Изобретението се отнася до областта на кристалографията и може да се използва за отглеждане на монокристали и агрегати на кристали в дома за декоративни цели. Изобретението се състои в това, че се образува разтвор на изходния материал, например меден сулфат CuSO4 5H2 О или червени кръвни сол K3 Fe (CN) 4. във вода до получаване на наситен разтвор, последвано от нагряване до 45 ° С, при което се получава ненаситен разтвор, в който температура Troom 8 ° С се засява рано отглежда върху една платформа с печати и примка, след което разтворът се охлажда до стайна температура до получаване на свръхнаситен разтвор която ви позволява да растат големи кристали с правилния размер и декоративна форма. Подходящи изходни разтвори се използват в допълнение към споменатия водни разтвори на минерални соли: никелов сулфат NiSO4 7H2 О, магнезиев сулфат, MgSO 4 7H2 О, калиев дихромат К2 CR2 О7. фероцианид К4 [Fe (CN) 6] 3H2 О, манганов дихлорид MnCl2 4H2 О, меден дихлорид CuCl2 2Н2 О, и други. Настоящото изобретение позволява да се получат чисти единични кристали или агрегати на кристали декоративни форми. 6 z.p.f Предшестващо ил 3.
Данните за България патент 2130978
Изобретението се отнася до областта на кристалографията и може да се използва за отглеждане на монокристали и агрегати на кристали в дома за декоративни цели.
Метод за получаване на кристали на водоразтворими съединения [1], включващ разтваряне на изходния материал във вода до получаване на наситен разтвор, неговото нагряване и следващо охлаждане, при което водата се въвежда в следните примеси на неорганични съединения: CoSO4. MgSO 4. FeF3. CuSO4. ZnSO4. Kal (SO4) 2. KSO3. KCrO4. К3 Fe (CN) 6. KClO4. KCR (SO4) 2.
В известния метод осигурява единичен кристал на тези соли, но не позволява да се получат единични кристали с големи размери, висока чистота, декоративни форми, защото няма технологичен режим, който позволява да се получат големи единични кристали и кристални агрегати на високи декоративни форми. Освен това, формата и качеството на отглеждат единични кристали се силно повлияно от метода и скоростта на охлаждане на решения в система разтвор, водно стъкло, че неправилно охлаждане води до големи загуби на вещество по стените на матрицата. Освен това, като правило, концентрацията на разтвореното вещество в разтвор в различните точки на същите. Но ако за създаване на температурна разлика в разтвора, то възниква химически градиент на потенциал, който насърчава възникване на дифузия и преразпределение концентрации и следователно посока на растежа на кристали.
Известно е, че до сега посяват прилагане kristallonostsa незабавно извършва в свръхнаситен разтвор. Пренасищането се поддържа чрез непрекъснато понижаване на температурата. Такава технология за производство на кристали обикновено осигурява достатъчна скорост на кристален растеж, което води до образуването на микропукнатини и нехомогенност на кристалната структура и състав между различни зони.
Започва процес на кристализация обикновено 50-70 ° С Особено опасност при тези температури матрицата се отваря при работа с праймерите, освен това, с увеличаване на температурата намалява ширината на метастабилната зона на реактора. В известна технология обикновено kristallonosets поставя в свръхнаситен разтвор при температура от 55-56 ° С при такива температури Ненаситената с праймер разтвор разтваря бързо. Следователно, за да се получат задоволителни кристали необходими Недогряване на водата, е една десета от градуса. Повишаване на степента на свръхнасищане на разтвора, води до влошаване на кристала и zaparazichivaniyu формата. Всичко това не позволява уверено, получено чрез познати техники за високи кристали за качество.
В настоящото изобретение решава проблема за създаване на голям единичен кристал на чист или декоративни кристална форма срастване.
Проблемът се решава с това, че в метода на отглеждане на кристали, съдържащи разтваряне на прекурсор във вода до получаване на наситен разтвор, и нагряване и следващо охлаждане, допълнително разтваря толкова материал, който разтворът остава ненаситен, и да започне охлаждане разтвор инжектира kristallonosets посяват на мястото на външна температура разтвор се загрява до точката на равновесие, където праймер е прикрепен към kristallonostsu чрез междинно образуван във формата на линия, и след това да продължи Охлаждане до стайна температура с разтвор на преход през точката на равновесие да се получи преситен разтвор, разтворът се държи при стайна температура в продължение на около 3 дни, нагряване на разтвора и произвежда до 45 ° С, kristallonosets посяват в разтвор при температура Т = (ТК + 8 о), където Тк - стайна температура, и след излагане на разтвора при стайна температура в продължение на времето, посочено kristallonosets с кристала се отстранява от разтвора, разтворът беше отново загрята до температурата, допълнително опъната oryayut изходния материал, насилствено намалява температурата на разтвора до Т = (ТК + 8 о), администрирани kristallonosets с кристал и продължават естествено охлаждане на разтвора до стайна температура, се оставя да престои в разтвор при тази температура в продължение на три дни, след това се отстраняват kristallonosets с от разтвор кристал и каза цикъл се повтаря 20 - 25 пъти. Освен това, ако зародишният кристал е избран от кристали, образувани в долната част на матрицата, след избрания кристал семена се отглежда линия след това определяне на кристала на семена, като се използва глина, и да се създаде стойка на снаждане кристали при вертикално стоящи единичен кристал, единичен кристал razraschivayut в кристализатор затвор, докато достигне долната част на пресформата, а след това, прикрепена към основата на кристално плоча, направена от пластмаса с помощта пластелин и продължава цикъла на кристализация II да се получат кристали с предварително определен размер. Подходящи изходни разтвори са водни разтвори на минерални соли: меден сулфат CuSO4 5H2 О, никел сулфат NiSO4 7H2 О, магнезиев сулфат, MgSO 4 7H2 О, калиев дихромат К2 CR2 О7. червени кръвни соли K3 [Fe (CN) 6], фероцианид К4 [Fe (CN) 6] 3H2 О, манганов дихлорид MnCl2 4H2 О, меден дихлорид CuCl2 2Н2 О, и др.
Предложеният метод на отглеждане на кристали в домашна обстановка, разгледа пример за отглеждане кристали от меден сулфат CuSO4 5H2 О с чистота от 98.5%. Използването на по-ниска чистота реагент води до образуването на люспи в разтвор.
Първо отглеждат семена. Семената отглежда в свръхнаситен разтвор. За този разтвор 200 г реагент се разтваря в 800 мл хладка вода. Ако пълно разтваряне не се случи, че е необходимо да разтворът се нагрява на водна баня до 50 ° С и се разтваря реагента без остатък. Отглеждане на семена, произведени на печати, който се използва като топчета от стъкло или кварц. Към този топъл разтвор води до намалена платформа служи като kristallonostsa, единият край на който е оформен контур и фиксирани печати. Първо Боб потопена в разтвора в продължение на 10 - 12 секунди, след което печати се отстранява и се сушат. Разтвор уловен малко тегло, кристализира чрез изпаряване на вода за образуване на множество тегла на малки кристали. След една нощ разтворът се охлажда отново в потопена влакно с малко тегло, прикрепен към него и се държи в разтвора в продължение на два дни при постоянна температура стая. След това време, разтворът ще премине от наситен състояние да свръхнаситен и излишък вещество кристализира от влакното с печати и на дъното на матрицата под формата на агрегати на кристали и под формата на единични кристали. Освен това култивиране може да два начина: razraschivanie сплайс кристали, образувани по линията с малко тегло, razraschivanie кристали, образувани в долната част на пресформата. За допълнително razraschivaniya кристал оформен в долната част на матрицата, трябва да бъде предварително растат в него линия на влакно. А верига, прикрепена към кристал глина, разтворът се прехвърля в свръхнаситен състояние чрез добавяне на реагент, и го поддържа в продължение на три дни. Две такива цикъла свръхнасищане монофиламенти разтвор са склонни да "расте" в кристала избран за по-нататъшно култивиране. При този метод за отглеждане на края на семената, се отстранява от разтвора и се прехвърля директно в процеса на отглеждане на големи кристали.
Метод за отглеждане на големи кристали ще обясни примера на фиг. 1. Метод е цикличен, и най-характерните точки на цикъла са означени на фиг. 1 буквите А, В, С, D, Е. стайна температура с помощта на наситен разтвор (Фигура 1 - .. Т1 = Troom), оставащ след отглеждане на семена (точка А на фигура 1.). Разтворът се загрява на водна баня до 45 ° С (точка Б, T3 = 45 о). След нагряване на разтвора преминава от наситен състояние до ненаситена (АВ). Добавянето на 1.5 супени лъжици реагент, което съответства на около 22 г меден сулфат (Британска Колумбия). Трябва да се отбележи, че разтворът остава ненаситен (С точка на фиг. 1). Се постигне пълно разтваряне на реагента и нововъведени начало принудително охлаждане на разтвора до температура Т2 = Troom. + 8 о (точка Г). При достигане на температурата на разтвора при 8 ° С над стайна температура, в разтвор с kristallonosets предварително отгледани семена (процес култивиране семена описано по-горе). Трябва да се отбележи, че решението все още остава ненаситен. Освен провежда естествено охлаждане на слаб разтворител на насищане (пресечната точка на сегмента DE с кривата на разтворимост при равновесие Т4), където праймер се разтваря частично, при което се получава висококачествен кристал. Охлаждане време е няколко часа. Продължавайки природен разтвор охлаждане, вече пренаситен, до стайна температура (Т1 = Troom .. фиг. 1). По този начин има скорост на кристализация, което увеличава и става максимална, когато на разтвора до стайна температура (точка Д). Общата продължителност на фазата на охлаждане на разтвора от момента на въвеждане kristallonostsa посяват (DE сегмент) е около 6 часа. Освен провежда кристализация в стационарни условия на температура при постоянна стайна температура. Продължителността на тази фаза е на три дни. Интензитетът на процеса на кристализация постоянно намалява степента на свръхнасищане на разтвора и процеса на кристализация се прекратява в точка А, когато разтворът се насища. След като разтворът достигне насищане с кристални kristallonosets отстраняват от разтвора и отново всички описания цикъл се повтаря ABCDEA. Всеки цикъл може да се нарече суперсатурация рецепция. За отглеждане на кристалния размер на около 10 - 15 cm е необходимо до около 20 свръхнасищане техники.
За създаване кристали сплайс люлка на вертикално стоящи единичен кристал единичен кристал razraschivayut в матрицата в суспендирано състояние, докато те достигат до дъното на матрицата, след което кристалът е прикрепена към основната плоча чрез пластична глина и кристализация цикли продължи до предварително определен размер кристал. Получените фини кристали на плоча и плочата затворени, за да образуват здрав база голям кристал.
По подобен начин, от възрастни кристали от водни разтвори, както и други неорганични съединения. технология кристален растеж се поддържа.
ПРЕТЕНЦИИ
1. Метод за отглеждане на кристали чрез разтваряне на прекурсор във вода до получаване на наситен разтвор, неговото нагряване и следващо охлаждане, характеризиращ се с това, че разтворът се извършва след нагряване допълнително разтваряне на изходния материал за производство на ненаситен разтвор прилагат kristallonosets посяват в мястото на най-високата температура на нагряване на разтвора до равновесие точка, след което охлаждането продължава до стайна температура разтворът през преходната точка на равновесие при което се получава свръхнаситен разтвор, и споменатият цикъл се повтаря до предварително определен размер кристал.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че праймер е прикрепен към kristallonostsu чрез междинно образуван във формата на линия.
3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че контура отглеждат в кристала семена след това определяне на зародишният кристал.
4. Метод съгласно претенции 1 - 3, характеризиращ се с това, че кристал се суспендира от състояние razraschivayut kristallonostsu докато достигне долната част на матрицата, след което кристалът е прикрепена към основната плоча и кристализация цикли продължи до предварително определен размер кристал.
5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че плочата е направена от пластмаса.
6. Метод съгласно претенции 1 - 5, характеризиращ се с това, че изходните разтвори са водни разтвори на неорганични съединения: меден сулфат CuSO4 5H2 О, никел сулфат NiSO4 7H2 О, магнезиев сулфат, MgSO 4 7H2 О, калиев дихромат К2 CR2 О7. червени кръвни соли K3 [Fe (CN) 6], фероцианид К4 [Fe (CN) 6] 3H2 О, манганов дихлорид MnCl2 4H2 О, меден дихлорид CuCl2 2Н2 О, и др.
7. Метод съгласно претенции 1 - 5, характеризиращ се с това, че допълнителните разтваряне на изходния материал под формата на водоразтворими неорганични съединения, като CuSO4 5H2 О, се извършва нагряване на разтвора до 45 о. и прилагане kristallonostsa посяват - в (Tk 8 о), където Тк - стайна температура.
Свързани статии