Tytanian strontu

Syntetyczny tytanian strontu był jednym z kilku tytanianów opatentowanych w późnych latach czterdziestych i wczesnych pięćdziesiątych XX wieku; inny tytanian obejmował tytanian baru i tytanian wapnia.

Kupuj naturalne kamienie szlachetne w naszym sklepie z klejnotami

Fabulite tytanian strontulite

Badania zostały przeprowadzone głównie w National Lead Company (później przemianowanej na NL Industries) w Stanach Zjednoczonych przez Leona Merkera i Langtry E. Lynda. Merker i Lynd po raz pierwszy opatentowali proces wzrostu 10 lutego 1953 roku; W ciągu następnych czterech lat opatentowano szereg udoskonaleń, takich jak modyfikacje proszku paszowego i dodanie domieszek barwiących.

Preferowaną metodą wzrostu jest modyfikacja podstawowego procesu Verneuila (znanego również jako fuzja płomieniowa). Używana jest odwrócona palnik tlenowo-wodorowy, w którym proszek zasilający wymieszany z tlenem jest ostrożnie podawany przez palnik w typowy sposób, ale z dodatkiem trzeciej rury dostarczającej tlen, tworzącej palnik trikonowy.

Dodatkowy tlen jest wymagany do pomyślnego utworzenia tytanianu strontu, który w przeciwnym razie nie uległby całkowitemu utlenieniu z powodu składnika tytanowego. Stosunek ten wynosi ok. 1.5 objętości wodoru na każdą objętość tlenu.

Wysoce oczyszczony proszek paszowy jest otrzymywany przez wytworzenie podwójnej soli szczawianowej tytanylu (SrTiO(C2O4)2·2H2O) w reakcji chlorku strontu (SrCl2) i kwasu szczawiowego ((COOH)2.2H2O) z tetrachlorkiem tytanu (TiCl4).

Sól jest przemywana w celu całkowitego wyeliminowania chlorków, podgrzewana do 1000 °C w celu wytworzenia sypkiego ziarnistego proszku o wymaganym składzie, a następnie mielena i przesiewana, aby zapewnić, że wszystkie cząstki mają wielkość od 0.2 do 0.5 mikrometra.

Proszek zasilający spada przez płomień tlenowo-wodorowy, topi się i ląduje na obracającym się i powoli opadającym cokole poniżej. Wysokość cokołu jest stale regulowana, aby utrzymać jego górną część w optymalnej pozycji poniżej płomienia, a przez kilka godzin stopiony proszek schładza się i krystalizuje, tworząc pojedynczy uszypułowany kryształ z gruszką.

Ta kula ma zwykle nie większą niż 2.5 centymetra średnicy i 10 centymetrów długości; na początku jest to nieprzezroczysta czerń, wymagająca dalszego wyżarzania w atmosferze utleniającej w celu uczynienia kryształu bezbarwnym i odciążenia. Odbywa się to w temperaturze ponad 1000 °C przez 12 godzin.

Cienkie warstwy SrTiO3 można hodować epitaksjalnie różnymi metodami, w tym pulsacyjnym odkładaniem laserowym, epitaksją wiązki molekularnej, rozpylaniem RF i osadzaniem warstwy atomowej. Podobnie jak w przypadku większości cienkich warstw, różne metody wzrostu mogą prowadzić do znacząco odmiennych wad i gęstości zanieczyszczeń oraz jakości krystalicznej, co powoduje duże zróżnicowanie właściwości elektronicznych i optycznych.

Tytanian strontu kontra diament

Jego sześcienna struktura i wysoka dyspersja sprawiły, że kiedyś syntetyczny tytanian strontu był głównym kandydatem do symulacji diamentu. Początek ok. W 1955 roku wyprodukowano w tym celu duże ilości tytanianu strontu.

Tytanian strontu konkurował w tym czasie z syntetycznym rutylem („tytanią”) i miał tę zaletę, że nie posiadał niefortunnego żółtego odcienia i silnej dwójłomności charakterystycznej dla tego ostatniego materiału. Chociaż był bardziej miękki, na podobieństwo był znacznie bliższy diamentowi.

W końcu jednak obie wyszły z użycia, przyćmione przez stworzenie „lepszych” symulantów: najpierw granat itrowo-aluminiowy (YAG), a wkrótce potem granat gadolinowo-galowy (GGG); i wreszcie przez (do tej pory) ostateczną imitację pod względem podobieństwa do diamentu i opłacalności, cyrkonu.

Pomimo tego, że jest przestarzały, tytanian strontu jest nadal produkowany i okresowo spotykany w biżuterii. Jest to jeden z najdroższych imitatorów diamentów, a ze względu na jego rzadkość kolekcjonerzy mogą płacić premię za duże, tj. >2 ​​karatowe (400 mg) okazy.

Jako imitacja diamentu, tytanian strontu jest najbardziej zwodniczy, gdy jest zmieszany z kamieniami wręcz, tj. <0.20 karata (40 mg) i gdy jest używany jako materiał bazowy dla kamienia kompozytowego lub dubletowego (np. z syntetycznym korundem jako koroną lub wierzchołkiem kamienia).

Pod mikroskopem gemmolodzy odróżniają tytanian strontu od diamentu po miękkości tego pierwszego, przejawiającej się powierzchnią otarcia i nadmierna dyspersja (dla wprawnego oka) i sporadyczne pęcherzyki gazu, które są pozostałością po syntezie.

Dublety można rozpoznać po linii łączenia na obręczy („talii” kamienia) i spłaszczonych pęcherzykach powietrza lub kleju widocznych w kamieniu w miejscu łączenia.

Tytanian strontu mohs

Twardość 5 – 6

Tytanian strontu

Kamienie naturalne na sprzedaż w naszym sklepie z klejnotami