Кварц из-за его пьезоэлектрических свойств широко используется в виде тщательно ориентированных пластинок в электронной промышленности для стабилизации длин волн передающих устройств или для обеспечения точной работы электронных часов.

Кварц — один из самых распространенных кристаллических минералов в природе, однако чистые, без двойников, кристаллы, пригодные для пьезоэлектрических устройств, встречаются сравнительно редко. Поэтому во многих странах кристаллы кварца вынуждены выращивать искусственно в контролируемых гидротермальных условиях. Метод заключается в том, что толстостенный стальной автоклав заполняют щелочным водным раствором, насыщенным окисью кремния. В нижнюю часть контейнера загружают куски кварца, а в верхней устанавливают решетку, к которой подвешены пластинки несдвойникованного кварца, служащие затравками для роста кристаллов. Затравки тщательно ориентируют таким образом, чтобы обеспечить оптимальный рост в требуемых направлениях. Основание автоклава с помощью электронагревателя доводится до температуры 400 °С, температура его верхней части на 40 °С ниже. Насыщенный раствор медленно поднимается со дна, становится пересыщенным в более холодной части, и избыточный материал кристаллизуется на затравках.

Подробнее »

Титанат стронция, который, как минерал, в природе не найден, получают в усовершенствованной печи Вернейля. При этом в печь вводят дополнительное количество кислорода через кольцевую трубу, опоясывающую основную трубу, подводящую к горелке водород. Готовые були титаната стронция, как и були рутила, имеют черный цветЭффект, производимый в нормальном человеческом глазе светом определенных длин волн (см. Спектр). и для получения бесцветного материала их необходимо отжечь в кислороде.

Титанат стронция (известный в торговле под названием «фабул ит») по своему внешнему виду и оптическим свойствам стоит к алмазу ближе, чем какой-либо другой минерал, природный или синтетический. Он практически бесцветен, относится к кубической сингонии и поэтому изотропен, его показатель преломления 2,41, т. е. Практически такой же, как у алмаза. Дисперсия титаната стронция приблизительно в четыре раза выше дисперсии алмаза, и поэтому у него игра больше, чем у алмаза, однако не такая сильная, как у рутила. Удельный вес титаната стронция равен 5,13, а твердость около 5,5. Последняя особенность служит хорошим признаком для распознавания закрепленного камня. Стальная игла, которая является одним из наиболее легкодоступных «индикаторов твердости» и при этом не сильно повреждает камень, оставляет след на титанате стронция, тогда как на алмазе, есте

Подробнее »

Рутил, обладающий самой сильной игрой из всех синтетических камней, также может быть получен методом Вернейля. Его первое появление в 1949 г. произвело сенсацию, однако широкого признания в качестве ювелирного материала он так и не получил, и его значение в торговле значительно уступает значению синтетических корундов, шпинели и даже изумруда. Рутил знаком геммологам в форме иглообразных кристаллических включений в рубине и в кварце (волосатике; здесь иглы более крупные) — это так называемые «стрелы Амура» («волосы Венеры»). Они обычно имеют красновато-бурый цветЭффект, производимый в нормальном человеческом глазе светом определенных длин волн (см. Спектр).. Природные кристаллы рутила очень редко настолько прозрачны, чтобы быть пригодными для огранки.

Були синтетического рутила выращивают в печи Вернейля, оборудованной специальным патрубком для впуска кислорода. Это позволяет снизить потерю кислорода кристаллами, что неизбежно при высоких температурах. Такая потеря крайне нежелательна, так как буля при этом полностью темнеет. Були, выходящие из печи, как правило, темные и непрозрачные. Чтобы они стали пригодными для огранки, их необходимо отжечь в потоке кислорода при температуре около 1000 °С. В процессе обработки можно получать рутил самых разнообразных цветов. Основная цель изготовителей — получить совершенно бесцветный материал — до сих пор не достигнута. Всегда остается заметный желтоватый оттенок. Попытка добиться большей «белизны» у рутила с помощью добавки окиси стронция принесла лишь частичный успех. Лучший вид имеют камни, покрытые пленкой корунда, которую наносят для повышения твердости поверхности. Варьируя режим термообработки булей, получают красные, оранжевые, голубые и 1 коричневые разновидности рутила, дающие в ограненном виде удивительно красивые камни. По мнению автора, они выглядят^ значительно лучше бесцветных камней, которые только и встречаются“ в продаже — главным образом из-за тщетной попытки имитировать алмаз. Рутил имеет следующие свойства: твердостьСопротивление материала истиранию 6, плотность 4,25; показатели преломления 2,61 для обыкновенного луча и 2,90 для необыкновенного, двупреломление 0,287; он одноосный положительный. Дисперсия (т. е. Разница показателей преломления для длин волн 6708 и 4358 А) составляет 0,285 для обыкновенного луча, что соответствует приблизительно величине 0,300 для стандартной области между линиями В и G солнечного спектра.