Die Hauptanwendungsbereiche künstlicher Kristalle. Wachsende Kristalle Rubin zu Hause Künstlicher Kristall

Seit langer Zeit verwendet die Menschheit Kristalle. Anfangs waren dies natürliche Kristalle, die als Arbeitsinstrument und Mittel zur Behandlung und Meditation verwendet wurden. Später fungierten seltene Steine \u200b\u200bund Edelmetalle als Geld. Grundlegende wissenschaftliche Forschung und Entdeckungen der XX-Jahrhunderte ermöglichten es, Methoden zum Erhalten von künstlichen Kristallen zu entwickeln und ihre Anwendungsbereiche erheblich auszubauen.

Der Einkristall ist ein homogener Kristall, der ein kontinuierliches Kristallgitter und eine Anisotropie der Eigenschaften aufweist. Die äußere Form des Einkristalls hängt von der atomarkristallinen Struktur und der Kristallisationsbedingungen ab. Beispiele für Einzelkristalle können als Monokristalle von Quarz, Steinsalz, isländisches Sphat, Diamant, topaz dienen.

Wenn die Kultivierungsrate des Kristalls hoch ist, bilden sich Polykristalle, die eine große Anzahl von Einkristallen aufweisen. Hochreine Einzelkristalle haben unabhängig von der Quittungsmethode die gleichen Eigenschaften.

Bisher gibt es ungefähr 150 Möglichkeiten, um Einzelkristalle zu erhalten: Dampfphase, flüssige Phase (Lösungen und Schmelzen) und Festphase.

In der Abteilung für Hochtemperaturmaterialien und Pulvermetallurgie, die letzte Methode, die wir die einzelnen Kristalle von Lanthan-Hexaborid und verschiedene eutektische Legierungen basieren, basierend darauf. Mit Einkristallen dieser Verbindungen werden Kathoden, die in der Emissionstechnik verwendet werden, hergestellt.

Dank der Entwicklung von Elektrotechnik und Elektronik steigt die Verwendung von Einzelkristallen von Jahr zu Jahr. Details aus hochreinen monokristallinen Materialien sind in allen neuen Modellen elektronischer Geräte von Funkempfängern bis zu großen elektronenrechneten Maschinen zu sehen.

Die Technik fehlt der Eigenschaft der Eigenschaften natürlicher Kristalle, sodass Wissenschaftler eine komplexe technologische Methode zum Erstellen entwickelt haben kristallklemmen Substanzen mit einer Zwischeneigenschaft, durch wachsende ultradünne Schichten (Einheiten von Nanometern) abwechselnde Kristalle mit ähnlichen Kristallgitter - der Epitaxie-Methode. Diese Kristalle wurden photonische Kristalle genannt.

In photonischen Kristallen gibt es verbotene Energiezonen - dies sind die Werte von Photonenenergie, die nicht in den Kristall eindringen und sich darin auflösen können. Wenn die Energie des Lichtquantums zulässig ist, wird es erfolgreich durch den Kristall geleitet. Das heißt, Photonkristalle können die Rolle eines Lichtfilters durchführen, der Photonen mit bestimmten Energiewerten sendet und alle anderen versenkt.

Photonkristalle haben 3 Gruppen, die durch die Anzahl der räumlichen Achsen bestimmt werden, in denen sich der Brechungsindex ändert. Gemäß diesem Kriterium sind Kristalle in ein-, zwei- und dreidimensional eingeteilt.

Ein bekanntes Vertreter von photonischen Kristallen ist opal, mit einem erstaunlichen Farbmuster, das dank der Existenz verbotener Energiezonen genau erscheint.

Monokristalle von künstlichen Saphiren nur in geringem Grad in der Diamanthärte in geringem Grad und haben einen hohen Kratzfestigkeit, der es ihnen ermöglicht, sie als Schutzschirme in elektronischen Geräten (Tabletten, Smartphones usw.) anzuwenden. Die Verwendung der Czohralsky-Methode ermöglicht es, große Monokristalle künstlicher Saphire zu erhalten.

Heutzutage reden Wissenschaftler zunehmend über Nanokristalle. Nanokristalle können von 1 bis 10 nm von der Größe sein, was von der Art der Nanokristalmetalitäten sowie von ihrer Empfangsmethode abhängt. Normalerweise haben sie 100 nm für Keramiken und Metalle, 50 nm für Diamant und Graphit, und 10 nm für Halbleiter. Die Größe der Nanokristalle beeinflusst das Erscheinungsbild von ungewöhnlichen Eigenschaften in bekannten Substanzen.

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Fetisov Nicholas.

Die Welt um uns herum besteht aus Kristallen, wir können sagen, dass wir in der Welt der Kristalle leben. Wohngebäude und Industriestrukturen, Flugzeuge und Raketen, Boote und Diesellokomotiven, Felsen und Mineralien bestehen aus Kristallen. Wir essen Kristalle, wir werden mit ihnen behandelt und teilweise aus Kristallen bestehen.

Also, was sind Kristalle? Welche Eigenschaften haben sie? Wie wachsen Kristalle? Wie und wo sind sie derzeit angewendet und was sind die Aussichten für ihre Anwendung in der Zukunft? Diese Fragen waren an mir interessiert, und ich versuchte, Antworten darauf zu finden.

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Vorschau:

11 wissenschaftliche und praktische Konferenz des Distrikts Kuznetsky "Open World"

Abschnitt der Physik.

Hauptbereiche der künstlichen Kristalle

Studentengrad 8 durchgeführt

Fetisov Nicholas.

Kopf von Sizochenko A.I.,

physik Lehrer

Gemeinde allgemeine Bildung.

Institution

"Grundlegende Allgemeinbildung

Schule Nummer 24 "

novokuznetsk, 2014.

Einführung ................................................. ................ 2.

1. Basisteil

1.1. Das Konzept des Kristalls .................. .............. ...... ..4

1.2. Monokristalle und Polykristalle ........................ 4

1.3. Methoden der wachsenden Kristalle ......... ... ... 5

1.4. Die Verwendung von Kristallen ........................ ... ... 7

2. Praktischer Teil.

2.1. Kristallanbau zu Hause

Bedingungen ............................................. ... 9

3. Schlussfolgerung ............................................... ..... ... 11.

Literaturverzeichnis .. ............................................... ....... ... 13.

Anwendungen ................................................ ........14-15.

Einführung

Wie ein magischer Bildhauer,

Helle Facetten von Kristallen

Lampe mit farbloser Lösung.

N.a. morozov.

Die Welt um uns herum besteht aus Kristallen, wir können sagen, dass wir in der Welt der Kristalle leben. Wohngebäude und Industriestrukturen, Flugzeuge und Raketen, Boote und Diesellokomotiven, Felsen und Mineralien bestehen aus Kristallen. Wir essen Kristalle, wir werden mit ihnen behandelt und teilweise aus Kristallen bestehen.

Kristalle sind Substanzen, in denen die kleinsten Partikel in einer bestimmten Reihenfolge "verpackt" sind. Dadurch entstehen mit dem Wachstum von Kristallen auf ihrer Oberfläche, dass flache Flächen spontan entstehen, und die Kristalle selbst nehmen eine variierte geometrische Form an.

Erklärung des Akademismus A.E. FERNSMAN "Fast die ganze Welt ist kristallisch. Die Welt regiert den Kristall und seine festen geraden Gesetzen "stimmt mit dem wissenschaftlichen Interesse der Wissenschaftler der Welt in diesem Forschungsgegenstand überein.

Die moderne Industrie kann nicht ohne eine Vielzahl von Kristallen verzichten. Sie werden in Stunden, Transistorempfänger, Rechenmaschinen, Laser und vielen anderen Dingen eingesetzt. Das große Labor - Natur - kann den Nachwuchs der Entwicklung der Technologie nicht mehr erfüllen, und hier werden künstliche Kristalle in speziellen Fabriken angebaut: klein, fast unmerklich und groß - ein Vielfach von mehreren Kilogramm.

Die Leute lernten, wie man künstlich sehr viele wertvolle Steine \u200b\u200bergibt. Zum Beispiel sind Lagern, stundenlang und andere genaue Geräte seit langem auf künstlichen Rubinen hergestellt. Sie werden künstlich und wunderschöne Kristalle, die in der Natur überhaupt nicht existieren - Fianit. Fianits auf den Augen sind schwer von Diamanten zu unterscheiden - so schön, dass sie das Licht spielen.

Also, was sind Kristalle? Welche Eigenschaften haben sie? Wie wachsen Kristalle? Wie und wo sind sie derzeit angewendet und was sind die Aussichten für ihre Anwendung in der Zukunft? Diese Fragen waren an mir interessiert, und ich versuchte, Antworten darauf zu finden.

Meine Arbeit ist eine Forschung, da es genutzt wird, um das Wissen mehrerer Trainingsobjekte zu kennen: Physik, Chemie, Biologie, Informatik. Als Ergebnis der Aktivität erstellte ich eine Präsentation "Kristalle und ihre Anmeldung", die in den Unterricht der Physik und der Chemie als visuelles Handbuch verwendet werden kann, und gewachsene Kristalle aus Kupfersulfat und Kochsalz.

Zweck:

Bestimmen Sie die Hauptbereiche der Anwendung künstlicher Kristalle und überprüfen Sie die Erfahrung der Kristalle des Kochsalzes und des Kupfersulfats ohne die Verwendung von Spezialausstattungen.

Um das Ziel zu erreichen, vor mir das Folgende

aufgaben:

• Sammeln Sie Material über Kristalle und ihre Eigenschaften aus Literatur- und Internetquellen.
• Verhaltenexperimente zur Kultivierung von Kupferdampfkulturen und Kochsalz.
• Systematisierung Kristallmaterial: Die Verwendung von künstlichen Kristallen und Methoden ihrer Kultivierung.
• Erstellen Sie eine Präsentation "Kristalle und ihre Anwendung" für Bildungszwecke.

1. Hauptteil

1. Das Konzept des Kristalls

Kristall (aus dem Griechisch. Krystallos - "transparentes Eis") Erster als transparenter Quarz (Strass), der in den Alpen gefunden wurde. Der Bergkristall wurde für das Eis genommen, aus der Kälte bis dahin ausgehärtet, dass er nicht mehr geschmolzen wurde. Zunächst wurde das Hauptmerkmal des Kristalls in seiner Transparenz gesehen, und dieses Wort wurde verwendet, um an alle transparenten natürlichen Festkörper verwendet zu werden. Später begann, Glas zu produzieren, nicht unterlegen in der Brillanz und Transparenz natürlicher Substanzen. Objekte aus diesem Glas wurden auch als "Kristall" genannt. Auch heute wird das Glas der speziellen Transparenz als Kristall, "Magic" -ball des Fortuneral - als Kristallkugel bezeichnet.

Ein erstaunliches Merkmal eines Bergkristalls und vielen anderen transparenten Mineralien sind ihre glatten flachen Gesichter. Am Ende des 13. Jahrhunderts. Es wurde bemerkt, dass es an ihrem Standort eine bestimmte Symmetrie gibt, und es wurde festgestellt, dass einige undurchsichtige Mineralien einen natürlichen richtigen Schnitt haben. Es ergan, dass die Form mit der inneren Struktur verbunden sein kann. Am Ende rufen die Kristalle an, alle Feststoffe mit einem natürlichen Flachschnitt anzurufen.

In der Waffenkammer gibt es Kleidung und Kronen russischer Könige, vollständig mit Kristallen bedeckt - von Edelsteinen - Amethysts. In Kirchen wurden die Symbole und Altäre mit Amethysten dekoriert.

Die berühmtesten Kristalle sind Diamanten, die nach Schnitten in Diamanten verwandeln. Um das Rätsel dieser Steine \u200b\u200bzu lösen, versuchten die Menschen viele Jahrhunderte, und als sie feststellen, dass der Diamant eine Art von Kohlenstoff ist, glaubte niemand.

Die entscheidende Erfahrung wurde 1772 vom französischen Chemiker von Lavoisier durchgeführt. In der Natur sind Diamanten in den Tiefen der Erde bei sehr hohen Temperaturen und Drücken ausgebildet. Erstellen Sie die Bedingungen im Labor, unter der Diamant aus Graphit erhalten werden kann, konnten Wissenschaftler nur bis 200 Jahre in der Lage sein. Dutzende Tonnen künstlicher Diamanten werden jetzt hergestellt. Unter ihnen sind Diamanten und für Schmuckzwecke, aber ihre Hauptmasse ist auf der Herstellung einer Vielzahl von Werkzeugen.

1. Monokristalle und Polykristalle.

Kristallkörper können Einzelkristalle und Polykristalle sein. Der Einkristall wird als Einkristall mit einem makroskopisch angeordneten kristallinen Gitter bezeichnet. Sie haben ein geometrisch korrektes externes Formular, aber diese Funktion ist nicht obligatorisch.

Polykristalle, die für chaotische orientierte kleine Kristalle - Kristallite miteinander gewachsen sind.

1. Methoden der Kultivierung von Kristallen

Im Labor werden die Kristalle bei sorgfältig kontrollierten Bedingungen angebaut, die die erforderlichen Eigenschaften bereitstellen, aber im Prinzip sind Laborkristalle auf dieselbe Weise wie in der Natur - von einer Lösung, Schmelze oder Dampf ausgebildet. So werden die piezoelektrischen Kristalle eines ferronetischen Salzes aus einer wässrigen Lösung bei Atmosphärendruck gezüchtet. Große optische Quarzkristalle werden auch aus der Lösung gewachsen, jedoch bei Temperaturen 350-450Über C und ein Druck von 140 MPa. Rubin werden bei Atmosphärendruck aus Aluminiumoxidpulver, das bei einer Temperatur von 2050 geschmolzen ist, synthetisiertÜber C. Kristalle von Siliciumcarbid, die als Schleifmittel verwendet werden, werden von Dämpfen in einem elektrischen Ofen erhalten.

Der erste Einkristall, der im Labor erhalten wurde, war Rubin. Um den Rubin zu erhalten, wurde ein Gemisch aus wasserfreiem Aluminiumoxid gegossen, das eine große oder weniger Haftung an ätzendem Kalium mit Fluorid-Barium- und zweiradem Salz enthielt. Letzteres wird hinzugefügt, um eine Müllfarbe zu verursachen und in einer unbedeutenden Menge an Aluminiumoxid aufgenommen wird. Die Mischung wird in einem Tontiegel platziert und bringt (von 100 Stunden bis 8 Tage) in reflektierenden Öfen bei Temperaturen bis 1500 Über C. Am Ende der Erfahrung in der Tiegel ertönt die kristalline Masse heraus, und die Wände sind mit Kristallen mit einem Rubin der schönen rosa Farbe bedeckt.

Das zweite gemeinsame Verfahren zum wachsenden synthetischen Kristallen von Edelsteinen ist das Verfahren von Ckalal. Es ist wie folgt: Die Schmelze der Substanz, aus der es erwartet wird, dass Steine \u200b\u200bkristallisieren soll, ist in einem feuerfesten Tiegel aus dem feuerfesten Metall (Platin, Rhodium, Iridium, Molybdän oder Wolfram) angeordnet und in einer Hochfrequenzinduktivität erhitzt. Die Schmelze an der Abgaswelle wird aus dem Material des zukünftigen Kristalls abgesenkt, und das synthetische Material nimmt auf die gewünschte Dicke zu. Die Samenwelle wird mit einer Drehzahl von 1 bis 50 mm / h mit gleichzeitiger Anbau mit einer Drehzahl von 30-150 Umdrehungen / min aufgeschlossen. Die Welle dreht sich, um die Schmelztemperatur auszurichten und die gleichmäßige Verteilung von Verunreinigungen sicherzustellen. Der Durchmesser der Kristalle bis zu 50 mm, Länge von bis zu 1 m. Die Czochralsky-Methode wird von synthetischem Korund, Spinell, Granaten usw. künstlichen Steinen angebaut.

Kristalle können bei der Kondensation von Dämpfen gleich wachsen, sodass die Schneeflocken die Schneeflockenmuster auf kaltem Glas sind. Wenn die Metalle aus Salzlösungen mit mehr aktiven Metallen verschoben werden, werden auch Kristalle gebildet. Um beispielsweise den Eisenagel in eine Lösung von Kupferstimmung zu senken, deckt es die rote Kupferschicht ab. Die gebildeten Kupferkristalle sind jedoch so klein, dass sie nur unter dem Mikroskop zu sehen sind. Auf der Oberfläche des Nagelkupfers zieht sich sehr schnell heraus, so dass es Kristalle zu klein sind. Wenn der Prozess jedoch verlangsamt, sind die Kristalle groß. Dazu sollte die Kupferkraft mit einer dicken Schicht des Tischsalzes bedeckt sein, ein Kreis des Filterpapiers und von oben - der Eisenplatte mit einem etwas kleineren Durchmesser anziehen. Es bleibt, eine gesättigte Lösung eines Salzsalzes in das Gefäß zu gießen. Kupfer-Kraft wird anfangen, sich langsam in der Salzlösung aufzulösen. Kupferionen (in Form von komplexen grünen Anionen) werden seit Tagen sehr langsam, diffrierend. Der Prozess kann auf der Bewegung der lackierten Grenze beobachtet werden. Nach Erreichen der Eisenplatte werden Kupferionen in neutrale Atome restauriert. Da dieser Prozess jedoch sehr langsam auftritt, sind Kupferatome in schöne glänzende Kristalle eingebaut. Manchmal bilden diese Kristalle verzweigte Dendriten.

1. Die Verwendung von Kristallen.

Natürliche Kristalle haben immer die Neugier beim Menschen aufgeregt. Ihre Farbe, der Glanz und die Form berührten das menschliche Gefühl von Schöner, und die Menschen dekorierten sich und wohnen. Seit lange waren Aberglaube mit Kristallen verbunden; Als Amulette mussten sie nicht nur ihre Besitzer vor bösen Geistern schützen, sondern auch, um sie übernatürliche Fähigkeiten zu streichen. Später, als die gleichen Mineralien begannen, zu schneiden und zu polieren, wie Edelsteine, wurden viele Aberglauben in den Talisnehmern "für Glück" und "ihre Steine", den entsprechenden Monat der Geburt, aufbewahrt. Alle natürlichen Edelsteine \u200b\u200bsind neben dem Opal kristallin, und viele von ihnen, wie Diamant, Rubin, Saphir und Smaragd, kommen perfekt beleuchtete Kristalle.Schmuck aus Kristallen. Jetzt so beliebt wie während des Neolithikums.

Basierend auf den Gesetzen der Optik suchten Wissenschaftler nach einem transparenten farblosen und dunklen Mineral, von dem es schleifen und polieren würde, um Linsen herzustellen. Die gewünschten optischen und mechanischen Eigenschaften besitzen die Kristalle eines unlackierten Quarzes underste Linsen, auch für Gläser, Aus ihnen gemacht. Selbst nach dem Erscheinungsbild des künstlichen optischen Glass verschwand die Notwendigkeit der Kristalle nicht vollständig; Die Kristalle von Quarz, Calcit und andere transparente Substanzen, die ultraviolette und Infrarotstrahlung leiten, werden immer noch zur Herstellung von Prismen und Linsen optischer Geräte verwendet.

Die Kristalle spielten in vielen technischen Innovationen des 20. Jahrhunderts eine wichtige Rolle. Einige Kristalle erzeugen während der Verformung eine elektrische Ladung. Die erste bedeutende Verwendung warherstellung von Radiofrequenzgeneratoren mit Stabilisierung von Quarzkristallen. Wenn Sie eine Quarzplatte zwingen, um in dem elektrischen Feld des Funkfrequenz-Oszillationskreislaufs zu vibrieren, ist es möglich, die Empfangsfrequenz oder das Getriebe zu stabilisieren.

Halbleiterdioden werden in Computern und Kommunikationssystemen verwendet, Transistoren ersetzen elektronische Lampen im Funktechnik, und Sonnenkollektoren, die auf der Außenfläche der kosmischen Flugzeug-Umwandlung der Sonnenenergie in elektrisch gelegt werden. Halbleiter werden auch in wechselnden Stromwandlern ständig häufig verwendet.

Kristalle mit piezoelektrischen Eigenschaften werden in Funkempfängern und Funksender, in Pickupköpfen und in Kühlkörpern eingesetzt. Einige Kristalle modulieren Lichtstrahlen, während andere unter der Wirkung der angelegten Spannung Licht erzeugt. Die Liste der Arten von Kristallen ist bereits ausreichend lang und wächst kontinuierlich.

Künstliche Kristalle.Eine Person, die von einer Person davon geträumt hat, die Steine \u200b\u200bsynthetisieren, so wertvoll, dass sie auf natürliche Bedingungen auftritt. Bis zum zwanzigsten Jahrhundert Solche Versuche waren nicht erfolgreich. Aber im Jahr 1902.manche, Rubine und Saphire zu bekommendie Eigenschaften von Natursteinen besitzen. Später waren in den späten 1940er Jahrensynthetisierte emerada.und 1955 berichteten General Electric und das physische Institut der UdSSR-Akademie der Wissenschaftenkünstlicher Diamant.

Viele technologische Bedürfnisse in Kristallen waren Anreiz, die Verfahren zum Anbau von Wachstum von Kristallen mit vorbestimmten chemischen, physikalischen und elektrischen Eigenschaften zu untersuchen. Die Forscherwerke verschwanden nicht, und es wurden Methoden, um große Kristalle von Hunderten von Substanzen zu wachsen, von denen viele kein natürliches Analogon haben. In der Natur sind oft feste Körper gefunden, die die Form des rechten Polyhedra haben. Solche Körpanien genannten Kristalle. Die Untersuchung der physikalischen Eigenschaften von Kristallen hat gezeigt, dass das geometrisch korrekte Formular nicht das Hauptmerkmal ist.

Vollständig in Einklang mit dem unruhigen wissenschaftlichen Interesse der Wissenschaftler der gesamten Welt und allen Wissensbereichen auf dieses Forschungsgegenstand. In den späten 60er Jahren des letzten Jahrhunderts begann ein ernster wissenschaftlicher Durchbruch auf dem FeldflüssigkristalleWer erzeugte die "Indikatorumdrehung", um die Pfeilmechanismen für das Bild der visuellen Anzeige von Informationen zu ersetzen. Später wurde das Konzept des biologischen Kristalls (DNA, Viren usw.) in der Wissenschaft eingeschlossen, und in den 80er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts - Photonkristall.

1. Praktischer Teil

1. Kristallanbau zu Hause

Die Kristallkultivierung ist ein sehr interessanter Prozess, aber lang genug und sorgfältig.

Es ist nützlich zu wissen, welche Prozesse von seinem Wachstum kontrolliert werden; Unabhängig von verschiedenen Substanzen bilden Kristalle verschiedener Formen, und einige bilden sie überhaupt nicht; Was muss getan werden, damit sie groß und schön sind.

Ich habe versucht, Antworten auf diese Fragen zu finden.

Wenn die Kristallisation sehr langsam geht, wird ein großer Kristall (oder ein Einkristall) erhalten, wenn schnell - dann viel klein ist.

Kristallanbau zu Hause, den ich auf verschiedene Arten gemacht habe.

Methode 1 . Kühlung einer gesättigten Lösung von Kupferstimmung. Bei einer Temperaturabnahme wird die Löslichkeit von Substanzen reduziert, und sie fallen in das Sediment. Zunächst in der Lösung und an den Gefäßwänden erscheinen winzige Embryonenkristalle. Wenn die Kühlung langsam ist, und es gibt keine festen Verunreinigungen in der Lösung, die Embryonen sind viel gebildet und werden allmählich in einen schönen Kristall der richtigen Form. Bei schneller Kühlung gibt es viele kleine Kristalle, fast nein von ihnen hat die richtige Form, weil sie viele wachsen, und sie stören sich gegenseitig.

Um Kristall aus einem Kupfersulfat zu wachsen, machte ich eine suspendierte Lösung:

1. Um dies zu tun, nahm ich warmes Wasser, löste das Vitriol in ihm auf und sank es, bis er aufgehört hat.

2. Brearen durch den Filter (Gaze) zu einer anderen sauberen Kapazität. Teer führte zu kochendem Wasser, um die schnelle Kristallisation der Lösung an den schmutzigen Wänden zu verhindern.

3. Ein Samen vorbereitet.

4. Es ist an den Faden gebunden, in die Lösung gesenkt.

Um auf allen Seiten gleichmäßig zu wachsen, ist der Saatgut (kleiner kristalliner) im suspendierten Zustand in Lösung besser. Dazu habe ich einen Jumper von einem Glasstab gemacht. Übrigens ist es wünschenswert, einen Faden glatt zu nehmen, dünn, Sie können spülen, dass unnötige kleine Kristalle nicht darauf gebildet werden. Als nächstes lege ich meine Lösung an einem warmen Ort. Sehr wichtige langsame Kühlung (um einen großen Kristall zu bekommen). Kristallisation ist in wenigen Stunden zu sehen. In regelmäßigen Abständen müssen Sie die gesättigte Lösung ändern oder aktualisieren sowie kleine Kristalle aus dem Thread betrachten. (Anhang 1)

Methode 2. - allmähliche Entfernung von Wasser aus einer gesättigten Lösung.

In diesem Fall wird das langsamere Wasser entfernt, desto besser ist das Ergebnis. Ich ließ ein offenes Gefäß mit einer Lösung von Kochsalz (Lebensmittelsalz) bei Raumtemperatur 14 Tage lang und bedeckte es mit einem Blatt Papier, - das Wasser wurde langsam eingedampft, und der Staub fiel nicht in die Lösung. Ein wachsendes kristallines, suspendiert in einer gesättigten Lösung auf einem dünnen dauerhaften Faden. Der Kristall erwies sich als groß, aber informell - amorph. (Anhang 1)

Der Kristallanbau ist ein unterhaltsamer Prozess, der jedoch sorgfältige und sorgfältige Haltung gegenüber seiner Arbeit erfordert. Theoretisch ist die Größe des Kristalls, der auf diese Weise zu Hause angehoben werden kann, unbegrenzt. Es gibt Fälle, in denen Enthusiasten Kristalle einer solchen Größe erhielten, dass sie sie nur mit Hilfe von Kameraden erheben konnten.

Leider gibt es jedoch einige Merkmale ihrer Lagerung. Wenn beispielsweise das Krystalline in trockener Luft offen gelassen wird, wird sie allmählich Wasser zu einem reinen Graupulver verwandelt. Um es vor der Zerstörung zu schützen, können Sie mit farblosen Lack abdecken. Kupfer kräftiges Salz - mehr Rack und mutig, mit ihnen arbeiten können.

Im vergangenen Jahr, in der Klasse 7 an der Lektion der Chemie, beim Studium des Themas "Phänomene, die mit Substanzen stattfinden", wir wurden Kristalle gewachsen, diese Erfahrung fehlte bis zu vielen. Dieses Jahr schlug ich den Jungs aus der 7. Klasse vor, wie man diese Aufgabe richtig bewältigen kann, und das hat sie getan (siehe Anhang 2).

Fazit

Alle physikalischen Eigenschaften, dank der, dank deren Kristalle so weit verbreitet sind, hängen von ihrer Struktur ab - ihrem räumlichen Gitter.

Zusammen mit festen Kristallen werden derzeit flüssige Kristalle weit verbreitet, und in naher Zukunft verwenden wir die auf photonischen Kristalle errichteten Geräte.

Ich wählte das akzeptable Verfahren für wachsende Kristalle zu Hause und erhöhte Salzkristalle und Kupfersulfat. Da Kristalle wachsen, führte er Beobachtungen durch, fixierte die Änderungen.

Kristalle sind wunderschön, Sie können ein Wunder sagen, sie ziehen sich an sich an; Sie sagen den "Crystal Soul Man" über die saubere Seele in wem. Kristall bedeutet, durch Licht wie ein Diamant zu glänzen. Und wenn wir über Kristalle mit der philosophischen Haltung sprechen, können wir sagen, dass dies ein Material ist, das eine Zwischenverbindung zwischen der Live- und Unnachtstoffe ist. Kristalle können geboren werden, Alter, Zusammenbruch. Kristall, wenn er auf dem Samen wächst (auf dem Embryo), erbt die Mängel dieses sehr embryo. Aber sogar ernsthaft reden, vielleicht kann keine Disziplin nicht genannt werden, kein Bereich der Wissenschaft und Technologie, die ohne Kristalle getan hätten. Ärzte interessieren sich für die Medien, in denen die Kristallbildung von Nierensteinen auftritt, und Pille-Apotheker sind komprimierte Kristalle. Assimulation, Auflösen der Tabletten hängt davon ab, welche Noten diese Mikrokristallines bedeckt sind. Vitamine, Myelinschale Nerven, Proteine \u200b\u200bund Viren sind alle Kristalle.

Der Kristall ist mit seinen Eigenschaften wundersam, es führt eine Vielzahl von Funktionen aus. Diese Eigenschaften sind in seiner Struktur verlegt, die eine dreidimensionale Gitterstruktur aufweist. Kristallographie - Wissenschaft ist nicht neu. Ihre Ursprünge stehend M. V. Lomonosov. Die Kristallkultivierung ist aufgrund der Untersuchung von Mineralogiedaten zur Kristallbildung bei natürlichen Bedingungen möglich geworden. Die Zusammensetzung der Art der Kristalle studierte, wurde die Zusammensetzung bestimmt, aus der sie stiegen, und ihre Wachstumsbedingungen. Und jetzt imitieren diese Prozesse, um Kristalle mit den angegebenen Eigenschaften zu erhalten. Bei der Schaffung von Kristallen sind Chemiker und Physik involviert. Wenn die erste Wachstumstechnik entwickelt, definiert der zweite ihre Eigenschaften. Ist es möglich, künstliche Kristalle von natürlich zu unterscheiden? Zum Beispiel ist ein künstlicher Diamant noch in der Qualität in der Qualität, einschließlich der Brillanz, immer noch unterlegen. Künstliche Diamanten verursachen keine Schmuckfreude, sondern für den Einsatz in der Technik sind sie ziemlich geeignet, wirken in diesem Sinne, um natürlich gleich zu sein. Wieder lernten ungezogene Märkte (so genannte Chemiker wachsende künstliche Kristalle), die feinsten kristallinen Nadeln mit extrem hoher Festigkeit zu wachsen. Dies wird erreicht, indem die Chemie von Medium, Temperatur, Druck, Exposition gegenüber anderen zusätzlichen Bedingungen manipuliert werden. Und dies ist bereits eine ganze Kunst, Kreativität, Fähigkeit - hier wird die genauen Wissenschaften nicht helfen.

Das Thema "Kristalle" ist relevant, und wenn Sie eintauchen und tiefer eintauchen, ist es für jeden interessant, geben Antworten auf viele Fragen und vor allem der grenzenlosen Verwendung von Kristallen. Die Kristalle sind in ihrer Essenz geheimnisvoll und sind so außergewöhnlich, dass ich in meiner Arbeit nur einen kleinen Teil dessen erzählte, was über Kristalle bekannt ist, und ihre Anwendung ist derzeit. Es kann sein, dass der kristalline Zustand der Substanz die Bühne ist, die die anorganische Welt mit der Welt der lebenden Materie vereinigte. Die Zukunft der neuesten Technologien gehört zu Kristallen und Kristallaggregaten!

Basierend auf der Studie kam ich zum Folgendenschlussfolgerungen:

• Künstlich gewachsene Kristalle werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt: Medizin, Funktechnik, in der Technikmaschine, in der Optik und in vielen anderen.
• Der Begriff der Erzielung künstlicher Kristalle ist viel kleiner als der Prozess ihrer natürlichen Ausbildung. Was macht sie zugänglicher.
• Zu Hause können Sie auch für kurze Zeit Kristalle anbauen.

Literaturverzeichnis

1. Chemie. Einführungskurs. Klasse 7: Studien. Handbuch / O.S. Gabrielyan, i.g. Ostrumov, A.K. Ahleubinin. - 6. ed., M.: Drop, 2011.
2. Chemie. Klasse 7: Arbeitsbuch zum Tutorial-Betriebssystem Gabrielyan und andere. "Chemie. Einführungskurs. Klasse 7 "/ O.S. Gabrielyan, G.a. Shippheyev. - 3rd ed., - M.: Drop, 2011.
3. Landau L.D., Khorgorodsky A.i. Physik für alle, Buch 2. Moleküle. - M., 1978.
4. Enzyklopädisches Wörterbuch eines jungen Chemikers. / Sost. V.a. Krzmann, v.v.stanzo.-m., 1982.
5. Enzyklopädie für Kinder. Volumen 4. Geologie. / Sost. S.T. Ismailova.-m., 1995.
6. Internetressourcen:

http://www.krugosvet.ru. - Enzyklopädie um den Kreislauf.

http://ru.wikipedia.org/ - Enzyklopädie Wikipedia.

http://www.kristallikov.net/page6.html. - Wie man Kristall wächst.

Anhang 1.

Tagebuch der Beobachtung.

Datum	Beobachtungen		Foto
	Salz	Kupferkuner	Salz	Kupferkupararos.
24.01.14.	Bevor Sie den Samen in die Lösung absenken. länge: 5mm. breite: 5mm.	Wir machen eine Schleife vom Draht, suspendieren und in die Lösung auslassen.
27.01.14.	länge: 11mm. breite: 7mm.	länge: 12mm. breite: 10mm.
30.01.14.	länge: 20mm. breite: 10mm.	länge: 18mm. breite: 13mm.
3.02.14.	Die Bildung des Kristalls war im Ausland die Lösung	länge: 25mm. breite: 15mm.
6.02.14.	Der Kristall erwies sich als groß, aber informell	länge: 30mm. breite: 20mm.

Anlage 2.

Kristalle, die von den siebten Grader gewachsen sind

Unterschriften für Folien:

Anwendung von Kristallen.
Dekoration
Linsen
Vorbereitetes Samen

Zweck
: Ermittlung der Hauptanwendungsbereiche künstlicher Kristalle und Überprüfen Sie die Erfahrung der Kristalle des Kochsalzes und des Kupfersulfats ohne die Verwendung speziellen Techniken.
Aufgaben:

Sammeln Sie Material über Kristalle und ihre Eigenschaften.
Verhaltenexperimente zur Kultivierung von Kupferdampfkulturen und Kochsalz.
Systematisierung Material auf Kristallen: Die physikalischen Eigenschaften von Kristallen und ihrer Anwendung.
Erstellen Sie eine Präsentation "Kristalle und ihre Anwendung".
2. Verschiebung von Metallen von Salzenlösungen mit aktiveren Metallen.
Verpasste die Lösung durch den Filter
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
Hauptbereiche der künstlichen Kristalle
Studentengrad 8 durchgeführt
Fetisov Nicholas.
Kopf
SIZOCHENKO.
A.I. .
Physik Lehrer
Gemeinde allgemeine Bildung.
Institution
"Grundlegende Allgemeinbildung
Schule Nummer 24 "
novokuznetsk, 2014.
Schlussfolgerungen
Künstlich gewachsene Kristalle werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt: Medizin, Funktechnik, in
maschinenebene
Gebäude, Optik und viele andere.
Der Begriff der Erzielung künstlicher Kristalle ist viel kleiner als der Prozess ihrer natürlichen Ausbildung. Was macht sie zugänglicher.
Zu Hause können Sie auch für kurze Zeit Kristalle anbauen.
Methoden der Kultivierung von Kristallen
Methode
Chokhralsky
Tigel
methode:
Schmelze
substanz davon
es wird angenommen, dass es kristallisiert wird
steine \u200b\u200bin feuerfestem
Tiegel
aus feuerfestem Metall (Platin, Rhodium,
Iridia
, Molybdän oder Wolfram) und erhitzt
Hochfrequenz
induktor.
(Edelsteine: Rubine)
Ton Tigel
Kristallanbau zu Hause
Methode 1
: Langsame Kühlung gesättigter Lösung
Überzeugende Lösung vorbereiten.
Polykristalle
Monokristalle
Kristalle, die von den siebten Grader gewachsen sind
Flüssigkristalle
Kristalle
- es ist solide
substanzen

natürlich haben
vor-
rechte symmetrische Polyeder.
basierend
auf der
ihr intern
struktur
Halbleiterdioden, Transistoren, Sonnenkollektoren
Methode 2:
Allmähliche Entfernung von Wasser aus einer gesättigten Lösung

IM
in diesem Fall wird das langsamere Wasser entfernt, desto besser ist das Ergebnis.

Müssen das Gefäß verlassen
mit Kochlösung.
salze
bedecken Sie es mit einem Blatt Papier, - Wasser zur gleichen Zeit
verdampfen
langsam und staub in die Lösung nicht
stürze.

Kristall
es stellte sich hervorragend, aber informell - amorph.

Künstliche Kristalle.

Eine Person, die von einer Person davon geträumt hat, die Steine \u200b\u200bsynthetisieren, so wertvoll, dass sie auf natürliche Bedingungen auftritt. Bis zum xx Jahrhundert Solche Versuche waren nicht erfolgreich. Aber 1902 war es möglich, Rubine und Saphire zu erhalten, die die Eigenschaften von Natursteinen besitzen. Später wurden in den 1940er Jahren Smaragde synthetisiert, und 1955 meldeten General Electric und das physische Institut der UdSSR-Akademie der Wissenschaften die Herstellung von künstlichen Diamanten.

Viele technologische Bedürfnisse in Kristallen waren ein Anreiz, um die Methoden der wachsenden Kristalle mit vorbestimmten chemischen, physikalischen und elektrischen Eigenschaften zu untersuchen. Die Forscherwerke verschwanden nicht, und es wurden Methoden, um große Kristalle von Hunderten von Substanzen zu wachsen, von denen viele kein natürliches Analogon haben. Im Labor werden die Kristalle bei sorgfältig kontrollierten Bedingungen angebaut, die die erforderlichen Eigenschaften bereitstellen, aber im Prinzip sind Laborkristalle auf dieselbe Weise wie in der Natur - von einer Lösung, Schmelze oder Dampf ausgebildet. So werden die piezoelektrischen Kristalle eines ferronetischen Salzes aus einer wässrigen Lösung bei Atmosphärendruck gezüchtet. Große optische Quarzkristalle werden auch aus der Lösung gewachsen, jedoch bei Temperaturen von 350 bis 450 ° C und einem Druck von 140 MPa. Die Rubin werden bei Atmosphärendruck aus Aluminiumoxidpulver, das bei einer Temperatur von 2050 ° C geschmolzen ist, synthetisiert. Siliziumkarbidkristalle, die als Schleifmittel verwendet werden, werden aus Dampfgefäßen im elektrischen Ofen erhalten.

Die Verwendung von flüssigen Kristallen in Geräten

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Zu dieser Zeit schien die Existenz von flüssigen Kristallen von einer Neugier, und niemand konnte davon ausgehen, dass sie in fast hundert Jahren eine große Zukunft in technischen Anwendungen erwarten würden. Nach einigen Interesse an flüssigen Kristallen, unmittelbar nach ihrer Entdeckung, vergessen sie sie daher fast nach einiger Zeit.

Am Ende des 19. Jahrhunderts - Anfang des zwanzigsten Jahrhunderts waren viele sehr autoritative Wissenschaftler sehr skeptisch an der Eröffnung von Reinerer und Lehman. Tatsache ist, dass nicht nur die beschriebenen widersprüchlichen Eigenschaften von flüssigen Kristallen vielen Behörden sehr zweifelhaft vorgelegt wurden, sondern auch dabei, dass die Eigenschaften verschiedener Flüssigkristallsubstanzen erheblich unterschiedlich waren. Einige Flüssigkristalle besaßen eine sehr große Viskosität, andere hatten eine kleine Viskosität. Die Zeit verging, die Tatsachen über flüssige Kristalle wurden allmählich angesammelt, aber es gab kein gemeinsames Prinzip, mit dem Sie ein System in den Ideen über flüssige Kristalle einrichten können. Der Verdienst bei der Schaffung der Grundlagen der modernen Klassifizierung von flüssigen Kristallen gehört dem französischen Wissenschaftler J. Freiidel. In den 20er Jahren schlug Friedel vor, alle Flüssigkristalle in zwei große Gruppen zu teilen. Eine Gruppe nannte einen nematischen, anderen - smizzisch. Er schlug auch einen gemeinsamen Begriff für flüssige Kristalle (mesomorphe Phase) vor. Fresterera wollte betonen, dass Flüssigkristalle eine Zwischenstellung zwischen echten Kristallen und Flüssigkeiten in der Temperatur als auch in ihren physikalischen Eigenschaften einstellen. Nematische Flüssigkristalle in Friedel-Klassifizierung umfasste cholesterische Flüssigkristalle wie oben erwähnt. Das Weihnachten "Kristallin" unter den Flüssigkristallen ist schicht. Für Machkristalle ist zweidimensionale Ordnung charakteristisch. Moleküle sind so platziert, dass ihre Achsen parallel sind. Darüber hinaus verstehen sie das Team "gleich" und werden in schlanken Reihen platziert, in mohekathetischen Flugzeugen verpackt, und in den Rängen - auf nematic.

Anwendung

Die Lage von Molekülen in flüssigen Kristallen variiert unter der Wirkung solcher Faktoren als Temperatur, Druck, elektrische Magnetfelder; Änderungen am Standort von Molekülen führen zu einer Änderung der optischen Eigenschaften, wie Farben, Transparenz und Fähigkeit, die Ebene der Polarisation des laufenden Lichts zu drehen. Dies basiert zahlreiche Anwendungen von flüssigen Kristallen. Beispielsweise wird die Farbabhängigkeit von der Temperatur in der medizinischen Diagnostik verwendet. Anwenden des Körpers des Patienten Einige Flüssigkristallmaterialien, kann der Arzt den gewebe betroffenen Gewebekrankheiten an diesen Stellen leicht aufdecken, an denen diese Stoffe erhöhte Mengen an Wärme zuweisen. Die Temperaturabhängigkeit der Farbe ermöglicht es Ihnen, die Qualität der Produkte ohne Zerstörung zu steuern. Wenn das Metallprodukt erhitzt wird, ändert der innere Defekt die Temperaturverteilung auf der Oberfläche. Diese Defekte werden durch die Änderung der Farbe erfasst, die auf die Oberfläche des Flüssigkristallmaterials angewendet wird. Flüssige Kristalle werden in der Herstellung von Uhren und Taschenrechner häufig verwendet. Flache Fernseher mit einem dünnen Flüssigkristallschirm werden erstellt. Verglänzend kürzlich erhaltene Kohlenstoff- und Polymerfaser auf Basis von Flüssigkristallmatrizen.

Die Verwendung von flüssigen Kristallen in der Zukunft

Verwaltete optische Transparentfolien. Es ist bekannt, dass die Massenerstellung großer flacher Bildschirme auf flüssigen Kristallen mit den Schwierigkeiten der nicht akzeptierten und technologischen Natur konfrontiert ist. Obwohl es grundsätzlich durch die Möglichkeit der Erstellung solcher Bildschirme gezeigt wird, wegen der Komplexität ihrer Produktion während der modernen Technologie jedoch ihre Kosten sehr hoch. Daher kann die Idee der Erzeugung von Projektionsvorrichtungen auf flüssigen Kristallen, bei dem das auf einem kleinen Flüssigkristall-Bild mit geringer Größe erhaltene Bild in vergrößertem Form an einem normalen Bildschirm ausgebildet sein könnte, so wie es in einem Filmfilmkino auftritt. Es stellte sich heraus, dass solche Vorrichtungen auf Flüssigkristallen, wenn Sandwichstrukturen, implementiert werden können, in denen die Schicht des photopoly-Leiters mit der Flüssigkristallschicht enthalten ist. Aufzeichnung eines Bildes in einem Flüssigkristall, der mit einem Fotolautsprecher durchgeführt wird, wird durch einen Lichtstrahl erzeugt. Das Bildaufzeichnungsprinzip ist sehr einfach. In Ermangelung einer photopoly-leitfähigen Hintergrundbeleuchtung ist seine Leitfähigkeit sehr klein, daher nahezu die gesamte Potentialdifferenz, die an die Elektroden der optischen Zelle eingereicht wird, in die die Photopoly-Direktschicht weiter eingegeben wird, auf diese Schicht des Photopolyboards fällt. In diesem Fall entspricht der Zustand der Flüssigkristallschicht ohne Spannung. Beim Hervorheben des Photopolyboards erhöht sich die Leitfähigkeit stark, da das Licht zusätzliche Stromträger darin erzeugt (freie Elektronen und Löcher). Infolgedessen tritt die Umverteilung der elektrischen Spannungen auf - nun fast alle Spannung fällt auf die Flüssigkristallschicht, und der Zustand der Schicht, insbesondere ihre optischen Eigenschaften, ändert sich entsprechend dem Wert der eingereichten Spannung. Somit werden die optischen Eigenschaften der Flüssigkristallschicht als Ergebnis der Wirkung der Schicht geändert.

Gläser für Kosmonauten

Wenn Sie die Maske für elektrische Schweißer und Gläser zur Stereo-Auswahl kennenlernen, bemerkte, dass in diesen Geräten ein kontrollierter Flüssigkristallfilter sofort das gesamte Sichtfeld einer oder beiden Augen überlappt. Es gibt eine Situation, in der es unmöglich ist, das gesamte Sichtfeld einer Person zu überlappen, und gleichzeitig ist es notwendig, bestimmte Abschnitte des Sichtfelds überlappen.

Beispielsweise kann ein solcher Bedarf an Astronauten bei den Bedingungen ihrer Arbeit im Raum mit extrem hellen Sonnenlicht auftreten. Diese Aufgabe ist wie bei einer Maske für elektrische Schweißer oder Gläser für die Stereo-Auswahl, um gesteuerte Flüssigkristallfilter zu lösen. In diesen Gläsern sollte das Sichtfeld jedes Auges nun kein Filter überlappen, sondern mehrere unabhängig voneinander gesteuerte Filter. Beispielsweise können Filter in Form von konzentrischen Ringen mit einer Mitte in der Mitte der Gläsergläsern oder in Form von Streifen auf Glasgläsern hergestellt werden, von denen jeder nur einen Teil des Auges des Auges überlappt.

Solche Punkte können nicht nur für Kosmonauten nützlich sein, sondern auch an Menschen anderer Berufe, beispielsweise für Piloten moderner Flugzeuge, wo eine große Anzahl von Geräten. Ähnliche Gläser werden auch in biomedizinischen Untersuchungen der Arbeit des Betreibers in Bezug auf die Wahrnehmung einer großen Anzahl von visuellen Informationen nützlich sein.

Filter dieses Typs und Indikatoren auf Flüssigkristallen werden zweifellos (und bereits gefunden) weit verbreitet in Film-, Fotoausrüstung finden. Für diese Zwecke sind sie attraktiv, da sie eine unbedeutende Menge an Energie erfordert, um sie zu verwalten, und in einigen Fällen können Sie den Teil des Geräts ausschließen. Maschinen. Welche mechanischen Details des Films sind Kameras gemeint? Dies ist eine Membran, Filter - Lichtstrom, schließlich Lichtströmungsunterbrecher in der Filmkammer, synchronisiert mit der Bewegung des Films und gewährleistet den Rahmen seiner Exposition.

Photonkristalle. - Eine der Objekte der Nanotechnologie, dem interdisziplinären Bereich, der als Grundlage der Technik des XXI-Jahrhunderts dient. In allen Bereichen der menschlichen Tätigkeit (Informatik, Medizin, Metalltechnik usw.). Der Begriff "Photon Kristall" erschien in den 80ern des xx-Jahrhunderts.

In den letzten 10 Jahren gibt es ein erhöhtes Interesse an photonischen Kristallen und Geräten, die auf beiden Physiker und den führenden Unternehmen hoher Technologien und Unternehmen des militärischen Industriekomplexes basieren. Die Situation wird in den 1960er Jahren der integrierten Mikroelektronik mit einem Zeitraum der schnellen Entwicklung verglichen, und es wird durch die Möglichkeit bestimmt, optische Mikroschüsse an Analogie mit den Schemata der klassischen Mikroelektronik zu erstellen. Die Möglichkeit der grundsätzlich neuen Methoden zum Aufbewahren, Übertragen und Verarbeiten von Informationen auf der Grundlage von Materialien eines neuen Typs (photonic) wurde geöffnet. Es wird angenommen, dass es angenommen wird, Laser eines neuen Typs mit einem Schwellenwert mit niedriger Generation, optischen Schaltern, zu erstellen. Die Schaffung dreidimensionaler photonischer Kristalle (nämlich sollten jedoch zu grundlegenden Änderungen der Technik führen) ist eine ziemlich schwierige Aufgabe.

Photonkristalle eröffnete eine erstaunliche Gelegenheit, um Informationen zu speichern und zu verarbeiten - die Erstellung von Fallen für Photonen. Dieser Bereich in einem Kristall, von dem Photonenausgang aufgrund des Fehlens eines Photonleitungsbandes in dem umgebenden Material verboten sind. Die Situation wird mit einem geladenen Leiter verglichen, der von einem Dielektrikum umgeben ist. Die paradoxe Situation des "Anschlags des Photons", deren Masse Null ist, widerspricht nicht den Gesetzen der Physik, da es nicht um ein freies Photon mit der periodischen Struktur interagiert. Er war schon ein schweres Photon. Schwere Photonen planen, in Speicherelementen, optischen Transistoren usw. verwendet zu werden.

Der zweite, bereits real in naher Zukunft ist der Umfang der Photonkristalle eine Erhöhung der Größe der Effizienz der Glühlampenlampen. In der Zukunft ist es geplant, zu den Computern, die ausschließlich auf Photonik basieren, übergeht, die über eine Reihe von Vorteilen über Computer auf der Grundlage der Elektronik verfügen.

Im Jahr 2004 erschien eine Nachricht auf der Erstellung eines Lasers auf der Grundlage eines künstlichen invertierten Opals. Die in einem Abstand von 240 bis 650 mm befindlichen Hohlkugeln wurden mit kolloidalen Partikeln von Cadmiumselenid mit einem Durchmesser von 4,5 nm injiziert. Mit Hilfe eines Laserimpulses wurden diese "künstlichen Atome" in einen angeregten Zustand umgesetzt, und die Emissionszeit könnte überwacht werden. Beachten Sie, dass die Laser mit der Emissionsverzögerung von Vorteil sind, um beispielsweise für Sonnenkollektoren und mit beschleunigten Emissionen zu verwenden, und mit beschleunigten Emissionen - für Mini-Laser und LEDs.

Herkunft und Struktur von Edelsteinen

Alle Edelsteine \u200b\u200bmit seltener Ausnahme gehören zur Welt der Mineralien. Wir werden an ihre Herkunft und Struktur erinnern. Unter den Bedingungen für die Bildung von Edelsteinen, die nicht Mineralien im strengen Sinne des Wortes sind (z. B. Bernstein, Korallen und Perlen).

Mineralien können auf unterschiedliche Weise auftreten. Einige sind aus feuerflüssigen Schmelzen und Gasen in den Tiefen der Erde oder von vulkanischen LAVs gebildet, ausgebildet auf seine Oberfläche (magmatische Mineralien). Andere fallen aus wässrigen Lösungen aus oder werden mit Hilfe von Organismen auf (oder in der Nähe) der Erdoberfläche (Sedimentmineralien) angebaut. Schließlich werden neue Mineralien gebildet, indem bereits bestehende Mineralstoffe unter dem Einfluss großer Drücke und hohen Temperaturen in den tiefen Schichten der Erdkruste (metamorphen Mineralien) umkristallisiert werden.

Die chemische Zusammensetzung von Mineralien drückt die Formel aus. Die Verunreinigungen berücksichtigen nicht, auch wenn sie das Erscheinungsbild von Farbtönen verursachen, bis zu einer vollständigen Änderung der Farbe des Minerals. Fast alle Mineralien werden in bestimmten Formen kristallisiert. Das heißt, sie sind in der Zusammensetzung des Körpers in der Zusammensetzung des Körpers homogene Kristalle mit einer regelmäßigen Anordnung von Atomen im Gitter. Kristalle zeichnen sich durch strikte geometrische Formen aus und sind hauptsächlich durch glatte flache Flächen begrenzt. Die meisten Kristalle von Buntstiften, aber es gibt riesige Fälle. Die innere Struktur der Kristalle definiert ihre physikalischen Eigenschaften, einschließlich der äußeren Form, der Härte und der Fähigkeit, die Art des Frühstücks, der Dichte und der optischen Phänomene zu teilen.

Grundlegendes Konzept

Edelstein oder Juwel. All diese Gruppe von Steinen unterscheidet ein gemeinsames Merkmal - spezielle Schönheit. Vorher wurden Edelsteine \u200b\u200bnur ein paar Steine \u200b\u200bangerufen. Heute erhöhte sich die Anzahl von ihnen stark und erhöht sich weiter. Die meisten davon sind Mineralien, weniger oft - Felsen. Einige Mineralstoffe organischer Herkunft werden auch Edelsteine \u200b\u200bzugeschrieben: Bernstein, Koralle und Perlen. Sogar fossile organische Überreste (Fossilien) werden als Dekorationen verwendet. In seiner Ernennung befinden sich eine Reihe anderer Schmuckmaterialien in der Nähe von Edelsteinen: Holz, Knochen, Glas und Metall.

Halbedelstein - Das Konzept ist im Handel noch noch stärker konsequenter, aber im Hinblick auf den schädlichen Sinne sollte es jedoch nicht verwendet werden. Bevor allmählich weniger wertvolle und nicht sehr feste Steine \u200b\u200bbezeichnet werden, wodurch sie ihren "echten" Edelsteinen entgegenstehen.

Zeligter Stein. Dies ist ein kollektiver Begriff, der sich auf alle Steine \u200b\u200bbezieht, die sowohl als Dekoration als auch für die Herstellung von Steinprodukten verwendet werden. Manchmal wird das Diverse weniger wertvolle oder ungenaue Steine \u200b\u200bbezeichnet.

Juwel. Unter dem Schmuck wird eine Dekoration, bestehend aus einem oder mehreren Edelsteinen, die in einem Edelmetall markiert ist, verstanden. Manchmal heißt Schmuck mit polierten Steinen ohne Felgen, sowie Dekorationen von Edelmetallen ohne Steine.

Edelsteine \u200b\u200bund diverse Steine

Edelsteine \u200b\u200bsind dem Menschen für mehr als sieben Jahrtausende bekannt. Der erste von ihnen war: Amethyst, Strass, Bernstein, Jade, Korallen, Laps, Perlen, Serpentin, Smaragd und Türkis. Diese Steine \u200b\u200bsind seit langem nur für Vertreter privilegierter Klassen zugänglich und nicht nur als Dekoration gedient, sondern symbolisierte auch den sozialen Status ihrer Besitzer.

Bis zum Anfang des XIX-Jahrhunderts. Edelsteine, die auch für medizinische Zwecke verwendet wurden. In einigen Fällen wurde es als ausreichend angesehen, einen bestimmten Stein zu haben, und in anderen - es wurde an einem schmerzenden Platz in der dritten - in Pulver gefickt und innen aufgenommen. Vintage Krankenhäuser enthalten "genaue" Informationen, die Stein bei einer bestimmten Krankheit helfen können. Die Behandlung mit Edelsteinen erhielt den Namen der Lithotherapie. Manchmal brachte es den Erfolg, aber es sollte dem Stein selbst nicht zugeschrieben werden, sondern ein psychologischer Vorschlag, der einen positiven Effekt auf den Patienten hatte. Ausfälle in der Behandlung wurden durch die Tatsache erklärt, dass der Stein als "unwirklich" herausstellte. In Japan und heute werden heutzutage für medizinische Zwecke von Pillen aus kräftigen Perlen (dh aus Carbonat-Kalzium) verkauft.

In modernen Religionen erhalten die Edelsteine \u200b\u200beinen separaten Ort. Die vier Reihen von Edelsteinen sind also mit einem Lätzchen des jüdischen Hohenpriesters verziert. Solche Steine \u200b\u200bfunkelten auf Tiara und Mutra und Papst und Bischöfe der christlichen Kirche sowie auf den Ark, DARONTAS, CRAYFISH und den Gehaltssiegern.

Spindel und Rahmen

Viele Mineralien sind zusammen mit flachen flachen Oberflächen aufgeteilt oder geteilt. Diese Eigenschaft der Mineralien wird angerufen spitze und hängt von der Struktur ihres Kristallgitters ab, von den Kupplungskräften zwischen Atomen. Die Sputen sind sehr perfekt (EUKLAZ), perfekt (topaz) und unvollkommen (Granaten). In einer Reihe wertvoller und diversener Steine \u200b\u200b(zum Beispiel der Quarz) ist im Allgemeinen nicht vorhanden. Trennen Es wird als Kristallfähigkeit bezeichnet, um in bestimmten Bereichen durch parallel ausgerichtete Oberflächen aufzuteilen.

Die Verfügbarkeit von Geltungsbereich muss beim Schleifen und Schneiden von Steinen berücksichtigt werden, sowie in den Rahmen einsetzen. Starke mechanische Wirkung kann auf Spitzen (Riss) auf Spikes führen. Oft gibt es ausreichend Einfluss oder übermäßiger Druck, wenn die Härte bestimmt wird. Bevor der Geltungsbereich für die saubere Zerhöhung von großen Steinen des Teils verwendet wurde oder die defekten Sites trennen. Nun werden solche Operationen hauptsächlich durch Sägen durchgeführt, was es ermöglicht, die Form eines Steins besser nutzen zu können, sowie unerwünschte Risse und Splits vermeiden.

Die Form der Oberfläche der Fragmente, für die der Mineral bei Treffer zersetzt, wird genannt sONOM. Es ist ein Waschbecken (ähnlich dem Impressum der Hülle), uneben, unsinn, faserig, getreten, glatt, erdig usw. Manchmal kann der Bruch als ein diagnostisches Zeichen dienen, das es ermöglicht, zwischen den Mineralien ähnlich dem Erscheinungsbild zu unterscheiden. Ein Waschbecken ist typisch, zum Beispiel für alle Quarzsorten und die Simulation von GEMs von Glas.

Dichte

Dichte (Bisher wurde es als spezifisches Gewicht bezeichnet), das als Verhältnis der Masse der Substanz auf die Masse des gleichen Wasservolumens genannt wurde. Folglich ist ein Stein mit einer Dichte von 2,6 so viel mehr als ein schwereres gleiches Wasservolumen.

Die Dichte von Edelsteinen reicht von 1 bis 7 Steinen mit einer Dichte unter 2 scheint das US-Licht (Bernstein 1.1), von 2 bis 4 - normaler Schweregrad (Quarz 2.65) und über 5-schwerer (Cassisolsit 7.0). Die teuersten Steine \u200b\u200bwie Diamant, Rubin, Saphir, haben eine höhere Dichte als die Hauptzuchtmineralien, vor allem Quarz- und Feldspam.

Maßnahmen der Masse von Edelsteinen

Karat -die Masseneinheit, die mit Edelsteinen und Schmuck mit der Antike in Handel ist. Es ist möglich, dass das Wort "Carat" vom lokalen Namen (Kuara) des afrikanischen Korallenbaums stammt, deren Samen zum Abwägen des goldenen Sandes verwendet wurden, aber es ist wahrscheinlicher, dass es vom griechischen Namensnamen beginnt (Kergen) Weit verbreitet im Mittelmeer des Hornbaums, Früchte, die zunächst als "Girks" dienten, als sie wertvolle Steine \u200b\u200bwie Wägen (die Masse von einem Gachteln im Durchschnitt ist ungefähr Karat).

Gramm - Die Masseneinheit, die im Handel mit Schmucksteinen für weniger teure Steine \u200b\u200bverwendet wird, und insbesondere für unbehandelte Messgeräte-freie Rohstoffe (z. B. Quarzgruppen)

Großer Preis Messen von Perlenmassen. Entspricht 0,05 g, dh 0,25 Auto. Nun wird der Gran zunehmend mit Karat überfüllt.

Preis. Im Handel mit Edelsteinen wird der Preis für 1 Karat normalerweise angezeigt. Um die vollen Kosten des Steins zu berechnen, ist es notwendig, den Preis und seine Masse in den Karaten zu multiplizieren.

Optische Eigenschaften

In einer Reihe physikalischer Eigenschaften von Edelsteinen spielen optische Eigenschaften eine primäre Rolle; Bestimmen Sie ihre Farbe und ihren Glanz, funkelnd, "Feuer" und Lumineszenz, Asterismus, Feiern und andere leichte Effekte. Bei der Prüfung und Identifizierung von Edelsteinen wird auch ein zunehmender Ort mit optischen Phänomenen.

Farbe

Farbe- Das erste, was in die Augen eilt, wenn sie jedes Juwel betrachtet. Für die meisten Steine \u200b\u200bkann ihre Farbe jedoch nicht als diagnostisches Zeichen dienen, da viele von ihnen gleichermaßen lackiert sind, und etwas handeln in mehreren Farbansichten.

Die Ursache verschiedener Gemälde ist leicht, dh elektromagnetischen Schwingungen, die in einem bestimmten Wellenlängenintervall liegen. Das menschliche Auge nimmt nur die Wellen des sogenannten optischen Bereichs - von etwa 400 bis 700 nm wahr. Dieser Bereich des sichtbaren Lichts ist in sieben Hauptteile unterteilt, von denen jeder einer bestimmten Farbe des Spektrums entspricht: rot, orange, gelb, grün, blau, blau, violett. Beim Mischen aller spektralen Farben erscheint es weiße Farbe heraus. Wenn jedoch ein beliebiges Wellenlängenintervall absorbiert wird, erfolgt eine bestimmte Farbe aus der Mischung anderer Farben - nicht mehr weiße Farbgebung. Der Stein, der alle Wellenlängen des optischen Bereichs überträgt, scheint farblos zu sein; Wenn im Gegenteil das gesamte Licht absorbiert wird, erhält der Stein die dunknste der sichtbaren Gemälde - Schwarz. Mit einer teilweisen Lichtabsorption im gesamten Wellenbereich sieht der Stein weiß oder grau aus. Wenn jedoch im Gegenteil nur recht gewisse Wellenlängen absorbiert werden, erwirbt der Stein jedoch die Färbung, die dem Mischen der restlichen nicht absorbierten Teile des weißen Lichts des Spektrums entspricht. Die wichtigsten Farbträger - Chromophoren, die die Farbe von Edelsteinen bestimmen, sind die Ionen schwerer Metallmetalle, Kobalt, Nickel, Mangan, Kupfer, Chrom, Vanadium und Titan.

Die Farbe der Edelsteine \u200b\u200bhängt auch von der Beleuchtung ab, da die Spektren des künstlichen (elektrischen) und des Tages (Solar-) Licht unterschiedlich sind. Es gibt Steine, an der das Gemälde künstliches Licht eine nachteilige Wirkung (Saphir) hat, und so, dass mit abends (künstlichem) Licht nur das Licht gewinnen, deren Radien (Rubin, Smaragd) stärkt. Aber eine scharfe All-Change-Farbe wird von Alexandrite ausgedrückt: Während des Tages sieht es grün aus, und abends - rot.

Svetravel.

Als Kind mussten wir wiederholt sehen, dass ein Stock unter einem spitzen Winkel nicht vollständig in Wasser eingetaucht ist, als ob "auf der Wasseroberfläche wiederholt ist. Der untere Teil des Stocks, der in Wasser ist, erwirbt eine andere Hang als die Oberseite in der Luft. Dies ist auf die Brechung des Lichts zurückzuführen, das sich immer im Übergang des Lichtstrahls von einem Medium zum anderen manifestieren, dh an der Grenze von zwei Substanzen, wenn der Strahl auf die Oberfläche ihrer Trennwand gerichtet ist.

Die Größe des lichten Effekts aller Kristalle von Edelsteinen der gleichen Mineralspezies ist konstant (manchmal schwankt, jedoch innerhalb der Grenzen eines sehr engen Intervalls). Daher ist der numerische Expression dieses Werts ein Brechungsindex (oft als einfach refraktiv oder leichter Brechung bezeichnet) - zum Diagnostizieren von Edelsteinen. Der Brechungsindex ist definiert als das Verhältnis von Lichtgeschwindigkeiten in der Luft und in einem Kristall. Tatsache ist, dass die Abweichung des Lichtstrahls in dem Kristall genau eine Abnahme der Geschwindigkeit der Ausbreitung dieses Strahls in einem optisch dichtbaren Medium bezeichnet wird.

In Diamant breitet sich das Licht 2,4-mal langsamer als in der Luft. Ohne große technische Schwierigkeiten und Kosten kann der Lichteffekt durch ein Tauchverfahren - Tauchstein in eine Flüssigkeit mit einem bekannten Brechungsindex gemessen und die Grenzen der Trennwand beobachten. Durch wie leicht und scharf, die Konturen des Steins oder der Rippen zwischen den Facetten scheinen leicht und scharf zu sein, sowie nach der sichtbaren Breite der Schnittstelle ist es möglich, den Brechungsindex des Edelsteins recht genau zu bewerten.

Dispersion.

Beim Durchlaufen des Kristalls erlebt das weiße Licht nicht nur die Brechung, sondern zersetzt sich auch auf spektralen Farben, da die Indikatoren des leichten Effekts kristalliner Substanzen von der Wellenlänge des einfallenden Lichts abhängen. Phänomenzubpositionen von weißem Licht mit einem Kristall für alle Farben des Regenbogens wird genannt dispersion. Die Bedeutung der Farbdispersion ist im Diamanten besonders groß, was genau das ist, was das herrliche Blumenspiel das berühmte "Feuer" ist, das den Hauptturm dieses Steins ausmachen.

Die Dispersion ist nur in farblosen Steinen gut. Natürliche und synthetische Steine \u200b\u200bmit hoher Dispersion (zum Beispiel Babulit, Rutil, SFarlert, Titanic, Zirkon) werden in Schmuck als Diamantersatz verwendet.

Oberflächenoptische Effekte:

lichtformen und Farbüberläufe

Viele Schmucksteine \u200b\u200bhaben Lichtfiguren in Form von orientierten Lichtstreifen sowie Farbüberflusen der Oberfläche.

Effekt des "Katzenaugens" Inhärent in Steinen, die Aggregate parallel erhöhender Faser- oder Nadelpersonen sind oder dünne parallelorientierte Hohlkanäle enthalten. Der Effekt erfolgt aufgrund der Reflexion des Lichts auf solchen parallelen Bränden und ist, dass, wenn der Stein den Stein dreht, ein enger Lichtstreifen darauf läuft, wodurch die Katze glühend Aluminium führt. Der größte Eindruck dieses Effekts wird erreicht, wenn der Stein in Form eines Cabochons poliert ist, obwohl sich die flache Basis des Cabochons parallel zur Faserstruktur des Steins befindet.

Asterismus -das Erscheinungsbild auf der Oberfläche des Steins der Lichtfiguren in Form von Lichtstreifen, die an einem Punkt kreuzen und Sternstrahlen erinnern; Die Anzahl dieser Strahlen und der Winkel ihrer Kreuzung werden durch die Symmetrie von Kristallen bestimmt. Natur ist der Wirkung eines Katzenaugens mit dem einzigen Unterschied ähnlich, dass reflektierende Einschlüsse - dünne Fasern, Nadeln oder Tubulisse - unterschiedliche Orientierung in verschiedenen Abschnitten haben. Großer Eindruck produziert am Cabochon Rubin und Saphir sechs besten Stars.

Amkulissez - Blau-weiß schimmernder Glanz des Mondsteins, kostbare Vielfalt der Adulat. Die Bewegung des Cabochons aus dem Mondstein ist eine Strahlung oder ein Tump, gleitet entlang seiner Oberfläche.

Irisierung - Das Regenbogen-Farbspiel einiger Schmucksteine, das Ergebnis der Zersetzung der weißen Farbe, die auf kleinen Bursts und Rissen im Stein auf spektralen Farben bricht.

"Die Seide" - Seidiges Glanz und Überläufe in einigen wertvollen Steinen, die durch das Vorhandensein paralleler orientierter Einschlüsse von Feinfaser- oder Nadelmineralien oder Hohlschlauch verursacht werden. Es wird sehr geschätzt von facettierten Rubinen und Saphiren.

Methoden der Kultivierung von Kristallen

Der erste Einkristall, der im Labor erhalten wurde, war wahrscheinlich Rubin. Um den Rubin zu erhalten, wurde ein Gemisch aus wasserfreiem Aluminiumoxid gegossen, das eine große oder weniger Haftung an ätzendem Kalium mit Fluorid-Barium- und zweiradem Salz enthielt. Letzteres wird hinzugefügt, um eine Müllfarbe zu verursachen und in einer unbedeutenden Menge an Aluminiumoxid aufgenommen wird. Die Mischung wird in einem Tontiegel platziert und in reflektierenden Öfen in reflektierenden Öfen bei einer Temperatur von bis zu 1500 ° C in reflektierenden Öfen in den reflektierenden Öfen zerkleinert. Am Ende der Erfahrung im Tiegel dreht sich die kristalline Masse heraus, und die Wände sind Bedeckt mit Kristallen Rubin der schönen rosa Farbe.

Das zweite gemeinsame Verfahren zum wachsenden synthetischen Kristallen von Edelsteinen ist das Verfahren von Ckalal. Es ist wie folgt: Die Schmelze der Substanz, aus der es erwartet wird, dass Steine \u200b\u200bkristallisieren soll, ist in einem feuerfesten Tiegel aus dem feuerfesten Metall (Platin, Rhodium, Iridium, Molybdän oder Wolfram) angeordnet und in einer Hochfrequenzinduktivität erhitzt. Die Schmelze an der Abgaswelle wird aus dem Material des zukünftigen Kristalls abgesenkt, und das synthetische Material nimmt auf die gewünschte Dicke zu. Die Samenwelle wird mit einer Drehzahl von 1 bis 50 mm / h mit gleichzeitiger Anbau mit einer Drehzahl von 30-150 Umdrehungen / min aufgeschlossen. Die Welle dreht sich, um die Schmelztemperatur auszurichten und die gleichmäßige Verteilung von Verunreinigungen sicherzustellen. Der Durchmesser der Kristalle bis zu 50 mm, Länge von bis zu 1 m. Die Czochralsky-Methode wird von synthetischem Korund, Spinell, Granaten usw. künstlichen Steinen angebaut.

Kristalle können bei der Kondensation von Dämpfen gleich wachsen, sodass die Schneeflocken die Schneeflockenmuster auf kaltem Glas sind. Wenn die Metalle aus Salzlösungen mit mehr aktiven Metallen verschoben werden, werden auch Kristalle gebildet. Um beispielsweise den Eisenagel in eine Lösung von Kupferstimmung zu senken, deckt es die rote Kupferschicht ab. Die gebildeten Kupferkristalle sind jedoch so klein, dass sie nur unter dem Mikroskop zu sehen sind. Auf der Oberfläche des Nagelkupfers zieht sich sehr schnell heraus, so dass es Kristalle zu klein sind. Wenn der Prozess jedoch verlangsamt, sind die Kristalle groß. Dazu sollte die Kupferkraft mit einer dicken Schicht des Tischsalzes bedeckt sein, ein Kreis des Filterpapiers und von oben - der Eisenplatte mit einem etwas kleineren Durchmesser anziehen. Es bleibt, eine gesättigte Lösung eines Salzsalzes in das Gefäß zu gießen. Kupfer-Kraft wird anfangen, sich langsam in der Salzlösung aufzulösen. Kupferionen (in Form von komplexen grünen Anionen) werden seit Tagen sehr langsam, diffrierend. Der Prozess kann auf der Bewegung der lackierten Grenze beobachtet werden. Nach Erreichen der Eisenplatte werden Kupferionen in neutrale Atome restauriert. Da dieser Prozess jedoch sehr langsam auftritt, sind die Kupferatome in schöne glänzende Metallkupferkristalle eingebaut. Manchmal bilden diese Kristalle verzweigte Dendriten.

Technologie wachsende Kristalle.

zu Hause

Um Kristalle zu Hause zu wachsen, habe ich eine solide Salzlösung vorbereitet. Als Ausgangsmaterial wählte ich ein Salz von Kupferdampf. In einem sauberen Glas strömten Warmwasser bei einer Temperatur von 50 ° C, wurde das Volumen auf 500 mg gebracht. In kleinen Portionen schlief die Substanz jedes Mal ein, um das Rühren und die vollständige Auflösung zu erreichen. Sobald die Lösung gesättigt war, bedeckte ich ihn und verließ den Raum, in dem die konstante Temperatur aufrechterhalten werden sollte. Wenn die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt ist, tritt übermäßige Kristallisation auf. In der Lösung der Substanz bleibt genau so viel, wie Löslichkeit bei einer bestimmten Temperatur entspricht, und fällt in der Form kleiner Kristalle übermäßig auf den Boden. Also erhielt ich eine Dosierlösung.

Als nächstes fusionierte ich einen Meilenstein in ein anderes Geschirr, der Kristallin wurde dort gestellt, erhitzte Gerichte in einem Wasserbad, sucht eine vollständige Auflösung und ergab Kühlung. Zu diesem Zeitpunkt sind Entwürfe und scharfe Temperaturabfälle nicht wünschenswert. In zwei Tagen untersuchte ich den Inhalt und bemerkte, dass auf der Unterseite und der Wände kleine flache kristalline Parallelogramme gebildet wurden. Von diesen hat ich die richtigsten Kristalle ausgewählt.

Die gesättigte Lösung wurde wieder auf der Grundlage der ursprünglichen Gebärmutter hergestellt, fügte ein wenig mehr (0,5 Teelöffel) der Substanz, erhitzt und gerührt. Die Lösung ging in saubere und beheizte Gerichte ein und gab ihm 20 bis 30 Sekunden lang, damit die Flüssigkeit ein wenig beruhigt. Wenn die Kristalle etwa 2,5 cm große Größen erzielten, platzierte ich sie mit einer vorgefilterten und verletzten Uteruslösung nacheinander in Flachkolbenkolben. Ich habe wie nötig Kristalle gewaschen und gereinigt.

Schlussfolgerungen

Alle physikalischen Eigenschaften, dank der, dank deren Kristalle so weit verbreitet sind, hängen von ihrer Struktur ab - ihrem räumlichen Gitter.

Zusammen mit Festkörperkristallen werden derzeit flüssige Kristalle angewendet, und in naher Zukunft verwenden sie die auf photonischen Kristalle aufgebauten Geräte.

Die Kristalle umfassen Schmucksteine, aus denen Dekorationen hergestellt werden. Die Haltung einer Person an wertvolle Steine \u200b\u200bin vielen Jahrhunderten hat Änderungen ergriffen: von der Vernierung und Verwendung in der Medizin, um ihre Lebensfähigkeit zu demonstrieren oder ästhetisches Vergnügen von Schönheit und Harmonie von Stein zu liefern.

Kristalle, die zu Hause gewachsen sind, können in Physikunterricht verwendet werden, um ihre physikalischen und chemischen Eigenschaften sowie deren Verwendung zu studieren.

Künstliche Algen

Für wachsende künstliche Algen füllte ich den Boden-Liter-Kolben mit einer fünfdimensionalen Lösung von Natriumsilicat (Flüssigglas). Dann warf sie in eine Lösung mehrerer Kristalle von Chloreisen, Chlorid aus Kupfer, Nickelchlorid und Aluminiumchlorid. Nach einiger Zeit begann das Wachstum von "Algen" von bizarrer Form und verschiedenen Farben. In der Lösung von Salz von Eisen "Algen" von brauner Farbe, Nickelsalze - grün, Kupfersalze - blaue und Aluminiumsalze - farblos.

Warum passiert das? Der kristalline Kristallin, der in die Flüssigglaslösung geworfen wurde, reagiert mit Natriumsilikat. Die resultierenden Verbindungen umfassen Kristalle mit einem dünnen Film, aber aufgrund der Diffusion dringt das Wasser durch das Wasser durch, der Druck in Kristallen steigt an, und der Film platzt.

Durch die Löcher dringt die Salzlösung in das umgebende Flüssigkeit ein und bedeckt schnell mit einem Film. Dann bricht der Film wieder. Also wachsen Sie mit der Verzweigung "Algen".

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Durchgeführt: Moshva Diana, ... Sepych 2012 Pass lehrreich-forschungprojekt: « Kristalle und sieanwendung » Führer: Student 10 "B" ...

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   ... lehrreich-forschungprojekte. Zu diesem Zeitpunkt werden auch die Abstracts durchgeführt. forschungprojekte und sie Veröffentlichung. Lehrreich-forschungprojekte ... es gibt kristalle. Kristalle - ... und Möglichkeiten sieanwendungen Zur Verteidigung von Dokumenten ...

Diamanten, Rubine, Smaragde, Saphire und Silizium können nicht nur in natürlichen Feldern abgebaut werden, sondern auch zu synthetisieren. Natürlich werden künstliche Mineralien niemals den Preis von Natürlich haben, aber die weltweite Nachfrage nach ihnen übersteigt laut Experten ernsthaft den Vorschlag - Produktionsvolumen ist durch Naturreserven begrenzt, und die elektronische Industrie, der Hauptverbraucher der Kristalle entwickelt sich rasant. Als Experten erwartet, wird die Kapazität des globalen Marktes synthetisierter Kristalle bis 2007 bis 2007 11,3 Milliarden US-Dollar erreichen. Russland kann sich auf der Seite dieses Unternehmens befinden, wenn er keine Investitionen in die Profilproduktion betrifft.

Alchemisten aus der Wissenschaft.

Die ganze Geschichte der Existenz, die Menschen versuchten nicht nur, ein Wunder zu finden, sondern auch dazu verdienen, zum Beispiel Gold von Blei von Blei zu bringen oder Rhinestone in Diamanten zu drehen. Der legendärste Alchemist ist der Franzosen Nicolas Flamel, der auf den Erhalt von philosophischem Stein (kristallines weißes Pulver) zugeschrieben wird, der in der Lage ist, in Gold zu drehen. Und obwohl die wissenschaftlichen Werke von Flamel uns nicht erreichten, haben das Pariser Archiv Dokumente erhalten, die bestätigen, dass der bescheidene Buchhändler plötzlich reich wurde: kaufte 13 Häuser, große Grundstücke in Paris und Buloni, erbaut 12 Kirchen und mehrere Krankenhäuser.
Wissenschaftler dabei, dass jemand im Mittelalter in der Mitte, um echte Gold- oder Diamanten zu bekommen, natürlich nicht glauben - das sind alle Märchen. Die Revolution erfolgte im Alter von Twentieteth, als Technologie und Technologie die notwendige Entwicklung erzielte. Keine Alchemie, ausschließlich wissenschaftlicher Ansatz.
Wie bekannt, sind echte (natürliche) Edelsteine \u200b\u200bnur feste Salze verschiedener Metalle, deren Moleküle in eine geordnete Struktur organisiert sind, die sogenannten. Kristallgitter. In der Natur wurden die Kristalle für Millionen von Jahren gebildet, in den Tiefen der Erdkruste, bei hohen Temperaturen (bis zu 2000 ° C) und unter kolloßem Druck Hunderttausende von Atmosphären. Es gibt Orte, an denen es solche Bedingungen gibt, es ist extrem wenige als und die Rarität von Edelsteinen wird erklärt (für die sie tatsächlich geschätzt werden). Um den Analogn der natürlichen Mineralien zu synthetisieren, musste der Wissenschaftler natürliche Phänomene im Labor und in der beschleunigten Version reproduzieren. Erhalten Sie so hohe Temperaturen und Druck, der nur zu Beginn des letzten Jahrhunderts möglich ist.
Dieser Fall erwies sich als sehr hochtechnologisch und kostspielig, aber nicht beraubt, aber nicht von Bedeutung - Bergbauunternehmen könnten nicht auf objektive Gründe, um die Nachfrage nach Steinen zu erfüllen, und die aktiv entwickelte Branche erforderte neue Diamanten, Saphire und Rubine. Nun wird der Weltmarkt für synthetisierte Steine \u200b\u200bum mehr als 6 Milliarden US-Dollar geschätzt. Etwa 86% fallen auf die Kristalle, die für die Bedürfnisse der Industrie erhalten wurden, 14%, um die Anforderungen von Juwelier zu erfüllen.
Fast alle Arten von Kristallen werden in Russland synthetisiert, jedoch in kleinen Bänden. In Moskau in der Nähe von Moskau sind Diamanten in Zelenograd - Saphiren, Granaten, Rubinen, in der Nähe von Nischni Nowgorod - Rubin, in Nowosibirsk - Smaragds angebaut. Michail Borik, Senior Forscher des wissenschaftlichen Zentrums von Lasermaterialien und Technologien Iopan. Eitel Prokhorov: Historisch entwickelt: In welcher Stadt hat sich die Methode der Erlangung eines Kristalls in den sowjetischen Zeiten entwickelt, sondern dort noch synthetisiert. Neue Produktionen traten praktisch nicht auf. Das Bedürfnis nach künstlichen Kristallen wächst jedoch ständig, und Spezialisten fehlen.

Hichik Bagdasarov: "Ausrüstung für wachsende Kristalle kosten 300-400 Tsd. $ 300-400 und beginnt sich für das zweite Jahr auszuräumen."

Rubinfieber

Im Jahr 1902 wurde der französische Ingenieur nach zahlreichen erfolglosen Versuchen zurückgegeben, schließlich gelang es, ein kleines Kristall-Rubina mit einem Gewicht von 6 g zu synthetisieren. Tatsächlich wurde es die meisten künstlichen Edelsteine, identisch mit natürlich. Aus Sicht des Handels war der Wunsch von Verpel, Rubin zu erhalten, recht gerechtfertigt - in der Natur von Rubins ist extrem klein. Jetzt werden jährlich etwa fünf Tonnen Rubinen in der Welt produziert, Mittlerweile wird die Nachfrage von Hunderten von Tonnen berechnet (sie werden hauptsächlich von Juwelen, sondern Watchmachern benötigt).
Quellmaterial, so genannt Das Gemisch (Pulver des Aluminiumoxids mit Chrom-Gemisch), Vernamel, das durch den Gasbrenner mit einer Temperatur von 2150 ° C verpasst wurde, und die resultierende Schmelze, wenn die Temperatur abnimmt, kristallisierte sich langsam kristallisieren und sich in Rubin verwandelte. Offensichtliche Einfachheit und Zuverlässigkeit der Vernerill-Methode führten zu einer schnellen Organisation der industriellen Produktion von Rubin-Kristallen in Frankreich und später fast alle hoch entwickelten Länder. Es ist dank synthetischer Ruinen, dass eine Reihe von Entdeckungen möglich geworden ist. Beispielsweise wurde ein Laser auf der Grundlage des Rubik erfunden, der es ermöglicht, den Abstand vom Boden zum Mond genau zu messen, den Weltraum für Kommunikation und andere zu verwenden.
Es stellte sich heraus, dass mit Hilfe der Rubin-Synthese-Technologie andere wertvolle Kristalle möglich sind, andere wertvolle Kristalle - Saphire und Granaten zu erhalten, das das Ausgangsmaterial anfangs bei hohen Temperaturen geschmolzen ist, dann mit hoher Temperaturen geschmolzen, dann in der Hypodierung und das Ergebnis wird kristallisiert. Technologie ist einfach und was ist das interessanteste, das als gewährleistet ist Khachik Bagdasarov, Leiter der Abteilung für Hochtefür Kristallographie. EIN V. Schubnikov Ras (engagiert an der Synthese von Saphiren, Rubinen und Granatäppern). Besonders seltsam, dass konsolidierte Unternehmen und Laboratorien in der Synthese von Kristallen in Russland tätig sind. Jetzt ist das rentabelste, der Bagdasarov-Methode, erfunden von der Kristallographie der russischen Akademie der Wissenschaften. Khachik Bagdasarov: Ich war der Erste, der die sogenannte horizontal zielgerichtete Kristallisation für die Synthese von Granaten im Jahr 1965 anwenden, und diese Technologie erwies sich als wesentlich wirtschaftlicher als im Vergleich zur gemeinsamen Methode von Verpel. Es wird einfach erläutert: Bei den Kosten für Kristalle ist der Strom aufgrund der Notwendigkeit, hohe Temperatur und Druck aufrechtzuerhalten. Wenn die horizontale Platte synthetisiert wird und nicht eine vertikale Stange, wird Energie deutlich weniger ausgeschlossen.
Laut Experten, die Nachfrage nach Rubinen, Saphiren und Granaten, die von der Entwicklung der Elektronikindustrie erhoben werden, sind immer noch in der Welt, nicht zufrieden. Saphirgläser sind nicht nur von Watch-Firmen (insbesondere Schweizer) notwendig, um die Herstellung von Bullaugen von Raumfahrzeugen und Köpfen selbstbewässerter Raketen, sondern auch Hersteller von Mobiltelefonen, deren jährlicher Bedarf von etwa 6 Milliarden Gläsern erforderlich ist! Mit der Hilfe einer von den Ionen von Neodym aktivierten Granaten produzieren Sie die besten Laser. Juweliere werden jetzt besonders von Granaten von grünen und rosa Blüten geschätzt, die durch Additive bzw. Tulia oder Erbia (1 kg - 20-25 $) erhalten werden.
Die Nachfrage nach feuerfesten Kristallen wächst jedoch nur von den westlichen Unternehmen, in Russland, er strebt aufgrund des Rückgangs der Elektronikproduktion nach Null an. Khachik Bagdasarov: Der größte Saphire ist von Koreanisch (für die Bedürfnisse der stündlichen Industrie) und der japanischen (für Optik) Unternehmen gefragt. Insgesamt werden jedes Jahr etwa Tausende von Tonnen Saphirs synthetisiert. Russland ist in dieser Angelegenheit ein klarer Außenseiter. Wenn zum Beispiel vor den 90er Jahren etwa 180 Tonnen Rubine und etwa 50 Tonnen Saphire in der UdSSR angebaut wurden, gibt es jetzt nur 10-20 Tonnen Rubin, etwa 20 Tonnen Saphir und 100-120 kg Granaten.
Laut Igor Alyabyev, der stellvertretende Direktor des Unternehmens "Rokor" (mit der Produktion von Saphir-Produkten), die Kosten für den Wachstum von 1 kg Saphirkristallen etwa 600 US-Dollar, davon können Sie 100 Teller mit einem Gewicht von 5 g erhalten und $ $ wert 12 jeweils. Synthetische Rubin für die Schmuckindustrie kostet etwa 60 US-Dollar pro Kilogramm (zum Vergleich: Ein Karat (0,2 g) des Natursteins beträgt 50 US-Dollar), zu technischen Zwecken - ab 70 US-Dollar pro Kilogramm. Gleichzeitig ist der einzige Kristall, desto teurer und die Kosten der Synthese unten. Das mit einem Gewicht von bis zu 6 kg bis 6 kg-Saphir-Monokristall wird somit auf 5-10 Tausend geschätzt, während die Kosten von einem Kilogramm etwa 200 US-Dollar beträgt (und der Verkaufspreis ist 1 kg - 500 $). Die Rentabilität des Unternehmens ist einfach zu berechnen, und diese Nummernreihenfolge betrifft alle drei oben genannten Kristalle. World Sapphire-Synthese etwa tausend Tonnen.
Nun konzentrieren sich die größte Produktion von synthetischen Rubinen (Hunderte Millionen Karat pro Jahr) in der Schweiz, in Frankreich, Deutschland, den USA und in Großbritannien. Die spezielle Installation der Kristallisation erzeugt das Taganrog-Werk der elektrothermen Ausrüstung. Khachik Bagdasarov: Inlandsausrüstung kostet etwa 50.000 US-Dollar, Westen - $ 300-400 Tausend. Ein wichtiger Punkt: Es ist sinnvoll, die Produktion mindestens zehn Einstellungen für kostengünstige Volumes zu erstellen. Ein Produktionszyklus dauert zwei bis drei Tage, für die aus einer Installation 2 kg Kristalle entfernt werden kann. "Equiphens" -Ergane für das zweite Jahr.

Identifizierung von Stein

Wie Bagdasarov gewährleistet, ist die Struktur von künstlichen und natürlichen Steinen (sowie das Erscheinungsbild) identisch, und es ist ganz natürlich, dass Labor synthetisierte Edelmineralien an Fälschern interessiert sind. "Vor zehn Jahren kam ein Hindu, ein Hindu, der gebeten wurde, nicht unterscheidbar vom Naturstein von Rubin zu synthetisieren. Aber nach einiger Zeit verschwand der Hindu, sie sprachen, sie sprachen, die natürlichen Steine \u200b\u200bwurden entfernt. Trotzdem das Juwel, identisch mit natürlich, ist für uns nicht viel schwierig. Wachsen Sie. Und der Käufer unterscheidet ihn nie von Natur aus, sagt er.

Vera Bogdanova, Experten-Hemologe-Schmuckhaus "Adamas": In der Natur sind große Edelsteine \u200b\u200bSeltenheit, ihr Fund ist ein besonderer historischer Wert, und der hervorragende Stein wird der Name des Geländes, in dem er gefunden wurde, zugewiesen. Juweliere wissen auch: mit natürlichen Steinen, viel mehr Ärger während der Verarbeitung, die meisten werden aufgrund von Rissen und Mängeln gebremst, und nur Einheiten eignen sich für Schmuckhandwerk. Plus die höchsten natürlichen Kosten. Die Tatsache, dass Juweliere künstlich gewachsene Steine \u200b\u200bverwenden, die angeblich natürlich sind, erlangten in letzter Zeit eine große Werbung. Es ist oft um die Prüfung, Juwelen von Großmüttern zu bringen, und ihre Besitzer sind sehr überrascht, wenn sie herausfinden, dass der Stein künstlich ist.
Mikhail Borick: In Schmuckstäden gibt es genügend Produkte aus Rubinen und Saphiren, die bei Laborbedingungen erhalten werden. Der übliche Käufer auf dem Auge ist definitiv nicht anders. Sogar die meisten Verkäufer in Schmuckläden wissen nicht, was sie verkaufen. Richtige, bekannte Hersteller von Schmuckprodukten, teurer, verstecken sich niemals, wo sich die Synthetik befinden, und wo Natur. Beim Kauf einer teuren Dekoration sollten Sie jedoch immer ein Zertifikat für die Echtheit des Steins erfordern.
Wie Khachik Baghdasarov gewährleistet, wann in der Mitte der 50er Jahre die Wissenschaft in der Nähe der Synthese von Diamanten kam, mit dem Finanzministerium aller entwickelten Länder, wurden Sonderabteilungen angelegt, die die Erfolge von Wissenschaftlern kontrollieren. Wir werden uns vorstellen, dass synthetische, nicht unterscheidbare Diamanten an den Markt aufgehängt werden - die Wirtschaft einer Reihe von Ländern wird einfach zusammenbrechen, und die strategischen Reserven von Diamanten einer Reihe von Ländern werden in Staub verwandeln.

Beste Freunde des Bohrers

Durchschnittlich 100-110 Millionen Karat (ca. 20 Tonnen) Diamanten, und auf dem globalen Markt, 1 Karat der natürlichen Diamantenkosten von 55 US-Dollar, die meisten Steine \u200b\u200bfür den Juwelier sind jedoch aufgrund von Mängeln, Rissen und nicht geeignet Fremdschüsse, aber in der Industrie erhöhten, in erster Linie die Verarbeitung, die hohe Festigkeitseigenschaften des Minerals benötigen. Trotzdem ist es gemäß Experten, Instrumental-, Metall- und Steinverarbeitungsindustrien erforderlich, etwa viermal mehr Diamanten als sie abgebaut werden, und in einer Reihe von High-Tech-Gebieten (bei der Herstellung von Elementen der Elektronik, ultravioletten Strahlungssensoren), Natürliche Rohstoffe sind aufgrund der Anwesenheit in 98% der natürlichen Diamanten von Stickstoffgehäusen praktisch unmöglich. Künstliche Diamanten werden allen Mängeln von Natural beraubt, weil Der Mann gelang es, ideale Synthesebedingungen für sie zu schaffen.
Im Jahr 1953-1954 waren Wissenschaftler aus zwei unabhängigen Forschungsgruppen - der schwedischen Firma ASEA und der American General Electric zum ersten Mal, um Diamanten von weniger als 1 mm zu synthetisieren. Hierzu wurde eine Mischung aus Graphit mit Eisen bei einer Temperatur von etwa 2500 ° C geschmolzen, und dann wurde die resultierende Schmelze in einem festen komprimierbaren Medium mit einem Druck von 70-80 Tausend Atmosphären angeordnet. Vasily bugakov, Stellvertretender Direktor des Instituts für Hochdruckphysik (Troitsk; in der Diamantsynthese tätig): Synthetischer Diamant, wie natürlich, gemessen an Karat, und steht auf dem globalen Markt um 10 US-Dollar pro Karat, fünfmal billiger als natürlich. Gleichzeitig bilden die Kosten für Rohstoffe und Elektrizität nur 5 US-Dollar pro Karat. Nun steht Russland dritt in der Kultivierung synthetischer Diamanten und produziert jährlich 25 Millionen Karat.
True, während Diamanten nur im Interesse der Branche synthetisiert werden, sind künstliche Steine \u200b\u200bder Schmuckqualität zu seinen Kosten immer noch natürlich überlegen. Darüber hinaus ist die Größe der synthetisierten Diamanten auf 3 mm begrenzt, da Bisher gibt es einfach keine Materialien, die solch hohen Temperaturen und Druck unter großen Volumina der Kammer standhalten können. Die Installation für die Synthese von 200 kg Diamanten pro Monat kann für 30.000 US-Dollar erworben werden.
Im Gegensatz zu Diamanten werden synthetisierte Smaragde ausschließlich für Schmuckprodukte eingesetzt, obwohl sie objektiv, wenn sie objektiv nicht besonders sind, aufgrund des Mangels an Dispersion, d. H. Die Zersetzung des Sonnenlichts auf dem Spektrum und allein aufgrund ihrer Rarität, sowie kleinen Produktionsmengen (jedes Jahr nur 500 kg natürliches Smaragd, deren Welt produziert wird, von denen in der Welt 300 kg in den russischen Ural sind).
Die Smaragd wird im Gegensatz zu der Masse von Kristallen erhalten, nicht aus der Rohmaterialschmelze (Emerald Zersetzung, wenn er erhitzt) und aus einer Lösung von Bohranhydrid, synthetisiert in speziellen Hydrotherm-Kammern bei relativ niedrigen Temperaturen (etwa 400 ° C) und Druck (ca. 500 Atmosphären). Hydrothermische Installation für die Synthese von Smaragden relativ kostengünstig (5-10 Tausend), ist jedoch mit niedriger Leistung (bis zu 10 kg Kristalle monatlich). Die Kosten von 1 kg Smaragd beträgt 100-200 US-Dollar, und der Verkaufspreis von einem Karat ist ungefähr dem Preis des Natursteins - etwa 2 US-Dollar.
Jedes Jahr in Russland werden im Unternehmen in Nowosibirsk bis zu 100 kg Emeralds synthetisiert, nicht mehr als eine Tonne der Welt.

Entgegen der Natur.

1968 erhielten russische Physiker einen transparenten Kristall, der keinen natürlichen Zwilling hatte, und rief ihn zu Ehren ihrer physischen Institution der Akademie der Wissenschaften (FIAN), obwohl die ersten Experimente zur Synthese solcher Kristalle zurückgetragen wurden in den 20er Jahren von französischen Chemikern.
Der Zweck der Fianit-Synthese bestand darin, einen Kristall zur Verwendung in Lasern zu erhalten. Es ist wahr, ich konnte die Granate auf meinen "Laser" -Poten nicht überschreiten, sondern seine ungewöhnliche Schönheit, die mehrfarbige und niedrige Kosten der Anerkennung von Juwelierern (bis zu 98% der Fianits werden für ihre Bedürfnisse getroffen). Für die Operation wird ein Skalpell mit Fianit (500 $) produziert - die Tatsache ist, dass einige Menschen an Metallallergien leiden, und die Klinge vom Phyanit vermeidet eine allergische Reaktion.
Fianits werden aus einem Gemisch aus Zirkoniumoxiden, Aluminium, Natrium synthetisiert. Der Prozess ist praktisch ohne frei, weil Scherben und nicht erfolgreiche Kristalle werden wieder übertrieben. Von 100 kg Rohstoffe pro Tag mit einem Hochfrequenzgenerator (etwa 50 Tausend) werden bis zu 30 kg fianitische Kristalle erhalten. Die Transparenz des Steins hängt vom Schmelzpunkt ab - desto höher ist die Temperatur, desto transparenteres Kristall. Elena Lomonova, Leiter des Labors des wissenschaftlichen Zentrums von Lasermaterialien und Technologien Iopan: Es ist einfach und angenehm zu wachsen, und die Zugabe bestimmter Verunreinigungen ermöglicht es Ihnen, einzigartige Kristalle von Nicht-Natur-Farben wie Lavendel zu erstellen, oder um ungewöhnliche optische Effekte zu erreichen, z. B. Farbwechsel, wenn Sie die Beleuchtung ändern - so genannt Alexandrite-Effekt.
Die UdSSR blieb lange Zeit eine Monopoliste für die Veröffentlichung von Fianits, dem Diktatpreis, der zunächst 3 Tausend pro Kilogramm erreichte (obwohl die Frage der Priorität der Produktion von Fianits sehr umstritten ist, haben sich die Amerikaner ihn sogar vor Gericht herausgefordert ). Vyacheslav osiko, Direktor des wissenschaftlichen Zentrums von Lasermaterialien und Technologien Iopan: Fianites begannen, von der UdSSR genommen zu werden, die sie für Diamanten herausgeben. Um Schmuckbetrug zu bekämpfen, trainierte sogar KGB-Mitarbeiter, um wertvolle Steine \u200b\u200baus Fälschungen zu unterscheiden. Für die Fähigkeit, mit allen Farben des Regenbogens zu spielen, rufen die Juweliere den Fianit des intensiven Steins an. Nun ist auf der ganzen Welt jährlich über 1 tausend Tonnen Fianits synthetisiert, und ihr Preis sank auf 60 US-Dollar pro 1 kg. Gleichzeitig die Kosten eines Kilogramms Fianita, nach Experten, etwa 30 US-Dollar.

Kristall der Zukunft.

Durch das Wachstum der Weltproduktion und Rentabilität für synthetisiertes Silizium, die in der mikroelektronischen Industrie, Solarplatten und anderen technologischen Geräten, in absehbarer Zukunft, nicht ein einziger Kristall, unverzichtbar ist. Jedes Jahr werden mehr als 30 Tausend Tonnen Silizium in der Welt produziert, und laut Prognosen werden diese Zahl nach Prognosen doppelt doppelt (nun Siliziumkristalle dauern 80% des Weltmarktes für alle künstlichen Kristalle). Trotzdem fehlt nach Experten, dass Silizium in der Welt katastrophal aufgrund des Wachstums von Computer- und Mikroprozessorgeräten fehlt.

Vyacheslav Osiko: "Zur einen Zeitpunkt wurde die Fianitsa von der Ausgabe von Diamanten genommen"

In Russland ist der Konsum von Silizium sowie deren Produktion aus demselben Grund für die Reduzierung der Elektronikproduktion extrem unbedeutend. Wenn in der UdSSR 1990 360 Tonnen Silizium in der UdSSR angebaut wurden, sind im vergangenen Jahr nur 270 Tonnen in der Russischen Föderation, von denen nur 50 Tonnen für den Inlandsmarkt liegen. Jetzt beträgt 1 kg Silizium 100 US-Dollar, während die Rentabilität der Produktion laut Spezialisten 100% übersteigt.
Da Khachik Baghdasaryan sichert, investiert, in die Herstellung von Silizium und in Produkten investieren, denn die Freigabe, die es notwendig ist, kann ein goldener Boden sein, und Rohstoffe für seine Synthese (gewöhnlicher Sand) buchstäblich unter den Beinen: "Vor drei Jahren in Deutschland Ich habe einen jungen Unternehmer getroffen, der die Solarproduktion buchstäblich aus einem Lötkolben begann, und hat nun ein Jahresgewinn von 20 Mio. €. Silizium ist seit langem ein strategisches Material, das die wissenschaftliche und technologische Entwicklung des Landes bestimmt. "
Die Erholung des staatlichen wissenschaftlichen Zentrums der seltenen Metalle Mikhail Milvidsky behauptet, Wissenschaftler der ganzen Welt arbeiten an der Erhöhung des Volumens der Siliziumproduktion, da Solarenergie im Vergleich zu Öl, Gas und Kohle billig, umweltfreundlich und unendlich ist. Khachik Baghdasaryan: Nach den Prognosen vieler Wissenschaftler werden bis zum Ende des 19. Jahrhunderts bis 80% der Weltstrom von Solar- oder Windenergie hergestellt. Und Silizium im ersten Fall - das Material ist unverzichtbar.
Die "atomare" Lobby in Russland ist nicht daran interessiert, und daher, wenn sich die Welt zu den sicheren und umweltfreundlichen Methoden der Stromerzeugung bewegt, sind wir seit langem offensichtlich umgekehrte Prozesse.
Olesya Daenega, Dmitry Tikhomirov

FELDFORSCHUNG Etwas über Diamanten Der teuerste Naturstein ist Diamant, dessen Beute jetzt in 26 Ländern (der größte von ihnen - Russland, Botswana und Südafrika) durchgeführt wird. Im Durchschnitt von 100-110 Millionen Carats (20 Tonnen) Diamanten wird jährlich in der Welt produziert. Ihr hoher Preis (55 US-Dollar pro Karat) wird nicht nur von den Merkmalen von Steinen erklärt, sondern auch durch das Niveau der Monopolisierung im Handel: Wie bekannt ist, steuert das De Birsc Corporation 70-80% der an den Natürlichen Diamanten, die dem Markt. Nach Angaben des Finanzministeriums belief sich der Betrag der Diamantproduktion in Russland im ersten Halbjahr 2005 17,7 Millionen Karat mit einem Durchschnittspreis von 51 US-Dollar pro Karat. Die Exporte unbehandelter natürlicher Diamanten aus dem Territorium der Russischen Föderation im Januar - September 2005 betrug 23,6 Millionen Karat, von denen der Anteil an Schmuckdiamanten 20-25% beträgt. Kullyannan, mit einer Masse von 3106 Karaten (621,2 g), galt als der größte Schmuckdiamant der Welt, er wurde in Transvaal (Südafrika) gefunden. Anschließend wurden neun große Diamanten daraus gemacht (der größte - "Stern von Afrika, 530,2 Karat) und 96 klein, und im Schnitt des Schnittes waren 66% der anfänglichen Masse des Kristalls verloren. Diamanten (weibliche Diamanten) werden in vier Hauptkriterien (das sogenannte System von vier "C") bewertet: Farbe (Farbe), Transparenz (Klarheit), Schnitt und Anteile (Schnitt), Gewicht in Karat (Karatgewicht). Die wertvollsten Diamanten mit der sogenannten hohen Farbe, d. H. Farblos, aber das Anwesenheit von sogar einem kleinen Farbton von Gelb, Braun oder Grün kann die Kosten von Stein ernsthaft senken. Farblose Diamanten sind vor allem auf dem gesamten Rundschlag (in diesem Fall haben sie 57 Gesichter), mit denen Sie den Glanz und das Spiel des Steins offenbaren können. Vorurteil Mystery Power of Stones Edelsteine \u200b\u200bIcestari diente als Dekorationen und Talismanien. Zum Beispiel trugen die Ägypter gerne Schmuck aus Smaragden, Türkis, Amethys und Bergkristall. Römer vor allem Diamanten und Saphire. Oft zeigte der Stein auf den Beruf seines Besitzers. Die Matrosen glaubten, dass Smaragdschützer aus Gefahren in Langstreckenschwimmern, Turmalin inspirierte Künstler, Amethyst, die spirituellen Personen aus der Versuchung verteidigten. Es wird angenommen, dass der Talisman nur der Stein sein kann, der vom Erbschaft präsentiert oder übermittelt wurde. Der Glaube an therapeutische Eigenschaften von Edelsteinen war ebenfalls weit verbreitet. Im Mittelalter musste der Juwelier nicht nur ein Kunsthandwerk und ein Händler sein, sondern auch ein Arzt, der einen Stein für die Heilung auswählen kann. Astrologen argumentierten, dass jedes Edelstein zu einem bestimmten Zeichen des Tierkreises gehört, und die Menschen sollten nur ihre Anzeichen ihres Zeichens tragen. Tragen eines Steins, der nicht dem Zeichen des Tierkreises entspricht, unter dem sein Inhaber geboren wurde, hat einen schlechten Einfluss auf das Schicksal. Widder sollten Diamanten, Kälber - Saphire, Krebs und Steinbock für das Glück tragen. Sie müssen einen Ring mit Senald für Glück bekommen, aber Astrologen empfehlen, das Fischen von Steinen aufzugeben - kann den Boden aufzunehmen.

Künstliche Steine \u200b\u200bhaben lange Beliebtheit in Schmuck gewonnen. Nach allem, für den Juwelier, wird der Wert des Steins nicht nur durch sein Defizit in der Natur bestimmt. Eine wichtige Rolle wird von mehreren anderen Eigenschaften gespielt:

• farbe;
• lichteffekt;
• stärke;
• gewicht in Karaten;
• die Größe und Form der Gesichter und andere.

Das teuerste künstliche Gem Fianit (Synonyme: Daimonskay, Jevalit, Cube Zirkonia, Shelby). Sein Preis ist klein - weniger als 10 US-Dollar pro Karat (dies ist 0,2 Gramm). Es ist jedoch erwähnenswert, dass der Preis mit zunehmendem Karat exponentiell erhöht. Zum Beispiel ist ein Diamant von 10 Karat 100 mal teurer als Diamant 1 Karat.

Künstliche Schmuckkristalle können zu Hause angehoben werden. Die meisten dieser Experimente benötigen kein besonderes Training, Sie müssen das chemische Labor nicht ausstatten und sogar spezielle Reagenzien erwerben.

Um kristallbezogene Anbauerfahrung zu erwerben, beginnen Sie mit einem kleinen. Wir teilen die Technik von wachsenden schönen Kristallen von allem, was Sie tatsächlich in Ihrer eigenen Küche finden können. Sie brauchen überhaupt kein zusätzliches Inventar, denn alles, was Sie brauchen, genau in den Regalen steht. Wir betrachten auch die Technologie der wachsenden künstlichen Rubine zu Hause!

Wie wächst man Rubk-Kristalle synthetisch?

Crystal-Kultivierung Rubin kann sogar eine eigene Geschäftsoption werden. Schließlich sind schöne synthetische Steine \u200b\u200bheute in großer Nachfrage bei Käufern, also, wenn das Projekt erfolgreich war, können Sie Ihnen gute Gewinne bringen. Synthetisch gewachsene Steine \u200b\u200bwerden von Juwelier genutzt und auch in der Technik häufig verwendet.

Rubin-Kristalle können entsprechend der Standardtechnik angebaut werden, wodurch die richtigen Salze aufgenommen werden. Es ist jedoch nicht so effektiv wie bei Salz oder Zucker, und viel länger als die Dauer ist der Wachstumsprozess. Ja, und die Qualität wird zweifelhaft sein. Schließlich ist natürlicher Rubin auf der MOOS-Härteskala nur einem Diamanten unterlegen, der einen 9. Platz einnimmt. Wenn wir natürlich über Geschäfte sprechen, verwenden die meisten Fälle eine andere Methode, die vor mehr als 100 Jahren in Frankreich entwickelt wurde.

Sie benötigen ein spezielles Gerät, das durch den Namen des Erfinders dieses Verfahrens benannt wird, d. H. Das Gerät der Verpel. Damit ist es möglich, die Rubinkristalle in wenigen Stunden bis zu 20 bis 30 Karat in der Größe zu wachsen.

Obwohl die Technologie ungefähr gleich bleibt. Aluminiumdioxidsalz mit Gemisch aus Chromoxid wird in den Cofer des Sauerstoffwasserstoffbrenners angeordnet. Wir schmelzen die Mischung und beobachten, wie der Rubin in der Tat vor den Augen wächst.

Je nach Zusammensetzung Ihres gewählten Salzes können Sie die Farbe der Kristalle einstellen, künstliche Smaragde, Topasen und absolut transparente Steine \u200b\u200berhalten.

Wenn Sie mit dem Gerät arbeiten, erfordern Sie Aufmerksamkeit und einige Erfahrung, aber in der Zukunft erhalten Sie die Möglichkeit, Kristalle zu wachsen, die mit Ihrer Schönheit, Transparenz und Spielfarbe faszinieren. Zukünftig sind solche Meisterwerke gut zu schneiden und zu schleifen, können auf Beabsichtigungen angewendet werden.

Es ist erwähnenswert, dass künstlich gewachsene Kristalle keine wertvollen Steine \u200b\u200bsind, daher, auch wenn Sie sich entscheiden, unternehmerische Aktivitäten in ihrem Anbau zu engagieren, erfordern sie keine zusätzliche Lizenzierung.

Das Design des Geräts ist einfach, es kann leicht unabhängig gemacht werden. Aber im Internet gibt es bereits genügend Handwerker, die die Zeichnungen der ursprünglichen Installation sowie deren fortschrittlichen Optionen bieten.

Set für wachsende Kristalle Rubin zu Hause

Das Prinzip der Rubks-Produktionstechnologie selbst ist ziemlich einfach und schematisch dargestellt in Abbildung:

Das Verständnis des Betriebsprinzips ist kein Gerät mehr so \u200b\u200bschwierig. Einer der Proben der Zeichnungen des Geräts Verpel:

Auf dieser Technologie können Sie auch andere teure künstliche Steine \u200b\u200banbauen, z. B. blaue Topaz usw.

Wachsende Kristalle von Salz zu Hause

Das einfachste und erschwinglichste Experiment, das Sie ausgeben können - schaffen Sie schöne Salzkristalle. Dazu benötigen Sie mehrere Artikel:

1. Normales Steinsalz.
2. Wasser. Es ist wichtig, dass das Wasser selbst so weit wie möglich ihre eigenen Salze enthält und besser destilliert ist.
3. Der Behälter, in dem die Erfahrung durchgeführt wird (jede Bank, Glas, Pfanne).

Wir gießen Warmwasser in den Behälter (seine Temperatur ist etwa 50 ° C). Wassersalz zu Wasser hinzufügen und rühren. Fügen Sie nach der Auflösung erneut hinzu. Wir wiederholen den Vorgang, bis das Salz aufgehört, sich auf dem Boden des Gefäßes aufzulösen. Dies deutet darauf hin, dass die Salzlösung gesättigt ist, die wir brauchten. Es ist wichtig, dass während der Herstellung der Lösung ihre Temperatur konstant blieb, nicht gekühlt wurde, sodass wir eine gesättigte Lösung erstellen können.

Die gesättigte Lösung wird auf eine saubere Bank übertragen, die vom Sediment trennt. Wählen Sie einen separaten Salzkristall aus und legen Sie es in den Behälter (Sie können auf dem Thread hängen). Das Experiment wird gemacht. Ein paar Tage später können Sie sehen, wie Ihr Kristall in der Größe zugenommen hat.

Kultivierung von Zuckerkristallen zu Hause

Die Technologie zur Herstellung von Zuckerkristallen ist dem vorherigen Verfahren ähnlich. Sie können den Baumwollgurt an der Lösung senken, dann erhöhen sich die Zuckerkristalle darauf. Wenn der Wachstumsprozess von Kristallen langsamer geworden ist, ist die Konzentration von Zucker in der Lösung verringert. Fügen Sie den Zucker Sand wieder hinzu, dann wird der Prozess fortgesetzt.

HINWEIS: Wenn Sie zur Lebensmittelfarbstofflösung hinzufügen, werden die Kristalle mehrfarbig.

Sie können Zuckerkristalle auf Essstäbchen anbauen. Dazu brauchen Sie:

• bereits abgeschlossener Zuckersirup, der als sättigte Salzlösung hergestellt wurde;
• holzstäbchen;
• etwas Zuckersand;
• lebensmittelfarbstoffe (wenn Sie mehrfarbige Lutscher wünschen).

Alles passiert sehr einfach. Holzstäbe im Sirup schäumend und in Zuckersand kriechen. Die weidenderen Stöcke, desto schöner wird es sich herausstellen. Geben Sie den Zügen, wie Sie trocknen, und bewegen Sie sich einfach in die zweite Phase.

Sättigter heißer Zuckersirup gießen in ein Glas, wir setzen dort den geernteten Zauberstab. Wenn Sie mehrfarbige Kristalle vorbereiten, fügen Sie einen Lebensmittelfarbstoff in einen heißen Fertigstellungssirup hinzu.

Achten Sie auf, dass der Zauberstab die Wände und den Boden nicht berührt, ansonsten ist das Ergebnis hässlich. Sie können den Zauberstab mit einem Blatt Papier reparieren, indem Sie es von oben stellen. Das Papier dient auch als Kapazitätsabdeckung, mit der keine Fremdpartikel in Ihre Lösung gelangen können.

Etwa eine Woche später erhalten Sie wundervolle Sugar-Liner auf Essstäbchen. Sie können jede Teeparty schmücken, die nicht nur Kinder, sondern auch Erwachsene eingibt!

Wachsende Kristalle aus Kupferstimmung zu Hause

Kupfer-Stimmungskristalle sind von interessanter Form, während eine reiche blaue Farbe ist. Es lohnt sich, daran zu erinnern, dass die Kupferkraft eine chemisch aktive Verbindung ist, sodass Kristalle davon nicht schmecken, und beim Arbeiten mit dem Material sollte Vorsicht geboten werden. Aus demselben Grund ist in diesem Fall nur destilliertes Wasser geeignet. Es ist wichtig, dass es chemisch neutral ist. Seien Sie vorsichtig und vorsichtig beim Umgang mit Kupferkraft.

Gleichzeitig tritt der Kultivieren von Kristallen aus dem Vitriol tatsächlich durch das gleiche Schema wie die vorherigen Fälle auf.

Durch das Platzieren des Hauptkristalls, um in die Lösung zu wachsen, müssen Sie verfolgen, damit sie nicht mit den Wänden der Gerichte in Kontakt kommt. Und vergessen Sie nicht, die Sättigung der Lösung zu überwachen.

Wenn Sie Ihren Kristall an der Unterseite des Gerichts stellen, ist es wert, dass er angesehen wird, dass er andere Kristalle nicht berührt. In diesem Fall werden sie gewöhnt, und anstelle einer wunderschönen Hauptprobe haben Sie viel vage Form.

Hilfreicher Rat! Sie können die Größe der Ränder Ihres Kristalls unabhängig anpassen. Wenn Sie etwas langsamer von ihnen wünschen, können sie sie mit Vaseline oder Fett geschmiert werden. Und um den himmlischen blau hübsch zu erhalten, können Sie mit einem transparenten Lack mit dem Gesicht umgehen.

Es gibt 3-Gewicht-Diamantkategorien:

1. Klein. Masse von 0,29 Karat
2. Mitte. Masse von 0,3 bis 0,99 Karat
3. Groß. Diamanten wiegen mehr als 1 Karat.

Populäre Auktionen ermöglichen Steine \u200b\u200bmit einer Masse von 6 Karat. Steine \u200b\u200bmit einer Masse von mehr als 25 Karaten werden ihren eigenen Namen zugewiesen. Zum Beispiel: "Winston" Diamond (62.05 Carats) oder "De Birs" (234,5 Karat) und andere.