Термопластичні смоли

Термопластичні смоли

Нітроцелюлоза. Целюлоза, сировина для целюлозних пластмас, виготовляється з неазотних компонентів рослинних тканин. Вона утворюється в рослинах під дією сонячного світла. Строго говорячи, цю пластмасу не можна вважати повністю синтетичної. Основним джерелом сировини для целюлози є бавовняна вичіска, яка залишається після використання довгих волокон; зміст у ньому целюлози досягає 90%. Іншим матеріалом є деревна маса
Ще в 1965 р. Паркі відкрив, що піроксилінова речовина, яка майже відповідає динитроцеллюлозе, містить 11% азоту; добре змішане з камфорою, воно утворює рогоподібну речовину, яка зробила на ринки з торговельним найменуванням «ксилонит». Майже в той же час брати У. Дж. і Дж. С. Хиатт у США, спонукувані бажанням одержати приз за винахід матеріалу, який міг би замінити слонячу кістку в більярдних кулях, винайшли целулоїд. З`явилися й інші торговельні найменування — «пиралин», «хеколит», «висколоид» і «фиронд». Після додання необхідного фарбування нітрат розкочується, нарезается на аркуші, полірується; йому легко додати бажану форму

Термостійкі смоли

Термостійкі смоли

Фенолформальдегидние смоли. Уже в 1872 г* ван Бейер показав, що феноли й альдегіди, взаємодіючи, дають смолисті продукти, однак це відкриття не знаходило практичного застосування аж до 1909 р., коли Бекеленд у результаті серії експериментів дійшов висновку,, що продуктом взаємодії між фенолом і формальдегідом є смола, яка у відповідних умовах стає твердою й стійкої до подальших деформацій; таким чином, була відкрита нова епоха в історії пластмас. Замість фенолу може вживатися технічний крезол. Ця смола складається із трьох окремих ізомерів крезолу З

Таблиці для визначення дорогоцінних каменів

Таблиці для визначення дорогоцінних каменів

Введення
У цій частині книги приводяться таблиці фізичних констант і інші відомості, необхідні для визначення дорогоцінних каменів. Слід підкреслити, що у випадку, коли справу мають із ограненними каменями, оптичні властивості найбільше зручно й швидко визначати за допомогою рефрактометра. Як було показано раніше, спостереження, виконувані на цьому приладі, дозволяють визначити величини найменшого й найбільшого показників переломлення й, отже, величину максимального двупре-ломления, а також оцінити величину дисперсії. Для неогра-ненних каменів можливі інші методи визначення ( принаймні приблизно) показників переломлення. Для одержання додаткових даних зручні також дихроскоп, спектроскоп і фільтр Челси. Корисно навіть простої вказівка на неможливість визначити світлозаломлення на рефрактометрі, оскільки це дозволяє виділити ряд відповідних мінералів. Якщо камінь не укладений в оправу, можна швидко визначити його щільність за допомогою важких рідин. Хоча це дослідження менш надійне, чому визначення оптичних властивостей, але й воно в митецьких руках дає в більшості випадків гарні результати. Визначення твердості рекомендується проводити лише зрідка.

Устаткування Інші камені

Устаткування Інші камені

Через більш низьку твердість усіх інших дорогоцінних каменів у порівнянні з алмазом їх огранювання й полірування здійснюються набагато простіше й швидше. При застосуванні алмазного порошку не виникає труднощів навіть при обробці самих твердих дорогоцінних різновидів корунду (рубіна й сапфіру) у будь-якому бажаному напрямку. Точно так само, як і при розпилюванні алмаза, використовується вертикальний диск. Він може бути зроблений із бронзи або ковкого заліза. Діаметр кола коливається в межах 10-15 див, а товщина становить лише 0,5 мм (коло робиться таким тонким, щоб звести до мінімуму втрату ваги). Швидкість обертання може змінюватися від 1000 до 4000 про/хв залежно від твердості каменю, що розпилюється: чому твердіше камінь, тем вище швидкість. При розпилюванні використовують алмазний порошок, а в якості змащення — маслинове масло або парафін. Тому що обробка каменю займає порівняно мало часу, камінь звичайно тримають у руках напроти ріжучого диска (фото 10). У цей час застосовують і механічні затиски

Устаткування Дорогоцінні метали, використовувані для оправ дорогоцінних каменів

Устаткування Дорогоцінні метали, використовувані для оправ дорогоцінних каменів

Первісна людина, підбираючи для прикраси яскраві предмети, що залучали його увага (наприклад, черепашки), імовірно, спочатку нанизував їх на нитку, але коли надалі йому стали попадатися яскраво пофарбовані або блискучі камінчики, він став шукати більш підходящий матеріал для їхнього закріплення; для цієї мети людей пристосовував благородні метали, ті, що були виявлені поблизу. У районах, де золото знаходили в саме-.
родках, досить більших, що й тому легко виявляються, його відразу ж стали використовувати в якості прикраси, а також для виготовлення оправ. Золото має приємний жовтий колір, воно не піддане атмосферним впливам, пручається вогню й, хоча не витримує високої температури, при остиганні не міняє зовнішнього вигляду. Із цієї причини алхіміки Середньовіччя називали золото благородним металом. Вони вважали срібло супутником благородного металу, але металом більш низької якості, оскільки воно розчиняється в царській горілці. У ті часи срібні прикраси й оправи знаходили широкий попит; у наш час, коли повітря міст і селищ забруднений вугільним смогом, срібло не так люблять, тому що під дією сірчистого газу воно швидко темніє

Назви каменів

Назви каменів

Джерела назв основних видів дорогоцінних каменів, широко використовуваних і в наші дні, сходять до глибокої стародавності, і оскільки вони вживалися задовго до виділення науки про мінерали в самостійну галузь — мінералогію, значення цих назв у різні часи було різним. Тільки недавно була почата серйозна спроба досягтися міжнародної угоди щодо назв каменів, уживаних у ювелірній справі. Якби ювеліри використовували назви, узяті
з мінералогії, не було б ніякої плутанини або невизначеності, але треба враховувати, що багато із цих назв невідомі або принаймні незвичні людям, непричетним до цієї науки, і що в цілому небажана повна відмова від назв, що виникли в стародавності, навіть якби це завдання не видалося настільки безнадійною. Звичайно, назва, підібране для вперше знайденого каменю, може виявити дуже великий вплив на його подальшу долю. Що коли нудиться від любові Джульетта вопрошала: «Що значить ім`я?!» — її думки блукали далеко від коштовностей, але для каменю ім`я — це майже все. Привабливий червоний камінь, що супроводжує алмазу в Південній Африці, під своєю власною назвою «гранат» майже не знаходив попиту, однак він став бігким товаром під неправильною назвою «капский рубін». Багато знаходять тихе задоволення у володінні каменем, який вони вважають одним з видів рубіна, але ця радість може раптом захмаритися відкриттям, що їх камінь — усього лише знехтуваний гранат, «попелюшка» серед дорогоцінних каменів. По тим же міркуванням порахували доцільним запропонувати назва «хризоліт» для позначення блискучого зеленого гранату, знайденого близько напівстоліття назад на Уралі; ця назва була надзвичайно невдалою, і не тільки тому, що колір каменю скоріше трав`янисто-зелений, а не маслиновий, але також і тому, що цей термін («хризоліт») постійно використовується в мінералогії для позначення каменю, відомого в ювелірній справі за назвою «перидот». У наш час проти використання подібних неправильних або назв, що вводять в оману, виступають провідні об`єднання ювелірів у всьому світі

Синтетичні камені

Синтетичні камені

Першим кроком при вивченні кристалічної речовини є визначення його фізичних і хімічних властивостей, а також даних про його внутрішню будову. Зворотний процес, значно більш важкий,- побудувати або синтезувати ця речовина зі складових його атомів. Невідомі широким масам дослідження із синтезу мінералів давно вже проводилися в стінах лабораторій у різних частинах світла, і в міру того як розвиток науки й техніки давав у руки експериментаторів усе більш ефективні засоби (навіть якщо порівнювати із засобами, наявними в розпорядженні природи), досвіди дослідників ставали всі успішніше й вишукування увесь час розширювалися. Однак влада природи настільки велика, що люди через непоінформованість про досягнення в цій області довго не вірили в те, що людей може відтворити скарбу, які ціною важкої праці добуваються з надр землі. Коли ж було незаперечно доведене, що завзяті зусилля людини поставити природу собі на службу не пропали даром, виникло деяке побоювання, що дорогоцінні камені знеціняться. Ця обставина змусила ювелірів створити в головних науково-дослідних центрах лабораторії, у яких проводилося порівняльне вивчення справжніх і штучних дорогоцінних каменів і, крім того, удосконалювалася нова техніка, якої вимагали обставини. Дійсність дорогоцінних каменів представляє щонайменше особистий інтерес, але поки існує велика й навіть величезна невідповідність у цінах на природні й виготовлені людиною продукти, це питання має й надзвичайно велике практичне значення

Синтетичний алмаз

Синтетичний алмаз

Із усіх дорогоцінних каменів алмаз, безсумнівно, має найпростіша сполука, представляючи собою, по суті, одну із двох модифікацій чистого кристалічного вуглецю, але виготовлення алмаза в лабораторних умовах сполучене з дуже більшими труднощами. Вуглець не можна перевести в рідкий стан шляхом нагрівання, оскільки він горить, тобто з`єднується з киснем повітря, при температурі набагато нижче крапки його плавлення. Крім того, при звичайних тисках і температурах більш стійкою формою кристалічного вуглецю є графить

Синтетичний корунд

Синтетичний корунд

З тих пор як відомі дорогоцінні камені, серед них високо цінувалися й відповідно завжди дорого коштували рубіни й сапфіри гарного фарбування й без вад. Тому штучне їхнє виготовлення має не тільки академічний інтерес, і експериментатори ведуть дослідження в цій захоплюючій області майже безупинно відтоді, коли Годену вдалося одержати зерна кристалічного корунду. В 1877 г. Фреми й Фейль першими добилася великого успіху, хоча отримані ними тонкі пластинки не можна було застосувати в ювелірній справі. Зразок з одного їх тигля, що демонструє блискучі рубінові зерна, виставлений у Галереї мінералів Британського музею природньої історії

Синтетична шпінель

Синтетична шпінель

Після того як були отримані блакитні камені, пофарбовані за допомогою кобальту ( про них згадувалося в попередньому розділі), були продовжені досвіди по штучній кристалізації шпінелі
З порошку, що представляє собою суміш чистих окислів магнію й алюмінію, виготовляють безбарвні бульки, які при огранюванні дають прекрасні прозорі камені. Ці камені були так гарні, що під впливом першого враження їх можна було прийняти за штучні алмази. Найбільшою популярністю з безлічі пофарбованих різновидів користується блакитна шпінель. Удалося одержати всі відтінки цього кольору, у тому числі популярний цирконово-блакитний, і саме камені з такими відтінками користувалися найбільшим попитом, оскільки нагадували аквамарин і навіть сапфір, а також циркон. Однак усі ці пофарбовані кобальтом різновиду шпінелі легко розпізнати по червонуватому відтінкові, якщо дивитися на них через фільтр Челси.

Синтетичний смарагд

Синтетичний смарагд

Зелений різновид берилла, відома як смарагд, є настільки привабливою й викликає настільки велике бажання володіти нею, що успішний синтез цього різновиду мав не тільки науковий інтерес. Навіть скромний успіх досвідів по перекристалізації рубінів з уламків природних каменів досить обнадіював дослідників, що проводили подібні досвіди зі здрібненими бериллами; колір, який змінювався при нагріванні в полум`ї гримучого газу, відновлювали попередньою добавкою невеликої кількості окиси хрому. Однак ці досвіди зазнали невдачі: при плавленні щораз утворювалося скло, а не кристал; отже, було сумною помилкою назвати такі вироби науковими смарагдами, оскільки вони не були ні смарагдами, ні тим більше науковими. Від дійсних смарагдів вони відрізнялися, по-перше, по кольору, хоча й зеленому, але кольору листів, а не справжнього смарагду, і, по-друге, по фізичних властивостях

Синтетичний кварц

Синтетичний кварц

Кварц являє собою модифікацію кристалічного кремнезему, стійку при температурах нижче 870°С. При 573°С структура кварцу, стійкого при звичайних температурах (низькотемпературний, або а-кварц), трохи змінюється й переходить у структуру високотемпературного, або Р-Кварцу. При 870°С кварц, значно змінюючись в об`ємі, перетворюється в тридиміт, який при 1470°С у свою чергу переходить у кристобалит. Таким чином, кварц може утворюватися при порівняно низьких температурах, і його синтез не викликає більших утруднень. Наприклад, Отфейль одержав кварц, впливаючи кремнефтористоводородной кислотою H

Синтетичний рутил

Синтетичний рутил

Успішний синтез рутилу, однієї зі структурних модифікацій природного окису титану ТЮ
, привів до того, що в 1948 р. на ювелірному ринку з`явилися штучні камені за назвою «титания». З тих жор як із синтетичних каменів удалося вилучити залізо, яке, майже завжди присутствуя, надає прирад-ним мінералам темний колір, ці камені стали значно світліше. Кристали (із крапкою плавлення 1825°С) були вирощені в полум`ї пальника Вернейля; при цьому використовувалося обладнання пз трьох трубок із зовнішньою подачею кисню. Крім того, великі до ристалли виростили за допомогою високочастотного плазмового пальника. Тільки що виготовлені, вони мають майже чорний колір, але після прожарювання в кисні ці кристали пропускають така широка ділянка спектра, що стають майже безбарвними. Показник переломлення звичайного променя (у натровому світлі) рівний 2,62, незвичайного — 2,90, дисперсія в інтервалі В — G рівна 0,28. Ці незвичайно високі значення створюють гру світла, що перевершує вогонь алмаза, і ограненний синтетичний рутил являє собою изумительно гарний камінь. Однак твердість його досягає всього лише 6,5, і ці камені завжди мають жовтуватий відтінок (попит на пофарбовані різновиди, у яких погано видна сильна дисперсія, невеликий). Цей синтетичний матеріал завжди містить свідчення свого происхож,-дения, а саме включення у вигляді газових пухирців

Периклаз

Периклаз

Периклаз Mgo — це мінерал, який утворюється в магнезіальних вапняках як продукт термального метаморфізму. Він безбарвний, якщо не містить домішок, изотропен, має по* казатель переломлення 1,735, питома вага 3,56—3,68 і твердість 5—6; Ці властивості периклаза дозволяють сподіватися, що його можна використовувати в якості дорогоцінного каменю (більш низькі значення твердості, які приводяться в останніх мінералогічних довідниках, імовірно, помилкові). Природні кристали звичайно невеликі й не зовсім безбарвні, але в лабораторії за допомогою пальника Вернейля (крапка плавлення периклаза 2800°С; для такої температури зручний високочастотний плазмовий пальник) удалося виростити кристали ювелірної якості. Ці камені зробили в продаж за назвою «лавернит».

Синтетичні камені, що не мають природних аналогів

Синтетичні камені, що не мають природних аналогів

Протягом останнього десятиліття вчені в процесі досліджень в області фізики твердого тіла виростили окремі кристали багатьох речовин, які не зустрічаються серед природних мінералів. Деякі з них застосовуються або можуть застосовуватися як чисто синтетичні дорогоцінні камені; тут ми приведемо кілька прикладів
1. Титанат стронцію
Ця речовина з хімічним складом Srti0
, яке виростили в приладі Вернейля, по своїй структурі й формі кристалів ставиться до тієї ж групи, що й мінерал перовскит Сатю