合成ルビー＆サファイア

実験室で宝石を作成する機能は、フランスの化学者であるオーギュストヴェルノイユが、合成ルビーを作成するための火炎融合として知られる方法を開発した1902年に始まりました。これは単なる実験室での実験ではありませんでした。 Verneuilはすぐに彼の研究室を本格的な生産施設に拡張し、1,000kgの合成物を生産していました。コランダム1907年までに毎年。

Verneuilは、主にルビー、ただし、他の宝石素材の作成にも同じ方法を使用できます。サファイア、 スターサファイア、スピネル、ルチルおよびチタン酸ストロンチウム。

火炎溶融法の基本的な考え方は、宝石の原料を取り出して溶かし、再結晶させることです。概念は単純ですが、この方法は技術のいくつかの重要な部分に依存していました。まず、プロセスを開始するには、非常に純粋な材料が必要でした。の場合ルビーまたサファイア、これはナトリウムなどの不純物を含まない酸化アルミニウムを意味しました。ルビーを再結晶化する最初の試みは、微細で純粋な酸化アルミニウムが不足しているため、実際には天然のルビー結晶を溶かすことによって達成されました。

次に、粉末酸化アルミニウムを少なくとも摂氏2,000度の温度に加熱する方法が必要でした。最近開発された酸水素トーチは、Verneuilに彼の炉の技術を提供しました。

ベルヌーイプロセス中に、粉末化された酸化アルミニウムはチューブを下って放出され、そこで炎を通過して材料を小さな液滴に溶かします。これらの液滴は、炉の底に配置された土製のサポートロッドに落下します。

液滴はブールと呼ばれる単結晶を形成します。ブールは、先細りの端を持つ特徴的な円筒形をしています。通常、直径は約13〜25ミリメートル、長さは50〜100ミリメートル、重さは75〜250カラットです。

Verneuil火炎融合プロセスによって生成された結晶は、化学的および物理的に天然に存在する結晶と同等であり、通常、2つを区別するために強い倍率が必要です。 Verneuil結晶の特徴の1つは、湾曲した成長線です。これは、円筒形のブールが高い温度勾配のある環境で上向きに成長するときに形成されます。天然結晶の同等の成長線は平行です。

火炎溶融によって生成される宝石のもう1つの際立った特徴は、炉内の過剰な酸素によって形成される微細な気泡が頻繁に存在することです。天然結晶の欠陥は通常、固体不純物です。しかし、気泡だけでは、合成ルビーの信頼できる指標とは見なされなくなりました。されている天然ルビー破壊で満たされた鉛ガラスを使用すると、ガラスで満たされた空洞に気泡が発生することがよくあります。ただし、通常、破砕で満たされたルビーは多く含まれていますが、火炎融合ルビーには自然な含有物がないことに注意してください。