Wykonywanie sztucznego rubinu własnymi rękami: materiały, technologia

Rubin to kamień szlachetny, minerał, który nie jest wydobywany w czystej postaci w Rosji z powodu braku złóż. Ale dzisiaj nie mówimy o jego wydobyciu, ale o stworzeniu sztucznego kamienia w warsztacie. Czy to możliwe? Jak się okazało, sposobów takiej „magii” jest kilka. A dziś autor kanału YouTube zaprezentuje swoją wersję Telewizja przeciwpożarowaktóry był w stanie stworzyć sztuczny rubin za pomocą ciepła.

Przeczytaj w artykule

  • 1 Co jest potrzebne do stworzenia sztucznego rubinu w warsztacie
  • 2 Przygotowanie mieszaniny chemicznej używanej do wyrobu rubinu
  • 3 Jak podgrzać kompozycję do pożądanej temperatury
    • 3.1 Wykorzystanie grafitu w produkcji minerałów
    • 3.2 Dlaczego wynik wygląda trochę jak minerał i jak to naprawić
  • 4 Topienie gazu
    • 4.1 Dostosowanie stopionych cząstek do pożądanego stanu
  • 5 Co może się w końcu wydarzyć?
  • 6 Wreszcie

Co jest potrzebne do stworzenia sztucznego rubinu w warsztacie

Zróbmy od razu rezerwację, że jest mało prawdopodobne, aby udało się stworzyć krystalicznie czysty rubin, ponieważ jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że widzimy go na półkach sklepów jubilerskich. W końcu warsztat to nie laboratorium. Jednak kryształ uzyskany w wyniku dzisiejszych eksperymentów jest już podobny do swojego naturalnego odpowiednika. Ponadto kamień naturalny i sztuczny nie będą się różnić składem.

Aby stworzyć rubin, potrzebujesz odczynników chemicznych: tlenków glinu i chromu. To z tych substancji można odróżnić składniki rubinu, powstałe pod wpływem nacisku skorupy ziemskiej i wysokich temperatur w przyrodzie. Spróbujmy wykorzystać spawanie łukowe i gazowe jako źródło wysokiej temperatury.

Wykonywanie sztucznego rubinu własnymi rękami
ZDJĘCIE: YouTube.com
Tlenek chromu - to właśnie ten zielony proszek nada wymagany czerwony odcień

Przygotowanie mieszaniny chemicznej używanej do wyrobu rubinu

Aby zrobić rubin, konieczne jest zmieszanie tlenków aluminium i chromu. W składzie kamieni naturalnie występujących udział chromu wynosi od 0,01 do 2%, więc będziesz musiał użyć wagi elektronicznej.

Musisz zmierzyć odpowiednią ilość tlenku glinu
ZDJĘCIE: YouTube.com
Musisz zmierzyć odpowiednią ilość tlenku glinu

Dodaj proszek tlenku chromu do zawieszonego aluminium, po czym miesza się kompozycję. Teraz konieczne jest wystawienie powstałej kompozycji na działanie wysokich temperatur, co oznacza, że ​​najciekawsze rzeczy zaczną się dalej.

Mieszają się tlenki glinu i chromu, czas przejść do frajdyZDJĘCIE: YouTube.com
Mieszają się tlenki glinu i chromu, czas przejść do frajdy

Jak podgrzać kompozycję do pożądanej temperatury

Istnieje kilka sposobów na podgrzanie kompozycji do pożądanej temperatury. Pierwszą rzeczą do wypróbowania jest łuk spawalniczy. Ale konwencjonalna elektroda ma niewystarczającą temperaturę podczas spalania, co oznacza, że ​​lepiej spróbować użyć elementu węglowego.

Przed rozpoczęciem pracy należy zdjąć miedzianą osłonę z elektrody węglowej. Nie ma w tym nic skomplikowanego, miedziowanie jest dość łatwe do usunięcia.

Rozpylona miedź jest usuwana z elektrody węglowej - ten metal nie jest potrzebny w rubinuZDJĘCIE: YouTube.com
Rozpylona miedź jest usuwana z elektrody węglowej - ten metal nie jest potrzebny w rubinu

Wykorzystanie grafitu w produkcji minerałów

Temperatura łuku jest niezwykle wysoka, więc jedynym sposobem na stopienie powstałej mieszaniny chemicznej jest to. Najpierw nanieś niewielką ilość proszku na grafitowy krążek. Nie wlewaj go za dużo. Rzeczywiście, na tym etapie powstaje tylko próbka opcji topienia.

Proszek wylewa się na grafitowy krążek, można spróbować go podgrzaćZDJĘCIE: YouTube.com
Proszek wylewa się na grafitowy krążek, można spróbować go podgrzać

Ponadto proszek topi się pod działaniem łuku spawalniczego. Obowiązkowe jest tutaj używanie rękawic i maski spawalniczej. W przeciwnym razie możesz poparzyć nie tylko skórę, ale także rogówkę oczu.

Łuk rozprasza większość proszku, ale część z niego nadal topi się i daje wyobrażenie o interakcji tlenków pod wpływem wysokiej temperatury.

Łuk stopi niewielką porcję proszku, dając wyobrażenie o wyniku reakcjiZDJĘCIE: YouTube.com
Łuk stopi niewielką porcję proszku, dając wyobrażenie o wyniku reakcji

Dlaczego wynik wygląda trochę jak minerał i jak to naprawić

Oczywiste jest, że trudno nazwać takie kule rubinem i istnieją ku temu pewne powody. Pierwszym jest zbyt wysoka temperatura i szybkie nagrzewanie, które sprzyja pienieniu się kompozycji.

W rezultacie są to czerwonawe kulkiZDJĘCIE: YouTube.com
W rezultacie są to czerwonawe kulki

Drugim powodem jest zbyt gwałtowne chłodzenie, które nie pozwala na ucieczkę pęcherzyków powietrza. Oznacza to, że musisz spróbować użyć innej metody topienia.

Powstały kamyk nie wygląda zbytnio jak rubin - jest w nim za dużo bąbelków powietrza.ZDJĘCIE: YouTube.com
Powstały kamyk nie wygląda zbytnio jak rubin - jest w nim za dużo bąbelków powietrza.

Topienie gazu

Drugim sposobem maksymalizacji temperatury kompozycji jest przecinak gazowy. Wsypujemy proszek na ten sam krążek grafitowy, po czym pierwszy raz ostrożnie zaczynamy go podgrzewać. Nie jest to szybki proces, więc bądź cierpliwy.

Głównym problemem będzie to, że proszek najpierw się rozleci. Dlatego nie można zbyt mocno otworzyć posuwu do noża. Lepiej spędzić trochę więcej czasu. Najważniejsze tutaj jest uzyskanie co najmniej niewielkiej ilości stopionej masy.

Za pomocą noża gazowego można również uzyskać podgrzanie kompozycji do pożądanej temperatury.ZDJĘCIE: YouTube.com
Za pomocą noża gazowego można również uzyskać podgrzanie kompozycji do pożądanej temperatury.

Dostosowanie stopionych cząstek do pożądanego stanu

Gdy na graficie zaczną pojawiać się stopione kulki, należy je ze sobą połączyć, przesuwając jedna w drugą. Nie można tego zrobić konwencjonalnym narzędziem - temperatura jest zbyt wysoka. Co dziwne, mogą tu pomóc najprostsze ceramiczne pęsety kupione w chińskim sklepie. Technologie jego wytwarzania nie są znane, ale doskonale utrzymuje temperaturę, nagrzewa się do czerwoności i nie topi się, nie pęka.

W trakcie ogrzewania masa uzyskana na graficie będzie się zmniejszać. Wynika to z faktu, że wydobywa się z niego powietrze. Po dłuższym ogrzewaniu palnik można wyłączyć, a powstały kamień pozostawić do ostygnięcia. Tylko nie próbuj schładzać go wodą lub strumieniem powietrza. Doprowadzi to do pęknięcia kryształu. Im wolniej się ochładza, tym lepiej.

Masa się stopiła, teraz trzeba wyrzucić z niej całe powietrze, jeśli to możliweZDJĘCIE: YouTube.com
Masa się stopiła, teraz trzeba wyrzucić z niej całe powietrze, jeśli to możliwe

Co może się w końcu wydarzyć?

Przeprowadzony dzisiaj eksperyment zaowocował kryształem o głębokim rubinowym kolorze. Oczywiście osiągnięcie idealnej czystości jest bardzo trudne, zajmie to znacznie więcej czasu. Jednak nawet jeśli w krysztale jest pewna ilość powietrza, można powiedzieć, że eksperyment się udał i sztuczny rubin powstał w warsztacie.

To taki kamień, który powstał w wyniku dzisiejszych eksperymentów.ZDJĘCIE: YouTube.com
To taki kamień, który powstał w wyniku dzisiejszych eksperymentów.

Kamień wygląda szczególnie pięknie w promieniowaniu ultrafioletowym. Czyste światło ultrafioletowe nie jest widoczne dla ludzkiego oka, ale załamanie jego promieni w powstałym sztucznym krysztale rubinu daje uderzający efekt. Wygląda naprawdę pięknie.

W świetle ultrafioletowym kamień jest całkiem pięknyZDJĘCIE: YouTube.com
W świetle ultrafioletowym kamień jest całkiem piękny

Wreszcie

Oczywiste jest, że czystości powstałego kryształu nie można porównać z tym, co można znaleźć na półkach sklepów jubilerskich. Jednak nawet w naturze większość wydobywanych rubinów nie jest idealnie czysta. Jeśli spędzasz więcej czasu, całkiem możliwe jest osiągnięcie niezbędnej czystości sztucznego kryształu w domu. Jeśli chodzi o skład kamienia, to nie będzie się różnił między kryształem naturalnym a sztucznym stworzonym w garażu.

Mamy nadzieję, że dzisiejszy temat zainteresował drogiego czytelnika. Ogromna prośba, próbując odtworzyć taki eksperyment, nie zapomnij o konieczności używania środków ochrony osobistej. Jeśli masz jakieś pytania dotyczące tematu, zadaj je w poniższych dyskusjach. Redaktorzy HouseChief na pewno odpowiedzą na każde z nich. Tam również możesz komentować to, co przeczytałeś, wyrazić swoją osobistą opinię na temat dzisiejszego doświadczenia.

Jeśli artykuł był dla Ciebie interesujący, nie zapomnij go ocenić.

Zadbaj o siebie, swoich bliskich i bądź zdrowy!

Omówić0