Processo de fusão de chamas

Processo de fusão de chamas

 Como Produzir Rubis e Safiras Sintéticos. Processo de Verneuil , também chamado de processo de fusão de chamas , método para a produção de rubis sintéticos e safiras.
Originalmente desenvolvido (1902) por um químico francês Auguste Verneuil.
O processo produz um Boule (uma massa de alumina com as mesmas características físicas e químicas do corindo) a partir de alumina finamente moída (Al 2 O 3 ) por meio de uma tocha de oxigênio invertida que se abre para uma mufla de cerâmica.

COMO FABRICAR RUBIS E SAFIRAS

 Com ligeiras modificações, este método é utilizado para produzir espinélio , rutilo e titanato de estrôncio.
Como Produzir Rubis e Safiras Sintéticos.
A alumina altamente purificada é colocada num recipiente com uma peneira fina na sua base. 
Quando o recipiente é batido por um martelo ativado mecanicamente, a alumina se desloca para dentro da câmara fechada. 
O oxigênio passa para esta câmara e transporta as partículas finas de alumina para o calor intenso da parte central de uma chama de oxigênio, onde elas se fundem e caem sobre a superfície superior fundida da buque como gotículas. 
As características da chama e a taxa de alimentação do pó e a inclinação da bocha são ajustadas para produzir uma brocha de diâmetro uniforme. 
A temperatura da superfície superior da buque é realizada logo acima do ponto de fusão , que para a safira incolor 2.030 ° C (cerca de 3.690 ° F). 
Quando uma baga atinge o tamanho desejado, normalmente 150 a 200 quilates, o forno é desligado e o baguete é resfriada.
A tensão desenvolve-se durante o resfriamento, porque a superfície externa esfria mais rápido do que o interior; esse fenômeno causa perda considerável de rachaduras durante o processo de fabricação.
A tensão é aliviada dividindo a boule longitudinalmente, o que é induzido pela queda do tronco alongado.

 

Algumas tensões residuais não desvantajosas para gema e a maioria dos usos industriais é deixada no meia boule desenvolvida pela divisão. As pastilhas inteiras sem deformação podem ser produzidas por recozimento a 1.950 ° C.

Como Produzir Rubis e Safiras Sintéticos.

Antes de 1940, todos O corindo sintético foi fabricado na Suíça , Alemanha e França. Durante vários anos após a descoberta do processo de fabricação, toda a produção foi utilizada para pedras preciosas.

O rubi sintético foi o principal produto e foi produzido usando uma mistura íntima de óxidos de alumínio e cromo; 5 por cento de óxido de crómio (Cr 2 O 3 ) produz uma bolinha de rosa pálido e 6 por cento de um vermelho escuro.

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Quanto maior a porcentagem de óxido de cromo, mais difícil é controlar o crescimento de “boule” e maior a perda de rachaduras no resfriamento.

A safira azul é produzida pela adição de ferro e titânio, verde por cobalto e amarelo por óxidos de níquel e magnésio.

Como Produzir Rubis e Safiras Sintéticos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rubis estrela e safiras, desenvolvido pela primeira vez em 1947 no Estados Unidos , são feitas através da adição de um por cento de rutilo (dióxido de titânio, TiO 2 ) para o p de partida, formando os lingotes da maneira usual, e, em seguida, aquecer tratando-os a temperaturas entre 1100 ° C e 1.500 ° C.

O rutilo forma pequenos cristais de agulha que são orientados ao longo dos planos de cristal hexagonal dentro da buque; Estes são semelhantes aos mesmos cristais em safira de estrela natural. As gemas sintéticas têm estrelas mais nítidas e mais desenvolvidas do que os cristais naturais.

Como Produzir Rubis e Safiras Sintéticos.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

É muito difícil distinguir entre safiras naturais e sintéticas incoloras.

Os cristais naturais têm inclusões microscópicas de forma irregular de gás e líquido, enquanto que as gemas sintéticas geralmente apresentam fendas microscópicas ao longo e perpendiculares à interseção de facetas.

Sob o microscópio, pedras sintéticas coloridas mostram linhas curvas paralelas à superfície de crescimento superior da buque. Eles representam a distribuição desigual da pigmentação. Ocasionalmente, especialmente na safira azul, eles são visíveis a olho nu.

Espinela Sintética

Os Espinélio Sintéticos têm uma seção transversal quadrada com cantos redondos, mas, de outra forma, são como bolas de corindo na fabricação, tamanho e aparência, embora não desenvolvam tensões internas durante o resfriamento. Eles são feitos em todas as cores, adicionando pigmentos apropriados.

Rutilo Sintético 

Rutilo sintético, produzido pela primeira vez em 1948 pelo processo de Verneuil, é muito superior ao material natural como uma pedra preciosa, porque o rutilo natural é de cor escura e as pétalas sintéticas puras podem ser produzidas em quase qualquer sombra pela adição de pigmentos apropriados.

As bochas de rutilo têm uma seção transversal quadrada semelhante às pétalas de espinela, mas raramente excedem 100 quilates de peso.

Quando removidos do forno, eles são de cor preta, porque alguns titânio ainda são não oxidados; no aquecimento em uma atmosfera de oxigênio, no entanto, o oxigênio é lentamente absorvido e a cor desaparece até que apenas um tinte amarelo fraco permaneça em pérolas não pigmentadas.

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