合成石英

すべての種類のクォーツが自然に発生しているわけではありません。 天然水晶はしばしば双晶であるため、合成水晶は産業で使用するために製造されます。 大きくて完璧な単結晶は、オートクレーブ内で水熱プロセスによって合成されます。

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合成水晶には、高温の水溶液から高温の​​水溶液から物質を結晶化するさまざまな技術が含まれています。これは水熱法とも呼ばれ、水熱は地質学的起源です。 地球化学者と鉱物学者は、XNUMX世紀の初めから熱水石英平衡を研究してきました。

水熱合成

水熱合成は、高圧下の熱水への鉱物の溶解度に依存する単結晶の合成方法として定義できます。 水晶の成長は、オートクレーブと呼ばれる鋼製の圧力容器からなる装置で行われ、水とともに栄養分が供給されます。

温度勾配は、成長チャンバーの両端の間で維持されます。 高温の端では栄養素溶質が溶解し、低温の端では種結晶上に堆積し、目的の結晶を成長させます。

合成熱水石英法の利点

他のタイプの結晶成長に対する水熱法の利点には、融点で安定していない結晶相を生成する能力が含まれます。 また、融点付近の蒸気圧が高い材料は、水熱法で成長させることができます。

この方法は、組成の制御を維持しながら、大型の高品質結晶水晶の成長にも特に適しています。 この方法の欠点には、高価なオートクレーブが必要なことや、鋼管を使用した場合に結晶が成長するのを観察できないことが含まれます。 がある オートクレーブ 300°Cまで使用できる厚肉ガラスと10本の棒でできています。

• ミネラル：酸化物ミネラル
• 化学：SiO2
• 色：さまざまな色から黒まで無色
• 屈折率：1.54から1.55へ
• 複屈折：+ 0.009
• 比重：2.59–2.65
• モース硬度：7

合成クォーツの歴史

結晶の熱水成長に関する最初の報告は、1803年にドイツの地質学者KarlEmilvonSchafhäutl（1890–1845）が圧力鍋で微視的な結晶を成長させたことによるものです。

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