»Gospodarica bakrene gore« iz pravljice si ni mogla niti predstavljati, da bodo ljudje, ki niso dosegli njenih zakladov v gorah, začeli kovati njen ponos - . Toda pogosto poskušajo izdati imitacije minerala za izvirnik. Imate doma izdelek iz malahita? Če je tako, potem ste lahko prepričani. Navsezadnje je malahit kamen zdravja in zaščitnik pred vsemi vrstami nesreč. Glavna stvar je vedeti, kako razlikovati malahit od ponaredka pri nakupu kamna.
Povpraševanje po mineralu je še vedno veliko, vendar so velika nahajališča večinoma izčrpana. Zato se vse pogosteje pojavljajo umetni analogi, da bi nadomestili pomanjkanje na policah. Nenavadna barva malahita vedno razveseli oko v obrti in nakitu. Toda plačevanje visoke cene za ponaredek je neprijetno. Obstaja več meril za razlikovanje naravnega malahita od ponaredka.
Kako izgleda pravi mineral?
Naravni malahit ni prosojen in ima nizko gostoto, kar olajša obdelavo. Obdelana površina minerala razkriva bizaren vzorec zamegljenih ukrivljenih obročev, pobarvanih v različne odtenke zelene. Barva se lesketa in gladko prehaja iz skoraj brezbarvne v temno smaragdno zeleno. Vse to je v strogem zaporedju, vsak prstan ima svoj odtenek, kot da bi spretni umetnik skrbno narisal vzorec. Enobarvni fragmenti so redki.
Pred obdelavo ima lahko vzorec steklen sijaj. Toda po poliranju pridobi nežen svilnat lesk. Kamen je občutljiv na vročino in lahko v vroči vodi delno razpade.
V času Sovjetske zveze je bil znan po tem, da so ga kopali blizu Sverdlovska. Danes glavne zaloge minerala prihajajo iz Zaira. Kamne kopljejo tudi v ZDA, Namibiji, Čilu, Avstraliji, Zimbabveju, Kazahstanu in na Uralu.
Barvni odtenki vam bodo povedali, kako razlikovati malahit od njegovega analoga. Proizvodnja imitacij je v teku, ne razmišljajo o raznolikosti barv.
Zato so kamni, podobni malahitu, pobarvani v 2-3 zelenih odtenkih in ne več. Pozorno si oglejte vzorec: če se v njem izmenjujejo samo tri možnosti zelene barve, potem imate v rokah ponarejen mineral. Naravni kamen ima vzorec črt podobnih, a neenakih odtenkov smaragdne barve. Število možnosti zelene lestvice doseže deset ali več.
Stisnjen mineral
Pogosto, ko kupec podvomi v pristnost materiala, prodajalec argumentira kakovost z besedami, da gre za stisnjen vzorec. Stisnjeni malahit je običajno naravnega izvora, vendar nizke kakovosti. Sestavljen je iz drobcev in drobcev kamna različnih velikosti, stisnjenih skupaj in spojenih z epoksi smolo. V teh vzorcih so vidni ostri robovi drobcev in pregrade med vključki. V mineralu so jasno vidne cone epoksidne smole s kamenčki, ki plavajo v njej.
Nekateri izdelki iz stiskanega malahita so zelo lepi, vendar je kakovost še vedno nižja od običajne, zato cene ne bi smeli ustrezno zvišati.
Načini prepoznavanja posnemanja
Obstaja več metod za prepoznavanje imitacije, ki so na voljo doma:
- Cena. Naravni kamen pod nobenim pogojem in izgovorom ne more biti poceni. Če je cena nizka, potem so kamni zagotovo ponarejeni.
- Utež. V dlan držite različne vzorce, malahitni minerali so težji od svojih analogov.
- Sijaj in mraz. Naravni kamni so hladnejši od njihovih plastičnih dvojčkov. Umetni malahit ima steklen lesk, medtem ko je površina originala bolj matirana.
- Trdota. Naravni mineral ima nizko trdoto. Vzemite kos kremena in z njim potegnite po mineralu – takoj bo pustil globoko sled, steklo in plastiko je težje opraskati.
- Kislinski test. Malahit se raztopi v kislini, sprošča ogljikov dioksid in pridobi modro barvo. Obrti, izdelane iz analogov, ne bodo spremenile barve.
- Da prepoznajo ponaredek, naredijo preprost trik: k vzorcu se prinese goreča sveča . Plastika se bo takoj stopila.
Ko govorimo o malahitu, morate pojasniti, kaj je psevdomalahit.
To je ločen mineral, po videzu zelo podoben. Odlikuje ga modri odtenek in edinstvene lastnosti. Če primerjate vzorce, bo neizkušena oseba zlahka verjela, da gre za malahit. Ta mineral je precej redek. Edini plus je, da če vam ga prodajo namesto originala, ne boste prejeli le kosa plastike, ampak naraven, redek mineral.
Sintetični ponaredki
Znanstveni laboratoriji so razvili metodo za proizvodnjo sintetičnega malahita. Tehnologija izdelave umetnega kamna omogoča pridobivanje minerala s sintezo, ki ga je zelo težko ločiti od naravnega. Proizvodnja umetnega kamna omogoča zamenjavo njegovih naravnih vzorcev pri rezanju kamna. Na primer za oblaganje različnih arhitekturnih fragmentov znotraj stavbe, glede na visoko ceno naravnega materiala.
Ko kupujete nakit na trgu, od njega ne smete pričakovati čarobnih ali zdravilnih lastnosti. Takšni izdelki so privlačni in lepi, vendar imajo lastnosti stekla ali plastike in ne dragocenega naravnega kamna. Zato morate izvirnik poiskati v specializiranih trgovinah z nakitom, kjer vam bodo pokazali dokumente, ki potrjujejo naravni izvor izdelka.
Ko se sprašujete, kako narediti pravo izbiro v korist izvirnika, je smiselno iti v geološki muzej. Tam lahko natančno pregledate vzorec, ki ga je zapisala narava, občutite njegovo energijo in magnetizem.
Ime prijavitelja:
Ime izumitelja: Protopopov E.N.; Protopopova V.S.; Sokolov V.V.; Petrov T.G.; Nardov A.V.
Ime lastnika patenta: Zaprta delniška družba "ZHENAVI"
Prejemnikov naslov: 197136, Sankt Peterburg, poštni predal 88, Novoseltsev O.V.
Začetni datum patenta: 2000.02.09
OPIS IZUMA
Skupina izumov se nanaša na proizvodnjo sintetičnega nakita in poldragih kamnov za nakit in umetnostno obrt.
Izumi se lahko uporabljajo pri izdelavi in obnovi notranjosti stanovanj in zgradb, nakita, bižuterije, spominkov ter predmetov dekorativne in uporabne umetnosti.
Malahit je mineral iz razreda karbonatov s kemijsko sestavo Cu 2 (OH) 2 ali CuCO 3 ·Cu(OH) 2, ki vsebuje 71,9% CuO (Cu 57,4%), 19,9% CO 2, 8,2% H 2 O in do 10% nečistoč v obliki CaO, Fe 2 O 3, SiO 2. Kristalizira v monokliničnem sistemu, kristali so redki in imajo igličast ali prizmatičen videz. Pogoste so latentne in fino kristalinične ledvičaste sintrave skorje, kapniškim agregatom, ritmično trakastimi z radialno vlaknasto strukturo.
Barva naravnega gostega malahita je svetlo zelena, modrikasto zelena do temna, včasih rjavo zelena. Spreminjanje barve v različnih conah in plasteh malahita ustvarja bizaren vzorec na rezih in poliranih površinah. Lesk agregatov je svilnat (žametni malahit), žameten, moten, sijaj kristalov pa diamanten, prehajajoč v steklo. Trdota po Mohsovi mineraloški lestvici 3,5 - 4,0; gostota 3900-4100 kg/m3.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
V naravi se malahit pojavlja v pripovršinskem območju oksidacije sulfidnih bakrovih rud. Velika kopičenja gostega malahita so zelo redka in nastanejo z zamenjavo apnenca z raztopinami bakrovega sulfata v oksidacijskem območju velikih nahajališč bakra, kar pojasnjuje prisotnost nečistoč v naravnem malahitu v obliki CaO, Fe 2 O 3, SiO 2. Običajno ga najdemo v majhnih količinah v razpršenem stanju v obliki usedlin, lepil, majhnih akumulacij in zemeljskih gmot, pomešanih z drugimi supergenimi minerali. Le občasno najdemo gosta kopičenja malahita, ki tehtajo do 50 ton (Rudniki Mednorudnyansk, Nižni Tagil, Gumeshevsky na Uralu) [TSB, str. 276].
Gost, consko koncentričen sintran malahit v obliki precej velikih mas je zelo dragocen kot lep okrasni kamen, ki se uporablja za nakit in dekorativne umetnosti (vložki, kroglice, mizne plošče, vaze, obloge stebrov itd.).
Velika nahajališča malahita so znana v Zairu, južni Avstraliji, Kazahstanu in ZDA. Nahajališča malahita na Uralu (rudniki Mednorudnyansky in Gumeshevsky) so zdaj skoraj popolnoma izčrpana.
V zvezi s tem se pojavlja pereč problem razvoja tehnologij za proizvodnjo sintetičnega nakita in okrasnega malahita, ki je po svojih lastnostih podoben naravnemu malahitu.
Znane so metode za proizvodnjo sintetičnega nakita in okrasnih materialov, ki sestoji iz kristalizacije iz staljenih soli ali iz visokotemperaturnih vodnih raztopin [N. I. Kornilov, Yu. P. Solodova. Nakitni kamni. - M.: "Nedra", 1987, str. 259-276]. Vendar pa so te metode neustrezne, saj malahit razpade pri temperaturi 100-110 o C brez taljenja in je praktično netopen v vodi.
Znane so metode za proizvodnjo monokristalov malahita v pogojih nizkotemperaturne hidrotermalne sinteze.
Znana metoda za proizvodnjo sintetičnega malahita v obliki posameznih delcev in njihovo soobarjanje z majhno količino enakomerno razpršenega bizmuta, ki se uporablja kot jedro za kasnejšo rast pri povišanih temperaturah in kasnejšo pretvorbo v bakrov acetilenski kompleks, ki se uporablja kot etilacijski katalizator [Patent ZDA N 4107082, B 01 J 27/20, 15.08.78].
Znani so aglomerati kristalov malahita in njihova priprava, ki vsebujejo 1-7 % (BiO) 2 CuCO 3 in 0,5-3,5 % SiO 2, s povprečno velikostjo 15 mikronov, ki se uporabljajo kot katalizatorji v kemični industriji [Patent ZDA N 4536491, B 01 J 21/20, C 04 C 33/04, 20.08.85].
Znana je metoda za proizvodnjo malahita ali malahitu podobnih izdelkov, vključno z mletjem naravnega malahita na delce 10-100 mikronov, porazdelitvijo prahu v prozornem laku, barvanjem izdelanih predmetov z njim, sušenjem in nanašanjem vzorcev ali mask na površino, ki reproducirajo teksturo naravnega malahita. [Patent EP N 0856363, B 05 D 5/05, B 44 F 9/04, 1998-08-05].
Te metode ne uspejo proizvesti malahita, primernega za uporabo kot nakit in okrasni material.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
Najbližji v tehničnem bistvu in tehničnem rezultatu, doseženem pri uporabi (prototip), je metoda za proizvodnjo polikristalnega malahita, ki je sestavljena iz raztapljanja bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata, ki vsebuje enake molske deleže amonijevega in karbonatnega iona, čemur sledi izhlapevanje pri segrevanju raztopine dobimo ohlapno oborino polikristalnega malahita [Chirvinsky P.N. Umetna proizvodnja mineralov v 19. stoletju. - Kijev. univerze, 1903-1906].
Slabost te prototipne metode je kot tudi z vsemi drugimi znanimi metodami je nemogoče pridobiti gost material, ki je po svojih lastnostih podoben naravnemu malahitu in je primeren za uporabo v nakitu in okrasne namene.
Slabosti prototipne metode so zlasti šibko zlitje posameznih kristalov in sferulitov v nastali polikristalni malahitni usedlini, njegova velika poroznost in majhna mehanska trdnost (po sušenju se usedlina zlahka podrgne s prsti), zaradi česar ni primerna za nakit. in okrasne namene. Druga pomanjkljivost znane metode je enakomernost nastale usedline, ki ima bledo zeleno barvo, v nasprotju z gostim polikristalnim agregatom naravnega malahita, za katerega nakitne sorte je značilna prisotnost izmeničnih svetlo zelenih in temno zelenih trakov. ali plasti.
Glavna tehnična težava (do danes nerešen inventivni problem), ki ovira širitev uporabe malahita v namene nakita, okrasne in dekorativne umetnosti, je v tem, da doslej znane metode ne omogočajo proizvodnje sintetičnega gostega polikristalnega malahita, ki je po fizikalnih, mehanskih in potrošniških lastnostih podoben naravnemu nakitu in okrasnemu malahitu.
Namen skupine izumov (zahtevani tehnični rezultat, dosežen z uporabo izumov) je zagotoviti možnost pridobivanja sintetičnega gostega polikristalnega nakita in okrasnega malahita, za katerega so značilni izmenični svetlo zeleni in temno zeleni trakovi s kontrastnimi barvnimi prehodi med plastmi in ki se v svojih fizikalnih, mehanskih in nakitnih lastnostih - umetniških lastnostih ne razlikuje od najboljših vrst nakita in okrasnih vrst naravnega malahita.
Zastavljeni cilj in zahtevani tehnični rezultat sta dosežena z da sintetični nakit in okrasni malahit, ki je polikristalni agregat, ki vsebuje bazični bakrov karbonat Cu 2 (CO 3 ](OH) 2 in primesi, po izumu sintetični malahit vsebuje bazični bakrov karbonat in primesi v naslednjem razmerju komponent, mas. %:
Cu 2 (OH) 2 - 99,99-99,5
Nečistoče - 0,01 - 0,50
V tem primeru sintetični malahit vsebuje Fe 2 O 3 in Na 2 O kot primesi, gostota sintetičnega malahita je 3,9 - 4,1 g / cm 3, Mohsova trdota 4,0, mikrotrdota 216 - 390 kg / mm 2, največja odbojni spekter sintetičnega malahita je 490 - 525 nm, odpornost proti obrabi sintetičnega malahita v primerjavi z odpornostjo proti obrabi naravnega malahita je 105 - 150%, polirnost sintetičnega malahita glede na polirnost naravnega malahita je 105 - 150% .
V tem primeru sintetični malahit vsebuje izmenjujoče se svetlo zelene in temno zelene plasti, njegova površina v odbiti svetlobi pa kaže učinek "vrvice" (moiré).
Značilnost sintetičnega malahita je njegova proizvodnja z raztapljanjem bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata, ki vsebuje presežek molske vsebnosti amoniaka glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida, in naknadno izhlapevanje raztopine pri segrevanju s tvorbo polikristalnega sintetičnega agregata, zaradi česar medkristalni prostor sintetičnega malahita vsebuje ostanek amonijevega iona.
Zastavljeni cilj in zahtevani tehnični rezultat sta dosežena tudi s tem, da po metodi izdelave sintetičnega nakita in okrasnega malahita, ki vključuje raztapljanje bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata in kasnejše uparevanje nastale raztopine s tvorbo polikristalnega agregata sintetičnega malahita po izumu izvedemo raztapljanje bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata pri presežni molski vsebnosti amoniaka 1,5-8-krat glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida.
V tem primeru se izhlapevanje raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata s presežkom amoniaka izvaja pri temperaturi 40 - 95 o C, predvsem pri temperaturi 60 - 80 o C, in izhlapevanje raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata s presežkom amoniaka poteka s spremenljivo hitrostjo, kar zagotavlja možnost pridobivanja sintetičnega malahita z izmeničnimi svetlo zelenimi in temno zelenimi plastmi ter zagotavlja možnost Pri pridobivanju kontrastnih barvnih prehodov med plastmi sintetičnega malahita pri prehodu na rast naslednje plasti se stopnja izhlapevanja raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata spremeni v presežku amoniaka vsaj 1,2-krat v primerjavi s hitrostjo izhlapevanja med kristalizacija prejšnje plasti sintetičnega malahita.
Potrditev učinkovitosti izumov, možnosti industrijske uporabe izumov in možnosti praktičnega doseganja zahtevanega tehničnega rezultata potrjujejo spodaj navedeni primeri izvajanja izumov.
Pri izdelavi sintetičnega nakita in okrasnega malahita po izumu se uporablja bakrov bakrov karbonat v prahu Cu 2 (OH) 2 CO 3 po GOST 8927-79, amonijev karbonat (NH 4) 2 CO 3 po GOST 3770. -78 in 25% vodno raztopino amoniaka NH 4 OH po GOST 3760-79.
Primer 1
Bazični bakrov karbonat Cu 2 (OH) 2 CO 3 smo raztopili v raztopini amonijevega karbonata (NH 4) 2 CO 3, ki vsebuje molski presežek amoniaka NH 3 glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida CO 2. Molska vsebnost amoniaka glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida za pogoje tega primera je 1,5. Zmes mešamo, dokler se bazični bakrov karbonat popolnoma ne raztopi. Raztopino smo uparili pri temperaturi 40 o C. Da bi dobili izmenično svetle in temno zelene črte, je bil postopek uparjanja izveden s spremenljivo hitrostjo, ki se je spreminjala v območju 1,2-krat glede na hitrost izhlapevanja v prejšnji fazi pridobivanja. svetel ali temen trak (plast). Postopek izhlapevanja smo nadaljevali, dokler se ni ustavilo sproščanje amoniakovih hlapov. Prenehanje sproščanja amonijevih hlapov kaže na popolno razgradnjo kompleksov baker-karbonat-amoniak, ki nastanejo med raztapljanjem bazičnega bakrovega karbonata v raztopini amonijevega karbonata, kar vodi do tvorbe gostega polikristalnega agregata bazičnega bakrovega karbonata, ki je nakitno-okrasni sintetični malahit. Po končanem procesu izhlapevanja je bil preostali vodni del ločen od sintetičnega malahita in analiziran glede skladnosti s parametri referenčnega vzorca naravnega malahita, predstavljenega v bazi podatkov ICDD, N 41-1390.
Indikatorji sintetičnega malahita, pridobljenega v primeru 1, so predstavljeni v tabeli 1.
Rnrnrn rnrnrn rnrnrn
Primer 2
Pogoji primera 2 so podobni pogojem primera 1, vendar je bilo razmerje med molsko vsebnostjo amoniaka in molsko vsebnostjo ogljikovega dioksida za pogoje tega primera 4,0.
Indikatorji sintetičnega malahita, dobljenega v primeru 2, so predstavljeni v tabeli 1.
Primer 3
Pogoji primera 3 so podobni pogojem primera 1, vendar je bilo razmerje med molsko vsebnostjo amoniaka in molsko vsebnostjo ogljikovega dioksida za pogoje tega primera 8,0.
Indikatorji sintetičnega malahita, pridobljenega po primeru 3, so predstavljeni v tabeli 1.
Primer 4
Pogoji primera 3 so podobni pogojem primera 1, vendar je bilo razmerje med molsko vsebnostjo amoniaka in molsko vsebnostjo ogljikovega dioksida za pogoje tega primera 4, izhlapevanje pa je potekalo pri temperaturi 60 °C. C.
Parametri sintetičnega malahita, pridobljenega v primeru 4, so predstavljeni v tabeli 1.
Primer 5
Pogoji primera 5 so podobni pogojem primerov 1 in 4, vendar je uparjanje potekalo pri temperaturi 80 o C.
Indikatorji sintetičnega malahita, pridobljenega po primeru 5, so predstavljeni v tabeli 1.
Primer 6
Pogoji primera 6 so podobni pogojem primerov 1 in 4, vendar je bilo uparjanje izvedeno pri temperaturi 95 o C.
Indikatorji sintetičnega malahita, pridobljenega po primeru 6, so predstavljeni v tabeli 1.
Poleg tega so študije rentgenske difrakcije pokazale istovetnost rentgenskih vzorcev naravnega in sintetičnega malahita.
Skoraj vse optične konstante sintetičnega malahita so podobne optičnim konstantam naravnega malahita.
Tako kot naravni malahit se sintetični malahit topi v redukcijskem plamenu in proizvede bakreno kroglico. Ko ga namočimo v HCl, sintetični malahit obarva plamen modro. Pri segrevanju v stekleni cevi sintetični malahit sprosti vodo in počrni, v solni kislini se raztaplja s piskanjem.
Izumi torej omogočajo pridobivanje sintetičnega malahita s fizikalnimi in kemijskimi lastnostmi, značilnimi za naravni malahit, vendar se sintetični malahit od naravnega razlikuje po povečani mikrotrdoti, povečani odpornosti proti obrabi in boljši polirnosti, kar je razloženo z nižjo vsebnostjo primesi in različna kvalitativna sestava nečistoč.
Na splošno, upoštevajoč novost in nerazvidnost izumov, pomen vseh splošnih in posebnosti izumov, prikazanih v poglavju "Bistvo izuma", ter izvedljivost izuma, prikazanega v razdelek "Primeri izvajanja izumov", samozavestna rešitev nalog in pridobitev novega tehničnega rezultata, prijavljeni skupinski izumi po našem mnenju izpolnjujejo vse zahteve za patentabilnost izumov.
Analiza tudi pokaže, da so vse splošne in posebnosti izumov bistvene, saj je vsaka izmed njih nujna, vse skupaj pa ne zadošča le za doseganje namena izumov, temveč omogoča tudi industrijsko uveljavitev skupine izumov.
Poleg tega analiza celote bistvenih značilnosti skupine izumov in tehničnega rezultata, doseženega z njihovo uporabo, kaže na prisotnost enotnega izumiteljskega koncepta, tesno in neločljivo povezavo med izumi in namenom metode neposredno za proizvodnja sintetičnega nakita in okrasnega malahita, ki omogoča združevanje dveh izumov v eni aplikaciji.
ZAHTEVEK
1. Sintetični nakit in okrasni malahit, ki je polikristalni agregat, ki vsebuje bazični bakrov karbonat Cu 2 (OH) 2 in nečistoče, označen s tem, da sintetični malahit vsebuje bazični bakrov karbonat in nečistoče v naslednjem razmerju komponent, mas. %:
Cu 2 (OH) 2 - 99,99 - 99,5
Nečistoče - 0,01 - 0,50
2. Sintetični malahit po zahtevku 1, označen s tem, da nečistoče sintetičnega malahita vsebujejo Fe203 in Na20.
3. Sintetični malahit po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da je gostota sintetičnega malahita 3,9 - 4,1 g/cm3.
4. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 3, označen s tem, da je Mohsova trdota sintetičnega malahita 4.
5. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da je mikrotrdota sintetičnega malahita 216 - 390 kg/mm2.
6. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 5, označen s tem, da je maksimalni odbojni spekter sintetičnega malahita 490 - 525 nm.
7. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1-6, označen s tem, da je odpornost proti obrabi sintetičnega malahita v primerjavi z odpornostjo proti obrabi naravnega malahita 105-150 %.
8. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 7, označen s tem, da je polirnost sintetičnega malahita glede na polirnost naravnega malahita 105 - 150 %.
9. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 8, označen s tem, da sintetični malahit vsebuje izmenično svetle in temno zelene plasti.
10. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 9, označen s tem, da ima površina sintetičnega malahita plišast moire učinek v odbiti svetlobi.
11. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 10, označen s tem, da je pridobljen z raztapljanjem bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata, ki vsebuje presežek molske količine amoniaka glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida, in naknadno izhlapevanje nastale raztopine pri segrevanju s tvorbo polikristalnega agregata sintetičnega malahita.
12. Sintetični malahit po katerem koli od zahtevkov 1 do 11, označen s tem, da medkristalni prostor sintetičnega malahita vsebuje preostali amonijev ion.
13. Postopek za proizvodnjo sintetičnega nakita in okrasnega malahita, vključno z raztapljanjem bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata in kasnejšim izparevanjem raztopine, da se tvori polikristalni agregat sintetičnega malahita, označen s tem, da je raztapljanje bazičnega bakrovega karbonata v vodne raztopine amonijevega karbonata izvedemo pri presežni molski vsebnosti amoniaka glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida.
14. Postopek po zahtevku 13, označen s tem, da raztapljanje bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata izvedemo pri 1,5- do 8-kratni presežni molski vsebnosti amoniaka glede na molsko vsebnost ogljikovega dioksida.
15. Postopek po katerem koli od zahtevkov 13 do 14, označen s tem, da se uparitev raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata izvede pri 40 - 95 o C.
16. Postopek po zahtevku 15, označen s tem, da izhlapevanje raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata poteka predvsem pri 60 - 80 °C.
17. Postopek po katerem koli od zahtevkov 13 do 16, označen s tem, da se izhlapevanje raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata izvaja s spremenljivo hitrostjo z možnostjo pridobivanja sintetičnega malahita z izmenično svetlobo. in temno zelene plasti.
18. Postopek po zahtevku 17, označen s tem, da je za zagotovitev možnosti pridobitve kontrastnih barvnih prehodov med plastmi sintetičnega malahita pri prehodu na rast naslednje plasti hitrost izhlapevanja raztopine bazičnega bakrovega karbonata v vodni raztopini amonijevega karbonata se spremeni za najmanj 1,2-krat v primerjavi s hitrostjo izparevanja med kristalizacijo prejšnje plasti sintetičnega malahita.
19. Postopek po katerem koli od zahtevkov 13 - 18, označen s tem, da je sintetični malahit pridobljen po katerem koli od zahtevkov 1 - 12.
Umetni malahit. Ti vzorci kažejo, da kamen ni pravi – dizajn ni popolnoma enak in barve niso tako raznolike.
Obstaja več načinov pridobivanja umetnih mineralov.
Eden od njih je ustvarjanje kompozitnih materialov s sintranjem naravnega mineralnega prahu v prisotnosti inertnega veziva pri visokem tlaku. V tem primeru pride do številnih procesov, med katerimi sta glavna zbijanje in rekristalizacija snovi. Ta metoda je postala razširjena v ZDA za proizvodnjo umetnega turkiza. Jadeit, lapis lazuli in drugi poldragi kamni so bili pridobljeni po isti metodi.
Pri nas so kompozite pridobivali s cementiranjem drobnih drobcev naravnega malahita velikosti od 2 do 5 mm z organskimi trdilci (kot so epoksidne smole) z dodatkom barvil ustrezne barve in finega prahu istega minerala kot polnila. Delovna masa, sestavljena iz navedenih komponent v določenem odstotku, je bila izpostavljena stiskanju pri tlaku do 1 GPa (10.000 atm.) Ob hkratnem segrevanju nad 100 ° C. Zaradi različnih fizikalnih in kemičnih procesov so bile vse komponente trdno zacementiran v trdno maso, ki se dobro polira. V enem delovnem ciklu tako dobimo štiri plošče s stranico 50 mm in debelino 7 mm. Res je, da jih je precej enostavno razlikovati od naravnega malahita.
Druga možna metoda je hidrotermalna sinteza, tj. pridobivanje kristalnih anorganskih spojin v pogojih, ki simulirajo procese nastajanja mineralov v črevesju zemlje. Temelji na sposobnosti raztapljanja vode pri visokih temperaturah (do 500 ° C) in tlakih do 3000 atm. snovi, ki so v normalnih pogojih praktično netopne - oksidi, silikati, sulfidi. S to metodo se letno pridobi na stotine ton rubinov in safirjev., uspešno sintetizirajo kremen in njegove sorte, na primer ametist. Na ta način je bilo pridobljeno malahit, skoraj nič drugačen od naravnega . V tem primeru kristalizacija poteka v blažjih pogojih - iz šibko alkalnih raztopin pri temperaturi okoli 180 ° C in atmosferskem tlaku.
Sintetični malahit.
Težava pri pridobivanju malahita je v tem zanj ni glavna stvar kemična čistost in prosojnost, kar je pomembno pri kamnih, kot sta diamant ali smaragd, temveč njegovi barvni odtenki in tekstura– edinstven vzorec na površini poliranega vzorca. Te lastnosti kamna določajo velikost, oblika in medsebojna usmerjenost posameznih kristalov, iz katerih je sestavljen. En malahitni popek je sestavljen iz niza koncentričnih plasti različnih debelin - od delcev milimetra do 1,5 cm v različnih odtenkih zelene.
Vsaka plast je sestavljena iz številnih radialnih vlaken ("iglic"), tesno prilegajočih drug ob drugem in včasih nerazločljivih s prostim očesom. Intenzivnost barve je odvisna od debeline vlaken. Na primer, drobnokristalni malahit je opazno lažji od grobokristalnega malahita, zato je videz malahita, tako naravnega kot umetnega, odvisen od hitrosti nukleacije novih kristalizacijskih centrov med njegovim nastajanjem. Takšne procese je zelo težko regulirati, zato malahit dolgo časa ni bil primeren za sintezo.
Trem skupinam ruskih raziskovalcev je uspelo pridobiti umetni malahit, ki ni nič slabši od naravnega.
- na Raziskovalnem inštitutu za sintezo mineralnih surovin (mesto Aleksandrov, regija Vladimir),
- na Inštitutu za eksperimentalno mineralogijo Ruske akademije znanosti (Černogolovka, Moskovska regija)
- in na St. Petersburg State University.
Razvitih je bilo več metod za sintezo malahita, ki omogočajo, da v umetnih pogojih pridobimo skoraj vse teksturne sorte, značilne za naravni kamen - trakasto, nagubano, ledvičasto.
Edini način za razlikovanje umetnega malahita od naravnega je kemijska analiza.: umetni malahit ni vseboval primesi cinka, železa, kalcija, fosforja, značilnih za naravni kamen.
Razvoj metod za umetno proizvodnjo malahita velja za enega najpomembnejših dosežkov na področju sinteze naravnih analogov dragih in okrasnih kamnov. Tako je v muzeju inštituta v Aleksandrovu velika vaza iz malahita, sintetiziranega tukaj. V vseh svojih lastnostih lahko sintetični malahit nadomesti naravni kamen v nakitu in kamnoseštvu. Uporablja se lahko za oblaganje arhitekturnih detajlov znotraj in zunaj zgradb.
Umetni malahit s čudovitim tankoslojnim vzorcem proizvajajo tudi v Kanadi in v številnih drugih državah.
Usoda vsakega velikega nahajališča malahita (in na svetu jih lahko preštejemo na prste ene roke) je enaka: najprej se tam kopljejo veliki kosi, iz katerih izdelujejo vaze, pisalne pripomočke in škatle; nato se velikosti teh kosov postopoma zmanjšujejo in se uporabljajo predvsem za izdelavo vložkov v obeske, broške, prstane, uhane in drug manjši nakit. Na koncu je nahajališče okrasnega malahita popolnoma izčrpano, kot se je zgodilo z uralskimi nahajališči.
Čeprav so nahajališča malahita trenutno znana v Afriki (Zaire, Zambija), Avstraliji (Queensland) in ZDA (Tennessee, Arizona), je tam izkopan malahit tako po barvi kot po lepoti vzorca slabši od tistega na Uralu.
Zato ni presenetljivo, da je bilo v pridobivanje umetnega malahita vloženega precej truda. Toda medtem ko je relativno enostavno sintetizirati osnovni bakrov karbonat, je zelo težko dobiti pravi malahit - navsezadnje se oborina, pridobljena v epruveti ali reaktorju, ki po sestavi ustreza malahitu, in čudovit dragulj ne razlikujeta drug od drugega. manj kot nepopisen kos krede iz kosa snežno belega marmorja.
Zdelo se je, da tu ne bo velikih težav: raziskovalci so že dosegli takšne dosežke, kot so sinteza diamanta, smaragda, ametista in številnih drugih dragih kamnov in mineralov. Vendar pa številni poskusi pridobitve čudovitega minerala in ne le zelenega prahu niso pripeljali do ničesar, nakit in okrasni malahit pa je dolgo ostal eden redkih naravnih draguljev, katerih proizvodnja je veljala za skoraj nemogoče.
Načeloma obstaja več načinov pridobivanja umetnih mineralov. Eden od njih je ustvarjanje kompozitnih materialov s sintranjem naravnega mineralnega prahu v prisotnosti inertnega veziva pri visokem tlaku. V tem primeru pride do številnih procesov, med katerimi sta glavna zbijanje in rekristalizacija snovi. Ta metoda je postala razširjena v ZDA za proizvodnjo umetnega turkiza. Dobili so tudi jadeit, lapis lazuli in druge poldrage kamne. Pri nas so kompozite pridobivali s cementiranjem drobnih drobcev naravnega malahita velikosti od 2 do 5 mm z organskimi trdilci (kot so epoksidne smole) z dodatkom barvil ustrezne barve in finega prahu istega minerala kot polnila. Delovna masa, sestavljena iz navedenih komponent v določenem odstotku, je bila izpostavljena stiskanju pri tlaku do 1 GPa (10.000 atm.) Ob hkratnem segrevanju nad 100 ° C. Zaradi različnih fizikalnih in kemičnih procesov so bile vse komponente trdno zacementiran v trdno maso, ki se dobro polira. V enem delovnem ciklu tako dobimo štiri plošče s stranico 50 mm in debelino 7 mm. Ali je res, jih je precej enostavno razlikovati od naravnega malahita.
Druga možna metoda je hidrotermalna sinteza, tj. pridobivanje kristalnih anorganskih spojin v pogojih, ki simulirajo procese nastajanja mineralov v črevesju zemlje. Temelji na sposobnosti raztapljanja vode pri visokih temperaturah (do 500 ° C) in tlakih do 3000 atm. snovi, ki so v normalnih pogojih praktično netopne - oksidi, silikati, sulfidi. Vsako leto se s to metodo pridobi na stotine ton rubinov in safirjev, uspešno se sintetizirajo kremen in njegove sorte, na primer ametist. Na ta način je bil pridobljen malahit, ki se skoraj ne razlikuje od naravnega. V tem primeru se kristalizacija izvaja v blažjih pogojih - iz rahlo alkalnih raztopin pri temperaturi okoli 180 ° C in atmosferskem tlaku.
Težava pri pridobivanju malahita je bila v tem, da za ta mineral ni glavna stvar kemična čistost in prosojnost, kar je pomembno za kamne, kot sta diamant ali smaragd, temveč njegovi barvni odtenki in tekstura - edinstven vzorec na površini poliranega vzorca. Te lastnosti kamna določajo velikost, oblika in medsebojna usmerjenost posameznih kristalov, iz katerih je sestavljen. En popek malahita tvori niz koncentričnih plasti različnih debelin – od delcev milimetra do 1,5 cm v različnih odtenkih zelene. Vsaka plast je sestavljena iz številnih radialnih vlaken (iglic), tesno prilegajočih drug ob drugemu in včasih nerazločljivih s prostim očesom. Intenzivnost barve je odvisna od debeline vlaken. Na primer, drobnokristalni malahit je opazno lažji od grobokristalnega malahita, zato je videz malahita, tako naravnega kot umetnega, odvisen od hitrosti nukleacije novih kristalizacijskih centrov med njegovim nastajanjem. Takšne procese je zelo težko regulirati; Zato ta mineral dolgo časa ni bil primeren za sintezo.
Trem skupinam ruskih raziskovalcev je uspelo pridobiti umetni malahit, ki ni slabši od naravnega malahita - na Raziskovalnem inštitutu za sintezo mineralnih surovin (mesto Aleksandrov, Vladimirska regija), na Inštitutu za eksperimentalno mineralogijo Ruske akademije dr. znanosti (Černogolovka, Moskovska regija) in na državni univerzi v Sankt Peterburgu. V skladu s tem je bilo razvitih več metod za sintezo malahita, ki omogočajo pridobitev v umetnih pogojih skoraj vseh teksturnih sort, značilnih za naravni kamen - trakaste, nagubane, ledvičaste. Umetni malahit je bilo mogoče ločiti od naravnega le z metodami kemične analize: umetni malahit ni vseboval primesi cinka, železa, kalcija, fosforja, značilnih za naravni kamen.
Razvoj metod za umetno proizvodnjo malahita velja za enega najpomembnejših dosežkov na področju sinteze naravnih analogov dragih in okrasnih kamnov. V muzeju inštituta v Aleksandrovu je velika vaza iz malahita, sintetiziranega tukaj. Na inštitutu so se naučili ne le sintetizirati malahit, ampak celo programirati njegov vzorec: satenast, turkizen, zvezdast, plišast ...
V vseh svojih lastnostih lahko sintetični malahit nadomesti naravni kamen v nakitu in kamnoseštvu. Uporablja se lahko za oblaganje arhitekturnih detajlov znotraj in zunaj zgradb.
Umetni malahit s čudovitim tankoslojnim vzorcem proizvajajo tudi v Kanadi in v številnih drugih državah.
Čas je za izdelavo kamnov!
Kombinacija slike, kovinskega okovja in svetle, domišljijske strukture mineralov na predmetu je vedno videti zelo impresivno. Z majhnim naborom akrilnih barv in gospodinjskih materialov lahko površino katere koli oblike spremenite v "kamen".
Vzorce na površinah kamnov lahko grobo razdelimo v skupine:
večplastna,
opažen,
nit.
Na primer, malahit je slojevit, vendar sta granit in lapis lazuli pikasta itd.
1. Pokrijte delovno površino. Oblecite predpasnik ali kombinezon (če akrilna barva pride na tkanino, jo je kasneje težko odstraniti), pripravite več posod s čisto vodo.
2. Izberite sintetične čopiče: široke ploščate in okrogle z dolgimi ščetinami (za lažje delo je dobro imeti pri roki čopiče različnih velikosti).
3. Pripravite koščke gobice za pomivanje posode, morske spužve (ne nujno naravne, lahko uspešno uporabite tudi njeno imitacijo), škarje, zobno ščetko, serviete in krpe. Potrebovali boste tudi fino zrnat brusni papir.
4. Vnaprej izberite fotografije kamna in nabor potrebnih barv.
6. Večslojno lakiranje naredi imitacijo kamnite površine bolj naravno, zato ne glede na to, katero metodo in kamen izberete, poskusite ne zanemariti te stopnje.
Metoda simulacije za plastne kamnine
Imitacija malahita v decoupageu z akrilno barvo
Poglejmo primer malahita.
Malahit je mineral, ki tvori zelene sinterske mase z radialno vlaknasto strukturo.
Svetlo zelena, temno kobaltno zelena, nebeška, belina, ultramarin, naravna umbra, črna.
Dodatni materiali:
Dodatni materiali:
Dodatni materiali:
Od orodij:
Morska goba;
Dodatni materiali:
Od orodij:
Morska goba;
Paleta je plastična.
1. Ozadje. Na paleti zmešajte majhno količino Kaput mortuuma z belim. Dobimo prijetno nežno roza barvo. Barv ni treba temeljito premešati, zaradi česar bo barva neenakomerna.
S široko sintetično krtačo nanesite debelo plast barve na površino obdelovanca in ustvarite gladke prehode.
2. Madeži. Gobo zmočimo v čisto vodo, jo ožamemo, nanjo nanesemo malo beline in z rahlim dotikanjem površine naredimo odtise.
Površino obdelovanca na ta način zapolnimo le delno, približno tretjino. Smer nanesene svetle barve bo služila kot osnova za risanje prihodnjih žil.
3. Žile. Barvo Kaput Mortuum nanesite na majhen okrogel čopič. Krtačo predhodno izdatno navlažite z vodo. Konzistenca barve ne sme biti gosta.
S tresočo roko in z različnimi pritiski na čopič nanesemo žilo in njen rob takoj zabrišemo z vodo. Raztegnemo barvo. Linijo zaključimo s svetlejšimi prosojnimi odtenki, barvamo z dodatkom bele in dobro razredčimo z vodo.
Na enak način narišemo vse druge črte, vključno s svetlo sivimi.
4. Ponovno delamo z gobico, na katero nanesemo svetlo barvo.
5. Sušenje in lakiranje. Površino prekrijemo z več plastmi akrilnega laka, posušimo in površino izravnamo z drobnozrnatim brusnim papirjem. Ponovimo operacijo, postopoma razredčimo lak z vodo. Za učinkovitost priporočamo nanos vsaj 20 slojev akrilnega sijajnega laka.
Imitacija roza marmorja je pripravljena.
3. Madeži. Gobo pomočite v vodo in jo iztisnite. Nanjo nanesite Ultramarine in se sprehodite po celotni površini.
Ponovite postopek s Cobalt Blue.
4. Žile. S tankim okroglim čopičem nanesite belino na ukrivljene črte in njihove robove zabrišite z vodo, dokler se barva ne posuši.
5. Razpršite. S čopičem ali zobno ščetko vzemite belo barvo, razredčeno z vodo, in jo razpršite po površini.
Enako storite z nanosom zlate barve.
6. Sušenje in lakiranje. Površino prekrijemo z več plastmi akrilnega laka, posušimo, nato površino poravnamo z drobnozrnatim brusnim papirjem.
Postopek ponovimo, lak postopoma redčimo z vodo in zmanjšujemo zrnatost brusnega papirja. Za učinkovitost priporočamo nanos vsaj 20 slojev akrilnega sijajnega laka.
In postopek zaključimo z zaključnim lakom.
Površina "lapis lazuli" je končana.
Imitacija turkizne barve v tehniki monotipije
Turkiz je okrasni in poldragi kamen, mineral, priljubljen od pradavnine do danes. Posebno pozornost si zasluži ustvarjanje ozadja za žile in naravne lise tega kamna.
Barve barv iz palete umetniških barv "Acrylic Art": Turkizna, kobaltno modra, bela,
