di espansione, ha prodotto presto cristalli un millimetro di diametro e fino a 150 centimetri.
Istruzioni
Metodo Pull di Czochralski
• Granato di gallio monocristallino gadolinio (GGG) viene preparata utilizzando il Czochralski metodo pull da una fusione composto di ossido di gadolinio e gallio. Posizionare le polveri di ingrediente in un crogiolo in platino, iridio, grafite o ceramica e sciogliere usando le bobine di calore in una camera isolata.
• Allegare un seme di cristallo ad una estremità di una canna rotante nel coperchio dell'alloggiamento e abbassare l'asta nel crogiolo fino a quando non tocca solo la fusione.
• Estrarre lentamente l'asta come il cristallo di seme raccoglie materiale da fusione, e il materiale si raffredda e solidifica. Fintanto che il cristallo rimane a contatto con la fusione, il cristallo continuerà a crescere fino a quando il materiale nel materiale fuso è completamente esaurito. Cristalli di formato utilizzando questo metodo può essere molto grande, fino a 500 millimetri di diametro e un metro di lunghezza. Hanno anche un elevato grado di purezza, che li rende desiderabile per uso come pietre preziose.
Consigli & Avvertenze
- Due ulteriori melt processi vengono talvolta utilizzati per produrre cristalli sintetici.
- Il processo Vernueil utilizza una fiamma ossidrica per riscaldare gli ingredienti minerali per il punto di fusione o fondere.
- Il processo di cranio si scioglie gli ingredienti all'interno di un guscio o "cranio" di unmelted materiale. Come si raffredda il materiale fuso all'interno del cranio, si cristallizza.
- Oligoelementi e a volte, troppo piccoli per produrre cristalli naturalmente, possono influenzare il colore e altre caratteristiche desiderabili di pietre preziose sintetiche.
- Mentre granati naturali sono solitamente profondo rosso, granati sintetici possono essere qualsiasi colore, a seconda della loro metalli di componente.