Штучний малахіт своїми руками. Три методи виготовлення штучного мармуру своїми руками. Досвід вирощування малахіту в домашніх умовах

Штучний малахіт своїми руками. Три методи виготовлення штучного мармуру своїми руками. Досвід вирощування малахіту в домашніх умовах

«Господиня мідної гори» з казки і подумати не могла, що люди, не діставшись її скарбів у горах, почнуть підробляти її гордість – . Але імітації мінералу часто намагаються видати за оригінал. А у вас є вдома виріб із малахіту? Якщо є, то за вас можна бути спокійним. Адже малахіт – це камінь здоров'я та захисник від усіляких напастей. Головне – при покупці каменю знати, як малахіт відрізнити від підробки.

Попит на мінерал, як і раніше, великий, але великі родовищаздебільшого вже вичерпано. Тому, заповнюючи дефіцит на прилавках, дедалі частіше з'являються штучні аналоги. Незвичайний малахітовий колір завжди тішить око у виробах і ювелірні прикраси. Але платити високу цінуза підробку неприємно. Є кілька критеріїв, як відрізнити натуральний малахіт від підробки.

Як виглядає справжній мінерал

Натуральний малахіт не просвічує, має невелику густину, яка полегшує його обробку. На обробленій поверхні мінералу відкривається химерний візерунок з вигнутих розмивчастих кілець, пофарбованих в різні відтінки зеленого. Колір переливається і плавно переходить із майже безбарвного до темного смарагдово-зеленого. Все це в суворій послідовності, кожне кільце має свій відтінок, наче майстерний художник ретельно промалював візерунок. Одноколірні фрагменти трапляються рідко.

До обробки зразок може мати скляний блиск. Але після полірування він набуває ніжного шовковистого відблиску. Камінь чутливий до нагрівання і може частково зруйнуватись у гарячій воді.

В епоху Радянського Союзу славився , який видобувся поблизу Свердловська. На сьогоднішній день головні поставки мінералу йдуть із Заїру. Камені видобувають також у США, Намібії, Чилі, Австралії, Зімбабве, Казахстані та Уралі.

Колірні відтінки підкажуть, як відрізнити малахіт від аналога. Виробництва імітацій поставлені на потік, про різноманітність кольорів тут не замислюються.

Тому камені, схожі на малахіт, фарбують у 2-3 зелені відтінки і не більше. Уважно придивіться до зразка: якщо в ньому чергуються тільки три варіанти зеленого кольору, то у вас в руках підроблений мінерал. Природний камінь має візерунок з схожих ліній, але неоднакових відтінків смарагдового кольору. Кількість варіантів гами зеленого сягає десяти і більше.

Пресований мінерал

Часто коли покупець сумнівається в справжності матеріалу, продавець аргументує якість тим, що це пресований зразок. Пресований малахіт зазвичай натурального походження, але низького сорту. Він являє собою уламки та фрагменти каменю різної величини, спресовані між собою та з'єднані епоксидною смолою. У цих зразках видно гострі грані фрагментів, перегородки між включеннями. У мінералі ясно видно зони епоксидної смоли з камінчиками, що плавають у ній.

Деякі вироби з пресованого малахіту дуже красиві, але якість все одно нижча за звичайні, і ціна відповідно не повинна бути завищена.

Способи розпізнати імітацію

Є кілька методів, як визначити імітацію, доступні в домашніх умовах:

  • Ціна.Натуральний камінь не може коштувати дешево, ні за яких умов та відмовок. Якщо ціна невисока, то каміння точно підроблене.
  • Вага.Потримайте різні зразки на долоні, малахітові мінерали важчі за аналоги.
  • Блиск та холод.Натуральне каміння холодніше, ніж їх пластмасові близнюки. Штучний малахіт має скляний блиск, тоді як поверхня оригіналу більш матова.
  • Твердість.Природний мінерал має низьку твердість. Візьміть шматочок кварцу і проведіть їм по мінералу – відразу залишиться глибокий слід, скло та пластик подряпати складніше.
  • Перевірка кислотою. Малахіт розчиняється в кислоті, виділяючи при цьому вуглекислий газ і набуваючи блакитного кольору. Вироби з аналогів колір не змінять.
  • Щоб розпізнати підробку, роблять нехитрий трюк: до зразка підносять свічку, що горить . Пластмаса одразу оплавиться.

Розповідаючи про малахіт, слід уточнити, що таке псевдомалахіт.

Це окремий мінерал, зовні дуже схожий. Відрізняється він синім відтінком та властивостями, властивими тільки йому. Порівнюючи зразки, недосвідчена людина легко повірить, що це малахіт. Зустрічається цей мінерал досить рідко. Єдиний плюс у тому, що якщо вам продадуть його замість оригіналу, ви отримаєте не просто шматок пластмаси, а природний, рідкісний мінерал.

Синтетичні підробки

У наукових лабораторіях розробили методику здобуття синтетичного малахіту. Технологія виготовлення штучного каменю дозволяє шляхом синтезу отримати мінерал, який дуже важко відрізнити від природного. Виробництво штучного каменю дозволяє замінити його натуральні зразки у каменерізній справі. Наприклад, для облицювання різних архітектурних фрагментів усередині будівлі, враховуючи високу ціну природного матеріалу.

Купуючи прикрасу на ринку, не варто чекати від неї магічних або цілющих властивостей. Такі вироби привабливі і красиві, але мають властивості скла або пластмаси, а не цінного природного каменю. Тому варто шукати оригінал у спеціалізованих ювелірних салонах, там вам покажуть і документи, що підтверджують природне походження виробу.

Замислюючись, як зробити правильний вибірна користь оригіналу є сенс сходити в музей геології. Там можна ретельно розглянути візерунок, написаний природою, відчути його енергетику та магнетизм.

Імітація каменю малахіт. Майстер-клас з декупажу.

Рада Вас вітати! Другий міні урок із міні курас "Імітація кам'яної поверхні".

Запрошую до малахітової казки!

Представляю вашій увазі частину міні-уроку.

Мрія є і є величезне бажання творити

і творити чудеса своїми руками.

Майстрині підготувалися ґрунтовно, все має бути під рукою.

Необхідні матеріали:

  • Заготовка обробної дошки (можна вибрати скриньку, банку тощо)
  • Акрилові фарби: біла, чорна, зелена фарба 3 відтінки.
  • Вода у склянці.
  • Уповільнювач висихання акрилової фарби.
  • Щітка, губка або поролон, картон, аркуші паперу.
  • Акрилові лак.
  • Наждачний папір № 400, 800, 2000.
  • Декупажні картки з мотивом.
  • Відмінний настрій та бажання творити.

Рукоділки з домашніми справами впоралися, дітей і чоловіка нагодували, в хаті забралися і заходилися чаклунством займатися. Упевнена, Ви теж все приготували і почнемо чудеса робити. З простої фанерної заготовки зробимо ключницю.

Спочатку підготуємо заготівлю до роботи. Згадали, як дерево треба підготувати до роботи? Молодці!

Акуратно змішуємо мастихіном білу та зелену фарбу. Це базовий шар нашого тла.

Легкими рухами за допомогою поролону покриває тонким шаром всю заготовку. Даємо висохнути, обробляємо її наждачним папером та покриваємо лаком.

Приготуємо зелену темнішу фарбу і целофановий пакет. Мазками нанесли фарбу на поверхню і притиснули зім'ятим пакетом один раз.

Також мазками наносимо фарбу на вже готові плями.

Ось такий результат вийшов у нашої рукодільниці. Якщо сподобався, фіксуємо лаком.

Беремо картон невеликого розміру та обриваємо край. Тепер головне працювати плавно та швидко. Змішуємо фарби із сповільнювачем висихання. Вийшло 4 кольори.

Накладаємо мазки, чергуючи світлі та темні тони зелені. Прикладаємо до краю нерівну сторону картонки, злегка притискаючи лише низ, проводимо в одному напрямку півколо.

Ось що має вийти у результаті. Результат вас влаштував, тоді фіксуємо лаком.

Після повного висихання наносимо сильно розведену суміш світло-зеленої із чорною. У деяких місцях зітріть фарбу серветкою, щоб чітко проступив основний малюнок.

Залишилося приклеїти маленьку заготовку із зображенням, приробити гачок, оформити стікерами чи контурами.

У майстрині вийшов чудовий камінь. І вам вдасться імітувати малахіт. Головне бажання творити і у Вас вийде свій неповторний візерунок.

Кому сподобалася ця казка про малахіт запрошую вас передплатити

Курс «Імітація кам'яної поверхні» – 8 міні уроків.

Ви дізнаєтеся про тонкощі та секрети різних технікімітації каменю, використовуючи прості та доступні матеріали.

Давайте разом із вами створимо неповторні предмети декору.

У цій статті:

Малахіт дуже широко використовується у декоративно-ужитковому мистецтві. Він являє собою основний карбонат міді, а цікавий не кольором, блиском або відтінками, а складним малюнком, який утворюється протягом багатьох років завдяки природним умовам. Довгий часотримати штучний камінь не вдавалося, але зараз на ринку можна знайти безліч екземплярів мінералу, що синтезується в лабораторії. Як зробити малахіт і чи можливо це в домашніх умовах?

Відповідь на це питання буде ствердною лише наполовину. У природі малахіт утворюється у місцях покладів мідних руд за умови, що вони залягають у карбонатних породах. При вимиванні мідної руди під впливом підземних вод і розчинених у яких кисню та вуглекислого газу мідь перетворюється на розчин. Цей розчин містить іони міді, які повільно просочуються через вапняк, вступають з ним у реакцію. Внаслідок цього утворюється основний карбонат міді.

Імітація малахіту

Існує хімічна реакція, що дозволяє отримати малахіт вдома. Для того, щоб це зробити, необхідні:

  • безводний карбонат натрію або прожарена харчова сода;
  • мідний купорос (сірчанокисла мідь, сульфат міді);
  • лійка;
  • чашка Петрі;
  • фільтрувальний папір;
  • колбочки та судини.

Безводний карбонат натрію та мідний купорос змішуються в однаковій кількості. Далі осад фільтрується за допомогою лійки та фільтрувального паперу. Після цього виймається папір із осадом і висушується у чашці Петрі. Це і буде порошок малахіту. Безводний карбонат натрію можна також отримати при прожарюванні на сковорідці звичайної харчової соди.

Як видно, цей спосіб не дозволяє одержати камінь, а лише порошок речовини.

Промислове отримання

Існує кілька способів отримати штучний малахіт. Перший і найочевидніший – це використання природного малахіту у вигляді порошку та його спікання при високому тиску. Основний процес, який при цьому відбувається: речовина ущільнюється та перекристалізується. Такий самий метод використовують в Америці, щоб зробити бірюзу. Його ж застосовують і для отримання інших напівдорогоцінного каміннятакого типу.

У нашій країні подібний малахіт виробляється сплавом крихти мінералу при тиску до 10 тисяч атмосфер, паралельно з цим зразок потрібно нагріти до 100 градусів. В результаті виходить суцільна маса у вигляді пластин.

Ще один можливий спосіб – гідротермальний. Він ґрунтується на тому, що у вигляді розчинника виступає вода. Але так як за нормальних умов вона здатна розчиняти не так багато речовин, то створюються певні – високий тиск та температура. Цей метод дає камінь малахіт, дуже схожий з природним. Але основне завдання полягає в тому, щоб одержати текстуру каменю. Свого часу технологія була розроблена на трьох радянських підприємствах і зараз широко використовується як тут, так і за кордоном, наприклад, у Канаді.

Про конкретну технологію отримання каменю штучним шляхом, яка також давала б можливість отримати малюнок малахіту, згадується в багатьох науково-популярних і новинних журналах. Однак у докладні описине названо конкретного рецепту. Виходить, що до цього дня технологія залишається потай.

Таким чином, немає відомого способу, що сприяє отриманню малахіту в домашніх умовах, щоб він повністю відповідав оригіналу.

Для того, щоб імітувати малахіт, широко використовуються інші способи.

Імітація

Одним із способів зробити виріб з малахіту є використання полімерної глини. Полімерна глина - це речовина, яка є полівінілхлоридом з додаванням пластифікаторів. Вона використовується як основа для виготовлення виробів. Наприклад, із неї роблять квіти. Існує два різновиди пластики: один застигає при температурі 100 градусів, інший - при кімнатній, але за більший проміжок часу. Під час застигання пластифікатор випаровується і виходить виріб із полівінілхлориду.

Для того, щоб з полімерної глини зробити малахіт, беруть кілька відтінків зеленого кольору і розкочують з них невеликі кружечки. Їх кладу один на інший у випадковому порядку і витягають із них «ковбаски», які потім розтягують, ріжуть на шматки та знову складають. Виходить малюнок, який точно імітує поверхню каменю. Такий камінь використовують для кулонів та вставок в прикраси.

Ще один варіант імітувати малахіт на будь-яких поверхнях – це нанесення акрилової фарби. Для початку фарба знову ж таки різних відтінків зеленого кольору наноситься на підготовлену загрунтовану поверхню. Нею покривають плямами у випадковому порядку різними кольорами. Основне завдання тут – зафарбувати всю поверхню.

Далі для надання фарбі ще більш випадкового малюнку використовується плівка або пакет із поліетилену. Після цього за допомогою скальпеля, пластикового інструменту подібної форми або шматка паперу імітується пластинчастий малюнок. натурального каменю. Виріб збризкується водою і видаляються надлишки фарби за допомогою паперу. Наприкінці можна покрити заготівлю лаком.

Ще одним варіантом імітації малахіту в інтер'єрі є декоративна штукатура. Так само як і у методі з декоруванням акриловими фарбамивикористовується штукатурка різних відтінків. Вона кладеться як кінцевий шар і не вимагає фарбування, але розкривається лаком.

Винахід відноситься до виготовлення штучно вирощеного каміння і може бути використане в ювелірній промисловості та ювелірно-прикладному мистецтві. Спосіб отримання синтетичного малахіту полягає в тому, що готують вихідний робочий розчин шляхом розчинення основної вуглекислої міді в розчині амонію карбонату, що містить надмірну мольну концентрацію аміаку по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти. Об'єм вихідного робочого розчину поділяють на дві частини перегородкою, проникною для рідкої та газової фази, причому у верхній частині знаходиться зона розчинення, куди поміщають тверду основну вуглекислу мідь, а в нижній частині знаходиться зона кристалізації, куди попередньо встановлюють металеві або полімерні елементи майбутніх виробів де здійснюють подальше випарювання розчину за температури 40-95°С. Після випарювання конденсують парогазову суміш, що утворюється, а отриманий конденсат у вигляді водного розчину карбонату амонію повертають в зону розчинення для осадження з випареного розчину кристалів синтетичного малахіту на поверхні металевих або полімерних елементів, встановлених в зоні кристалізації. У зоні розчинення підтримують температуру на 20-30°З нижче, ніж у зоні кристалізації. Концентрацію міді (II) у вихідному робочому розчині встановлюють 45-60 г/л. Технічним результатом винаходу є поліпшення художньо-декоративних характеристик синтетичного малахіту, що полягають в отриманні малахіту з будь-якими різновидами текстури, насамперед, ниркоподібної та плісової текстури з різноманітною колірною гамою матеріалу і візерунком, що заздалегідь задаються художниками-дизайнерами для виготовлення. 1 з.п. ф-ли, 1 іл., 1 табл.

Винахід відноситься до виготовлення штучно вирощеного каміння і може бути використане в ювелірній промисловості та ювелірно-прикладному мистецтві.

Для отримання дорогоцінних та напівдорогоцінних штучних мінералів, у тому числі й для штучного малахіту, широко відомий гідротермальний спосіб вирощування ювелірних кристалів, що реалізує синтез мінералів і солей з водних розчинів при високих температурах і тисках (B.C.Баліцький, Е.Е.Лісіцина. та імітації природного дорогоцінного каміння», «Надра», 1981, с.10-26).

Зазначений метод заснований на перекристалізації вихідної шихти, представленої, наприклад, сіллю основної вуглекислої міді шляхом її розчинення в відносно гарячій зоні з подальшим конвективним перенесенням розчинених компонентів відносно менш нагріту зону, де відбувається кристалізація і зростання кристалів відповідного матеріалу. Вирощування кристалів за цим методом здійснюють в автоклавах високого тиску з нержавіючих сталей та сплавів, що дозволяють проводити процес при температурах до 500°С та тисках (десятки та сотні мегапаскалів).

Гідротермальний синтез малахіту не отримав широкого застосування через необхідність складної дорогої апаратури, взаємодії робочих розчинів із внутрішніми поверхнями автоклавів та практично не регульованого процесу кристалізації.

Економічніше вигідним способомсинтезу малахіту є його кристалізація та вирощування з водних розчинів солей міді шляхом повільного випаровування вихідних розчинів та подальшої кристалізації малахіту з пересиченого розчину в ізотермічних умовах. У цьому температура процесу вбирається у 100°С, а тиск - 1 атм.

Спосіб отримання малахіту за патентом UA 2225360 включає випарювання розчину основної вуглекислої міді з додаванням основного цинку вуглекислого в розчині карбонату амонію. При цьому випарювання основної вуглекислої міді та основного вуглекислого цинку у водному розчині карбонату амонію проводять з конденсацією парогазової суміші, що утворюється при випарюванні парогазової суміші NH 3 , СО 2 і H 2 O і отриманням водного розчину карбонату амонію, який використовують для розчинення основної вуглекислої міді і випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію Полікристалічний малахіт, що одержується за цим методом, містить домішки Zn 2+ у кількості від 0,2 до 0,9%, тому не є повним хімічним аналогом природного малахіту. Крім того, недоліком способу є отримання малахіту з обмеженими різновидами текстури, яка є полосчастою та найменш цікавою для виготовлення ювелірних виробів.

Найбільш близьким до заявляється технічної сутності і досягається результату є спосіб отримання синтетичного ювелірно-сделочного малахіту за патентом RU 2159214, що полягає в наступному.

Основну вуглекислу мідь розчиняють у водному розчині карбонату амонію при надмірному мольному вмісті аміаку в 1,5-8 разів по відношенню до мольного вмісту вуглекислоти в розчині. Отриманий розчин випарюють при температурі 40-95°З змінною швидкістю. При цьому в процесі кристалізації утворюється полікристалічний агрегат синтетичного малахіту, хімічний склад якого і фізико- Хімічні властивостіповністю відповідає його природному аналогу, а зносостійкість та полірованість на 5-50% вище, ніж у природного мінералу.

Недоліком відомого способу є невисокі декоративно-художні характеристики малахіту, що виходить, зокрема обмежені можливості отримання заданої текстури і колірної гами. Так, основна текстура поверхні синтетичного малахіту, одержуваного за даним способом, є переважно смугастою, що характеризується чергуванням світло-і темно-зелених шарів, що характерно для ювелірно-зробного малахіту із Заїру. У той же час, за даним способом не виходить малахіт інших різновидів і текстури природного малахіту, таких як ниркоподібна та плісова, що мають більш високі художньо-декоративні якості, характерні, наприклад, для знаменитого бірюзового уральського малахіту.

Іншим недоліком даного способу є відносно висока витратність його використання при подальшому виготовленні із синтетичного малахіту ювелірно-виробних виробів. Це пов'язано з тим, що малахіт, що виходить за даним способом, має переважно форму монолітних шматків (каменів), які для виготовлення виробів за традиційною мозаїчною технологією вимагають застосування трудомістких операцій механічної обробки цих шматків, що включає їх розпилювання на пластинки, шліфування і полірування поверхні цих пластин з подальшим використанням їх як мозаїчних елементів, що приклеюються до поверхні форми самого виробу.

Одним з основних недоліків викладеного способу є неможливість управління процесом синтезу з точки зору створення заданого малюнка (візерунка) на поверхні малахіту, характерного для природного матеріалу найкращих сортів.

Технічним результатом заявленого винаходу є здешевлення виготовлення ювелірно-виробних виробів із синтетичного малахіту, а також поліпшення художньо-декоративних характеристик синтетичного малахіту, що полягають в отриманні малахіту з будь-якими різновидами текстури, насамперед ниркоподібної та плісової текстури з різноманітною кольоровою матеріалом. , що заздалегідь задаються художниками-дизайнерами для виготовлення майбутніх виробів.

Технічний результат досягається за рахунок того, що в способі отримання ювелірно-виробного малахіту, що включає підготовку вихідного робочого розчину шляхом розчинення основної вуглекислої міді в розчині карбонату амонію, що містить надмірну мольну концентрацію аміаку по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти, об'єм вихідного робочого проникної для рідкої та газової фази, на дві частини, верхню - зону розчинення та нижню - зону кристалізації. При цьому в зону розчинення поміщають у відкритій ємності тверду основну вуглекислу мідь, а зону кристалізації попередньо встановлюють металеві або полімерні елементи майбутніх виробів і здійснюють подальше випарювання розчину при температурі 40-95°С. Після чого здійснюють конденсацію парогазової суміші, що утворюється NH 3 , СО 2 і Н 2 Про, а отриманий конденсат у вигляді водного розчину карбонату амонію повертають в зону розчинення для осадження з випареного розчину кристалів синтетичного малахіту на поверхні металевих або полімерних елементів, встановлених в зоні кристал. Температуру в зоні розчинення підтримують на 20-30°С нижче, ніж у зоні кристалізації.

У кращому варіанті реалізації способу концентрацію міді (II) у вихідному робочому розчині встановлюють 45-60 г/л.

Завдяки здійсненню вищевикладеного способу досягається вирішення задачі керованого синтезу малахіту із заданими фізико-хімічними та художньо-декоративними характеристиками, зокрема з необхідною ниркоподібною та плісової текстурами поверхні малахіту та з отриманням безпосередньо у процесі кристалізації напівфабрикатів майбутніх виробів, доведення яких до товарних виробів здійснюється розпилювання за допомогою простих операцій шліфування та полірування поверхні напівфабрикатів, що значно економічніше традиційного мозаїчного способу виготовлення виробів з малахіту.

Спосіб здійснили в апараті-кристалізаторі, принципова схема якого представлена ​​Фіг.1. Апарат був герметичний циліндричний посудину, розділений двома перфорованими і однією суцільною перегородкою на 4 камери: камеру 1 конденсації, камеру 2 розчинення, камеру 3 кристалізації і 4 камеру нагрівання апарату.

Камера розчинення 2 являла собою циліндричну ємність, на перфороване дно якої, що є перегородкою між камерою 2 і камерою 3 кристалізації, встановлювали відкриту ємність, завантажену твердою сіллю основної вуглекислої міді. У центрі дна камери виконано отвір, до якого приварено трубку, що проходить вгору по висоті камери. По цій трубці в процесі роботи апарату проходила парогазова суміш NH 3 CO 2 і H 2 O з камери 3 кристалізації в камеру 1 конденсації і зворотний стік з останньої конденсату.

При підготовці апарату до роботи в камеру розчинення 2 залили вихідний робочий розчин, який готували розчиненням солі основної вуглекислої міді марки «ХЧ» в розчині карбонату амонію з додаванням 25%-ного розчину аміаку для забезпечення надлишкової аміачності, при цьому вихідний робочий розчин мав наступний склад , г/л: Cu (II) - 50, сума СО 3 - 2- і НСО 3 - - 50, NH 4 - + - 45.

У даному розчині надмірний молярний вміст аміаку приблизно в 3 рази перевищує молярний вміст вуглекислоти.

Камера кристалізації 3, розташована нижче камери 2 розчинення, також являє собою циліндричну ємність з герметичним плоским дном (перегородкою між цією камерою і камерою 4 нагріву і верхньою перегородкою між цією камерою і камерою розчинення, виконаної з отворами для проходу парів і конденсату після його контактування з сіллю міді в камері 2 розчинення.При підготовці апарату до роботи (синтезу малахіту) в камеру 3 кристалізації попередньо встановлювали алюмінієві пластини розміром 100×50×20 мм, полімерні пластини з поліпропілену з такими ж розмірами та вигнуті пластини із зазначених матеріалів для надання їм сферичної поверхні Вказані пластини є елементом майбутніх мозаїчних виробів (декоративних панно) Після встановлення пластин в камеру кристалізації заливали вихідний робочий розчин вищенаведеного складу для 2 камери розчинення.

Розташована над камерою 2 розчинення камера 1 конденсації являє собою еліптичну кришку апарату, внутрішньої поверхніякої приварені звернені донизу під кутом конденсаторні пластини у формі сегментів. Призначенням пластин є конденсація потрапляють на них з камер розчинення і кристалізації парогазової суміші NH 3 , 2 і Н 2 Про утворення водного розчину карбонату амонію, що повертається в процес. Для регулювання температури в камері, а також в камері розчинення (2) до кришки камери конденсації приварюється водяна сорочка, що забезпечує протоку охолоджувальної води через зовнішню поверхню кришки.

Необхідний температурний режим у камерах апарату забезпечується за рахунок трубчастих електронагрівачів (тенів), які встановлюються в нижній камері - камері нагріву (4). Верхня плоска частина цієї камери, що є перегородкою, що відокремлює камеру нагріву від камери кристалізації, виконана з матеріалу, що добре проводить тепло, а нижня частина, що є днищем апарату в цілому, - з матеріалу, що погано проводить тепло.

Описаний вище апарат-кристалізатор, виконаний з нержавіючої сталі, мав такі характеристики:

Принцип роботи описаного вище апарату, використаного у прикладі виконання запропонованого способу, полягає у наступному.

Залитий в камери (3 і 2) кристалізації та розчинення вихідний аміачно-карбонатний розчин міді нагрівали до температури, що забезпечує досить високу пружність парів. Парогазова суміш, що утворюється при цьому (у процесі випарювання) NH 3 , CO 2 і Н 2 Про (переважно в камері кристалізації, що має більше високу температурув апараті), піднімаючись вгору, потрапляла в камеру конденсації (1), де на конденсаторних пластинах утворюється рідка фаза (водний розчин амонію карбонату), що стікає вниз апарата. Частина конденсату через трубку в камері розчинення (2) стікала відразу ж у камеру кристалізації, а інша його частина через отвори в перегородці стікала в камеру розчинення (2), де потрапляла в ємність з твердою сіллю, що знаходиться в ній, основної вуглекислої міді, яка частково розчинялася в конденсаті і вже у вигляді розчину, що містить мідь, стікала в ту ж камеру кристалізації (3). В результаті здійснення в процесі синтезу багаторазового циклу «випаровування-конденсація-розчинення», що відбуваються в апараті за підтримки постійних значень температур у камерах апарату, відбувається збільшення концентрації міді в розчині кристалізації. При досягненні певної концентрації міді в цьому розчині відбувається виділення осаду малахіту на поверхні металевої або полімерної матриці, попередньо встановленої в камері кристалізації (3), і зростання кристалів малахіту до досягнення заданої товщини, що визначається часом кристалізації.

Запропонований спосіб в описаному вище апараті-кристалізаторі виконували в наступній послідовності:

Спочатку готували вихідний робочий розчин основної вуглекислої міді її розчиненням у розчині карбонату амонію з надлишком аміаку, як описано вище.

Робочий розчин, що містить, г/л: Cu (II) - 50, сума 3 2 - і НСО 3 - - 50, NH 4 + - 45 заливали через штуцера в камери розчинення (2) в об'ємі 3,5 л і камери кристалізації (3) обсягом 5,5 л.

Попередньо в камеру розчинення встановлювали відкриту чашу з насипаною в неї сіллю основної вуглекислої міді марки ХЧ в кількості 0,5 кг, а в камеру кристалізації - металеві та полімерні пластини, як це описано вище.

Після подачі в апарат необхідного обсягу вихідного робочого розчину його герметизували, перекриваючи всі вхідні та вихідні патрубки та включали електронагрів у камері нагріву (4). Поступово протягом 2-3 годин піднімали температуру зі швидкістю 2-5°С на годину до заданих значень температур: у камері кристалізації до T=70°С та у камері розчинення до Т=45°С, при цьому температура в камері розчинення була нижче на 25°З, ніж у камері кристалізації. Для забезпечення нижчої температури в камері розчинення, ніж у камері кристалізації, включали подачу охолодженої води з Т=20-30°З сорочку камери конденсації. У цьому температура в камері конденсації встановлювалася лише на рівні 35-40°С. Вказані значення температур у камерах апарату підтримували постійними протягом всього процесу синтезу, час якого становив 60 діб. Тривалість процесу визначали заздалегідь на підставі попередніх дослідів, виходячи з умови досягнення товщини осаду малахіту, що вирощується на пластинах, що дорівнює 40-70 мм.

Після завершення процесу синтезу з охолодженого апарату здійснювали злив відпрацьованого розчину через зливні патрубки, апарат розбирали та витягували з нього зразки пластин з вирощеним на них осадом малахіту. Зразки промивали проточною водою, висушували при температурі 50°З піддавали механічній обробці, що включає шліфування та полірування поверхні пластин з отриманням шліфів зразків для визначення фізико-хімічних властивостей та текстури поверхні.

Визначення відповідності зразків одержаного синтетичного малахіту зразкам природного мінералу здійснювали з використанням стандартних методів діагностики мінералів шляхом визначення та аналізу властивостей, характерних для даного мінералу, які наводяться у спеціальних таблицях-визначниках [Г.Н.Вертушкін, В.Н.Авдонін. Таблиці визначення мінералів за фізичними та хімічними властивостями. Довідник, 2-ге вид. перероб. і доп., М., "Надра", 1982, с.402].

Результати здійснення прикладу виконання запропонованого способу зведені в табл.1, в якій наведені результати синтезу в інтервалах заявлених ознак способу.

Як випливає з даних, наведених у табл.1, найкращі результати за якістю синтетичного малахіту, отриманого за пропонованим способом, спостерігаються, коли вміст міді (II) у вихідному робочому розчині знаходиться в межах 45-60 г/л і різниця температур між температурами зоні розчинення та в зоні кристалізації знаходиться в межах 20-30°С (досліди №2, 3, 4, 7, 8). У зазначених діапазонах концентрації міді та різниці температур забезпечується отримання синтетичного малахіту, хімічні властивості якого (зміст CuO у речовині), фізичні властивості (щільність та твердість) та оптичні властивості (показник заломлення) практично не відрізняються від аналогічних показників природного малахіту. При цьому текстура вирощеного в цих умовах синтетичного малахіту має ниркоподібний натічний характер з радіально-променистим і зонально-концентричними візерунками малюнка поверхні та насиченою кольоровою гамою від світло-, темно-зеленого до яскраво-зеленого кольору, що в художньо-декоративному відношенні характеризує мала ювелірно-виробний матеріал найвищих сортів.

За межами зазначених оптимальних значень концентрації міді у вихідному робочому розчині (досліди №1 та 5 табл.1) та різниці температур між зонами розчинення та кристалізації (досліди №6 та 9 табл.1) відбувається погіршення показників синтезованого малахіту, зокрема спостерігається невідповідність природному мінералу вмісту CuO у речовині та фізичних властивостей, а головне, не досягається отримання найбільш виразної ниркоподібної текстури як у найкращих різновидів природного матеріалу, зокрема у зазначених дослідах спостерігається лише смугаста текстура.

У дослідах №1-9 наведено результати синтезу під час використання металевих елементів у зоні кристалізації, а досвіді 10 - елемента з поліпропілену.

У дослідах 1, 5, 6, 9 синтетичний малахіт мав смугасту текстуру; у дослідах 2-4, 8 та 10 текстура була ниркоподібною; у досліді 7 - плісова. Колір варіювався від світло-до яскравого темно-зеленого.

Таблиця 1
Показники синтетичного малахіту за пропонованим способом порівняно з показниками природного малахіту
№ п/пСклад вихідної сировиниТемпература у камерах, °СЗміст CuO,%Щільність, г/см 3Твердість за шкалою МоосуПоказники заломлення
Cu +2NH 4   +Σ CO 3   2- +НСО 3   -КристалізаціїРозчиненняΔТСинт.Природа.Синт.Природа.Синт.Природа.СинтетичнийПриродний
NgNmNpNgNmNp
1 35 45 50 70 45 25 71,76 71,93 3,8 3,9-4,1 3,4 3,5-4,0 1,856 1,80 1,65 1,885 1,810 1,670
2 45 45 50 70 45 25 71,90 71,93 3,9 3,9-4,1 3,55 3,5-4,0 1,878 1,812 1,672 1,885 1,810 1,670
3 50 45 50 70 45 25 71,95 71,93 4,0 3,9-4,1 3,8 3,5-4,0 1,892 1,809 1,668 1,885 1,810 1,670
4 60 45 50 70 45 25 72,0 71,93 3,95 3,9-4,1 3,9 3,5-4,0 1,884 1,807 1,668 1,885 1,810 1,670
5 65 45 50 70 45 25 72,05 71,93 4,1 3,9-4,1 3,45 3,5-4,0 1,871 1,802 1,661 1,885 1,810 1,670
6 50 45 50 75 45 35 71,84 71,93 3,82 3,9-4,1 3,5 3,5-4,0 1,873 1,813 1,664 1,885 1,810 1,670
7 50 45 50 75 45 30 71,92 71,93 3,95 3,9-4,1 3,9 3,5-4,0 1,890 1,815 1,673 1,885 1,810 1,670
8 50 45 50 70 50 20 71,90 71,93 4,0 3,9-4,1 4,0 3,5-4,0 1,886 1,810 1,671 1,885 1,810 1,670
9 50 45 50 70 55 15 71,77 71,93 4,15 3,9-4,1 3,45 3,5-4,0 1,870 1,796 1,665 1,885 1,810 1,670
10 50 45 50 70 45 25 71,90 71,93 3,95 3,9-4,1 3,8 3,5-4,0 1,890 1,814 1,695 1,885 1,810 1,670

1. Спосіб отримання синтетичного малахіту, що полягає в тому, що готують вихідний робочий розчин, шляхом розчинення основної вуглекислої міді в розчині карбонату амонію, що містить надмірну мольну концентрацію аміаку по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти, обсяг вихідного робочого розчину розділяють перегородкою, газової фази на дві частини, причому у верхній частині знаходиться зона розчинення, куди додатково вносять у відкритій ємності тверду основну вуглекислу мідь, а в нижній частині знаходиться зона кристалізації, куди попередньо встановлюють металеві або полімерні елементи майбутніх виробів і де здійснюють подальше випарювання розчину при температурі 40-95°С, після чого конденсують парогазову суміш NH 3 , СО 2 і Н 2 Про, а отриманий конденсат у вигляді водного розчину карбонату амонію повертають в зону розчинення для осадження з випареного розчину кристалів синтетичного малахіту на поверхні металево х або полімерних елементів, встановлених у зоні кристалізації, при цьому в зоні розчинення підтримують температуру на 20-30°З нижче, ніж у зоні кристалізації.

Ім'я заявника:
Ім'я винахідника:Протопопов О.М.; Протопопова В.С.; Соколов В.В.; Петров Т.Г.; Нардов А.В.
Ім'я патентовласника:Акціонерне товариство закритого типу "ЖЕНАВІ"
Адреса для листування: 197136, Санкт-Петербург, а/с 88, Новосельцеву О.В
Дата початку дії патенту: 2000.02.09

ОПИС ВИНАХОДУ

Група винаходів відноситься до виготовлення синтетичних ювелірно-виробних каменів для ювелірної промисловості та декоративно-ужиткового мистецтва.

Винаходи можуть знайти застосування при виготовленні та реставрації інтер'єрів квартир та будівель, ювелірних виробів, біжутерії, сувенірів, предметів декоративно-ужиткового мистецтва.

Малахіт є мінералом з класу карбонатів хімічного складу Cu 2 (OH) 2 або CuCO 3 ·Cu(OH) 2 , що містить 71,9% CuO (Cu 57,4%), 19,9% CO 2 , 8,2% H 2 O і до 10% домішки у вигляді CaO, Fe 2 O 3 SiO 2 . Кристалізується в моноклінній системі, кристали рідкісні і мають голчасту або призматичну подобу. Звичайні приховано-і дрібнокристалічні ниркоподібні натічні скоринки, сталактидоподібні агрегати, ритмічно смугасті з радіально-волокнистою структурою.

Колір природного щільного малахіту яскраво-зелений, блакитно-зелений до темного, іноді буро-зеленого. Зміна кольору за різними зонами та шарами малахіту створює на зрізах та полірованих площинах химерний малюнок. Блиск у агрегатів шовковистий (плісовий малахіт), бархатистий, тьмяний, у кристалів - алмазний, що переходить у скляний. Твердість за мінералогічною шкалою Моосу 3,5 – 4,0; щільність 3900-4100 кг/м3.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

У природі малахіт зустрічається у приповерхневій зоні окислення сульфідних мідних руд. Великі скупчення щільного малахіту дуже рідкісні і утворюються шляхом заміщення вапняків сульфатними розчинами міді у зоні окислення великих родовищ міді, чим пояснюється наявність у природному малахіті домішок як CaO, Fe 2 O 3 , SiO 2 . Зазвичай зустрічається в невеликій кількості в розсіяному стані у вигляді нальотів, примазок, невеликих скупчень, землистих мас суміші з іншими гіпергенними мінералами. Лише зрідка зустрічаються щільні скупчення малахіту вагою до 50 т (Медноруднянськ, Нижній Тагіл, Гумешевські копальні на Уралі) [БСЕ, с. 276].

Щільний, зонально-концентричний натічний малахіт у вигляді досить великих мас становить велику цінність як гарний виробний камінь, що використовується для ювелірних та декоративно-художніх виробів (вставки, намисто, стільниці, вази, облицювання колон та ін).

Відомі великі родовища малахіту в Заїрі, на півдні Австралії, Казахстані та США. Родовища малахіту на Уралі (Медноруднянські та Гумешівські копальні) в даний час практично повністю вироблені.

У зв'язку з цим виникає актуальна проблемарозроблення технологій отримання синтетичного ювелірно-виробного малахіту, аналогічного за своїми показниками природному малахіту.

Відомі способи отримання синтетичних ювелірно-виробних матеріалів,що містяться в кристалізації з розплавів солей або з високотемпературних водних розчинів [Н. І. Корнілов, Ю. П. Солодова. Ювелірні камені. - М: "Надра", 1987, с. 259-276]. Однак ці методи непридатні, оскільки малахіт розкладається при температурі 100-110 o C без плавлення, а у воді практично не розчинний.

Відомі способи отримання монокристалів малахіту в умовах низькотемпературного гідротермального синтезу.

Відомий спосіб виготовлення синтетичного малахітуу вигляді окремих частинок та їх суосадження з невеликою кількістю однорідно розсіяного вісмуту, що використовуються як ядер для подальшого вирощування при підвищених температурахта подальшого конвертування в мідний ацетиленовий комплекс, що використовується як каталізатор етилінування. [Патент США N 4107082, B 01 J 27/20, 15.08.78].

Відомі агломерати кристалів малахіту та їх одержання,містять 1-7% (BiO) 2 CuCO 3 і 0,5-3,5% SiO 2 мають середній розмір 15 мкм, що використовується як каталізатори в хімічних виробництвах [Патент США N 4536491, 01 J 21/20, C 04 C 33/04, 20.08.85].

Відомий спосіб виробництва малахіту або малахітоподібних виробів,включає перемелювання природного малахіту до частинок 10-100 мікрон, розподіл пудри в прозорий лак, забарвлення ним предметів, що виготовляються, висушування і нанесення на поверхню візерунків або масок, що відтворюють текстуру природного малахіту [Патент EP N 0856363, B 05 D 5/05, B 44 F 9/04, 1998-08-05].

Цими способами не вдається отримати малахіт, придатний для використання як ювелірно-виробний матеріал.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Найбільш близьким по технічній сутності і досягається при використанні технічного результату (прототипом) є спосіб отримання полікристалічного малахіту, що полягає в розчиненні вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію, що містить рівні мольні частки амонію і карбонат-іона з наступним випарюванням, виходить пухкий осад полікристалічного малахіту [Чирвінський П. Н. Штучне отримання мінералів у XIX столітті. – Київ. Університет, 1903–1906].

Недоліком цього способу-прототипу,а також всіх інших відомих способів є неможливість отримання щільного матеріалу, аналогічного за своїми показниками природному малахіту та придатного для використання в ювелірно-виробничих цілях.

Зокрема, недоліками способу-прототипу є слабке зрощення між окремими кристалами і сферолітами в полікристалічному осаді малахіту, що утворюється, його висока пористість і низька механічна міцність (після висихання осад легко розтирається пальцями), що робить його непридатним для ювелірно-поділ. Іншим недоліком відомого способу є однотонність одержуваного осаду, що має блідо-зелений колір, на відміну від щільного полікристалічного агрегату природного малахіту, ювелірно-виробні різновиди якого характеризуються наявністю яскравих світло-зелених і темно-зелених смуг або шарів, що чергуються.

Основна технічна проблема (не дозволене дотепер винахідницьке завдання), що стримує розширення застосування малахіту в ювелірно-виробничих і декоративно-художніх цілях, полягає в тому, що відомі до цього часу способи не дозволяють виготовляти синтетичний щільний полікристалічний малахіт аналогічний фізико-механічним споживчим властивостям природного ювелірно-виробного малахіту.

Метою групи винаходів (необхідний технічний результат, що досягається при використанні винаходів) є забезпечення можливості отримання синтетичного щільного полікристалічного ювелірно-виробного малахіту, що характеризується чергуванням яскравих світло-зелених і темно-зелених смуг з контрастними колірними переходами між шарами і не відрізняється -художнім властивостям від найкращих сортів ювелірно-виробних різновидів природного малахіту

Поставлена ​​мета та необхідний технічний результат досягаються тим,що синтетичний ювелірно-виробний малахіт, що являє собою полікристалічний агрегат, що містить основну вуглекислу мідь Cu 2 (CO 3 ](OH) 2 і домішки, згідно винаходу синтетичний малахіт містить основну вуглекислу мідь і домішки при наступному співвідношенні компонентів, вага.%:
Cu 2 (OH) 2 - 99,99-99,5
Домішки – 0,01 – 0,50
При цьому синтетичний малахіт в якості домішки містить Fe 2 O 3 і Na 2 O, щільність синтетичного малахіту становить 3,9 - 4,1 г/см 3 твердість по Моосу 4,0 мікротвердість 216 - 390 кг/мм 2 максимум спектра відображення синтетичного малахіту 490 - 525 нм, зносостійкість синтетичного малахіту в порівнянні з зносостійкістю природного малахіту 105-150%, а полірованість синтетичного малахіту по відношенню до полірованості природного малахіту становить 105 - 150%.

При цьому синтетичний малахіт містить світло-зелені і темно-зелені шари, що чергуються, а його поверхня у відбитому світлі виявляє "плісовий" (муаровий) ефект.

Характерною особливістю синтетичного малахіту є його отримання шляхом розчинення основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію, що містить надлишковий мольний вміст аміаку по відношенню до мольного вмісту вуглекислоти, і подальшого випарювання розчину при нагріванні з утворенням полікристалічного агрегату синтетичного іон амонію.

Поставлена ​​мета і необхідний технічний результат досягаються також тим, що за способом отримання синтетичного ювелірно-виробного малахіту, що включає розчинення основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію і подальше випарювання отриманого при цьому розчину з утворенням полікристалічного агрегату синтетичного малахіту, у водному розчині карбонату амонію проводять при надмірному мольному вмісті аміаку в 1,5-8 разів по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти.

При цьому випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію з надлишком аміаку проводять при температурі 40 - 95 o C, переважно при температурі 60 - 80 o C, причому випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію з надлишком швидкістю із забезпеченням можливості отримання синтетичного малахіту з світло-зеленими і темно-зеленими шарами, що чергуються, а для забезпечення можливості отримання контрастних колірних переходів між шарами синтетичного малахіту при переході до вирощування чергового шару швидкість випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату аміаку не менше ніж у 1,2 рази порівняно зі швидкістю випарювання при кристалізації попереднього шару синтетичного малахіту.

Підтвердження ефективності винаходів, можливість промислової реалізації винаходів та можливість практичного досягнення необхідного технічного результату підтверджуються наведеними нижче прикладами реалізації винаходів.

При виготовленні синтетичного ювелірно-виробного малахіту щодо винаходу використовують порошкоподібну основну вуглекислу мідь Cu 2 (OH) 2 CO 3 за ГОСТ 8927-79, карбонат амонію (NH 4) 2 CO 3 за ГОСТ 3770-78 та 25%-ний водний розчин NH 4 OH згідно з ГОСТ 3760-79.

Приклад 1
Основну вуглекислу мідь Cu 2 (OH) 2 CO 3 розчиняли в розчині карбонату амонію (NH 4) 2 CO 3 , що містить мольний надлишок аміаку NH 3 по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти CO 2 . Молярний вміст аміаку по відношенню до мольного вмісту вуглекислоти для умов даного прикладу 1,5. Суміш перемішували до повного розчинення основної вуглекислої міді. Випарювання розчину проводили при температурі 40 o C. Для отримання світло- і темно-зелених смуг, що чергуються, процес випарювання проводили зі змінною швидкістю, що варіюється в діапазоні зміни в 1,2 разів по відношенню до швидкості випарювання на попередньому етапі отримання світлої або темної смуги (шару ). Процес випарювання продовжували до припинення виділення парів аміаку. Припинення виділення парів аміаку свідчить про повне розкладання міднокарбонатноаміачних комплексів, що утворюються в процесі розчинення основної вуглекислої міді в розчині карбонату амонію, що призводить до утворення щільного полікристалічного агрегату основної вуглекислої міді, що є ювелірно-виробним синтетичним малахом. Після закінчення процесу випарювання залишкову водну частину відокремлювали від синтетичного малахіту і проводили його аналіз на відповідність параметрів еталонного зразка природного малахіту, представленого в базі даних ICDD, N 41-1390.

Показники отриманого Прикладу 1 синтетичного малахіту представлені в Таблиці 1.

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Приклад 2
Умови прикладу 2 аналогічні умов Прикладу 1, але відношення мольного вмісту аміаку до мольного вмісту вуглекислоти для умов даного прикладу склало 4,0.

Показники отриманого за Прикладом 2 синтетичного малахіту представлені Таблиці 1.

Приклад 3
Умови прикладу 3 аналогічні умовам прикладу 1, але відношення мольного вмісту аміаку до мольного вмісту вуглекислоти для умов даного прикладу склало 8,0.

Показники отриманого Прикладу 3 синтетичного малахіту представлені в Таблиці 1.

Приклад 4
Умови Прикладу 3 аналогічні умовам Прикладу 1, але відношення мольного вмісту аміаку до молярного вмісту вуглекислоти умов цього прикладу склало 4, а випарювання проводили при температурі 60 o C.

Показники отриманого Прикладу 4 синтетичного малахіту представлені в Таблиці 1.

Приклад 5
Умови Прикладу 5 аналогічні умов Прикладів 1 і 4, але випарювання проводили при температурі 80 o C.

Показники отриманого Прикладу 5 синтетичного малахіту представлені в Таблиці 1.

Приклад 6
Умови Прикладу 6 аналогічні умов Прикладів 1 і 4, але випарювання проводили при температурі 95 o C.

Показники отриманого Прикладом 6 синтетичного малахіту представлені в Таблиці 1.

Крім цього, проведені рентгенодифрактометричні дослідження показали ідентичність рентгенограм природного та синтетичного малахіту.

Майже всі оптичні константи синтетичного малахіту аналогічні оптичним константам природного малахіту.

Також як і природний малахіт, синтетичний малахіт у відновлювальному полум'ї плавиться і дає король міді. Змочений HCl, синтетичний малахіт фарбує полум'я у блакитний колір. При нагріванні у скляній трубці синтетичний малахіт виділяє воду і чорніє, в соляній кислоті розчиняється із шипінням.

Таким чином, винаходи дозволяють отримувати синтетичний малахіт з фізико-хімічними властивостями, характерними для природного малахіту, але синтетичний малахіт відрізняється від природного підвищеною мікротвердістю, підвищеною зносостійкістю та кращою полірованістю, що пояснюється нижчим вмістом домішок та іншим якісним складом домішок.

В цілому, враховуючи новизну та неочевидність винаходів, суттєвість всіх загальних та приватних ознак винаходів, показану в розділі "Сутність винаходу", а також показану в розділі "Приклади реалізації винаходів" здійсненність винаходу, впевнене рішення поставлених завдань та отримання нового технічного результату, заявлена ​​група винаходів, на нашу думку, задовольняє всім вимогам охороноздатності, що висуваються до винаходів.

Проведений аналіз показує також, що всі загальні та приватні ознаки винаходів є суттєвими, тому що кожен з них необхідний, а всі разом вони не лише достатні для досягнення мети винаходів, але й дозволяють реалізувати групу винаходів промисловим способом.

Крім цього, аналіз сукупності суттєвих ознак групи винаходів і досягається при їх використанні технічного результату показує наявність єдиного винахідницького задуму, тісний і нерозривний зв'язок між винаходами та призначеність способу безпосередньо для отримання синтетичного ювелірно-сделочного малахіту, що дозволяє об'єднати два винаходи в одній заявці.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Синтетичний ювелірно-виробний малахіт, що представляє собою полікристалічний агрегат, що містить основну вуглекислу мідь Cu 2 (OH) 2 і домішки, який відрізняється тим, що синтетичний малахіт містить основну вуглекислу мідь і домішки при наступному співвідношенні компонентів, вага.%:
Cu 2 (OH) 2 - 99,99 - 99,5
Домішки – 0,01 – 0,50

2. Синтетичний малахіт за п.1, який відрізняється тим, що домішки синтетичного малахіту містять Fe 2 O 3 і Na 2 O.

3. Синтетичний малахіт за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що щільність синтетичного малахіту становить 3,9 - 4,1 г/см 3 .

4. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 3, який відрізняється тим, що твердість синтетичного малахіту за Моосом становить 4.

5. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 4, який відрізняється тим, що мікротвердість синтетичного малахіту становить 216 - 390 кг/мм 2 .

6. Синтетичний малахіт за будь-яким із пп.1 - 5, який відрізняється тим, що максимум спектра відображення синтетичного малахіту становить 490 - 525 нм.

7. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 6, який відрізняється тим, що зносостійкість синтетичного малахіту в порівнянні зі зносостійкістю природного малахіту становить 105 - 150%.

8. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 7, який відрізняється тим, що полірованість синтетичного малахіту по відношенню до полірованості природного малахіту становить 105 - 150%.

9. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 8, який відрізняється тим, що синтетичний малахіт містить світло- і темнозелені шари, що чергуються.

10. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 9, який відрізняється тим, що поверхня синтетичного малахіту у відбитому світлі виявляє плісовий муаровий ефект.

11. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 10, який відрізняється тим, що він отриманий шляхом розчинення основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію, що містить надмірну мольну кількість аміаку по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти, і подальшого випарювання отриманого нагрівання з утворенням полікристалічного агрегату синтетичного малахіту

12. Синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 11, який відрізняється тим, що міжкристалічний простір синтетичного малахіту містить залишковий іон амонію.

13. Спосіб отримання синтетичного ювелірно-виробного малахіту, що включає розчинення основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату по відношенню до мольного вмісту вуглекислоти.

14. Спосіб за п.13, який відрізняється тим, що розчинення основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію проводять при надмірному мольному вмісті аміаку в 1,5 - 8 разів по відношенню до молярного вмісту вуглекислоти.

15. Спосіб за будь-яким з пп.13 - 14, який відрізняється тим, що випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині амонію карбонату проводять при 40 - 95 o С.

16. Спосіб за п.15, який відрізняється тим, що випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині амонію карбонату проводять переважно при 60 - 80 o С.

17. Спосіб за будь-яким з пп.13 - 16, який відрізняється тим, що випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію проводять зі змінною швидкістю з можливістю отримання синтетичного малахіту з світло- і темнозеленими шарами, що чергуються.

18. Спосіб за п.17, який відрізняється тим, що для забезпечення можливості отримання контрастних колірних переходів між шарами синтетичного малахіту при переході до вирощування чергового шару швидкість випарювання розчину основної вуглекислої міді у водному розчині карбонату амонію змінюють не менше ніж у 1,2 рази порівняно зі швидкістю випарювання при кристалізації попереднього шару синтетичного малахіту.

19. Спосіб за будь-яким з пп.13 - 18, який відрізняється тим, що отримують синтетичний малахіт за будь-яким з пп.1 - 12.

 

 

Це цікаво: