Способ изменения окраски минералов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 136 А 1 ИСАНИЕ ТЕН ВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТ 1983.И МИтвер- может ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(56) Авторское свидетельство СССРМ 1 И 7344, кл С 30 В 33/04, 29/34,(54) СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ ОКРАСКНЕРАЛОВ(57) Изобретение относится к физикдога тела, геофизике и геохимии и Изобретение относится к физике твердого тела, геофизике и геохимии и может найти применение для облагораживания кристаллов природного флюорита с последующим их использованием в гравильноювелирной и ювелирно-декоративной промышленности как облицовочные и поделочные материалы, а также в качестве филь- трой в оптике,Известен способ окрашивания кристаллов аметиста в фиолетовый цвет, включающий гамма-облучение, термообработку при . 290 С в течение 2 ч и последующее воздействие ультрафиолетовым излучением с длиной волны 200-500 нм.Однако этот способ по своему техническому решению, по параметрам и режимам обработки не применим для приоодного флюорита. Образцы аметиста по данному способу облучают гамма-излучением с неизвестной исходной мощностью дозы, в течение неопределенного времени и неизвестной интегральной дозой для получения темно-фиолетового цвета с буровато-дымчатым оттенком. Глубины этого 5 С 30 В 33/04, 29/12 быть использовано для облагораживания кристаллов природного флюорита с последующим их использованием в гравильноювелирной и ювелирно-декоративной промышленности, э также в качестве фильтров в оптике. Цель изобретения - придание природному флюариту интенсивной голубой и зеленой окраски, Способ включает у-облучение минералов интегральной дозой (2,8 - 3,1).10 Р и последующую их термоабработку при 70 - 80 С в течение 40 - 45 мин. центра окраски могут быть совершенно различными для разных образцов аметиста. Следовательно, эти центры возбуждаются не при одинаковых, а при совершенно разных интегральных дозах гамма-облучения, которые отсутствуют в известном способе. Последующее ультрафиолетовое облучение с заданной длиной волны в зависимости от глубины центра темна-фиалетовага цвета окраски с буровато-дымчатым опенком и интегральной дозы первоначального гамма- облучения вызывает в образцах аметиста разные эффекты. Положительный эффект по неизвестному режиму гамма-аблучения и последующему ультрафиолетовому облучению может проявляться в образцах аметиста с давольно низкой глубиной указанного центра, за исключением образцов с более глубокими центрами окрасок.Природный флюорит с заданной, на с очень близко расположенной друг к другу глубиной окраски возбуждается только при вполне определенных дозных и временных режимах обработки, которые не приведены в известном способе, Кроме того. отжиг при290 С в течение 2 ч по известному способу приводит к полному обесцвечиванию образцов природного флюорита, к их разрушению и растрескиванию.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ изменения окраски кристаллов пренита, включающий гамма-облучение интегральной дозой (7- 10)Мрад, последующую термообработку при 150-180 С в течение 40 - 50 мин,Этот способ также не применим со своими режимами и параметрами обработки для природного флюорита. Природный флюорит при интегральной дозе гамма-облучения (7 - 10)Мрад вообще не окрашивается, а после отжига при 150 - 180 С в течение 40-50 мин обесцвечивается.Цель изобретения - придание природному флюориту интенсивной голубой и зеленой окраски.Цель достигается тем, что в способе изменения окраски кристаллов, включающем радиационное облучение и термообработку, в качестве радиационного облучения используют жесткое гамма-излучение, а облучение проводят интегральной дозой (2,5-3,1),10 Р с последующей термообработкой при 70 - 80 С в течение 40 - 45 мин после облучения.Общими признаками известного и предлагаемого способа являются радиационное облучение и термообработка. Отличительными признаками предлагаемого способа являются новые режимы и параметры обработки,П р и м е р 1, Серые, белые, серовато-бе,лые или слабоокрашенные образцы природного флюо 60 оита опускают в канал у-источника Со и облучаюту-излучением со средней энергией у-квантов 1,25 МэВ, интегральной дозой 7,8.10 Р, Нет заметно- го изменения в окраске, Термообработка при 40-45 С в течение 25 - 30 мин приводит к образованию светло-салатового цвета,П р и м е р 2. Серые, белые, серовато-белые или слабоокрашенные образцы природного Флюобитв опускают в канал у-источника Со и облучвют у-излучением со средней энергией у -квантов 1,25 МэВ, интегрвльной дозой (1,2-1,8) 10 э Р,Окраска бледно-зеленая и бледно-голубая, а после термообрвботки при 50-600 С в течение 30-35 мин - синевато-зеленая и синевато-голубая.П р и м е р 3. Серые, белые, серовато-белые или слабоокрашенные образцы природного флюо 60 оита опускают в канал у -источника Со и облучают у-излучением со средней энергией у -квантов 1,25 МэВ,интегральной дозой (2,5-2,8).10 Окраскаслабо-зеленая и слабо-голубая, а после термообработки при 70 - 80 С в течение 40-455 мин - ярко-зеленая и ярко-голубая,П р и м е р 4, Серые, белые, серовато.целые или слабоокрашенные образцы природного флюодита опускают в каналу-источника Со и облучают у-излучением10 со средней энергией у -квантов 1,25 МэВ,интегральной дозой (2,9-3,1).10 Р, Окраскасредне-зеленая и средне-голубая, а послетермообработки при 70-80 С в течение 4045 мин - ярко-зеленая и ярко-голубая.15 П р и м е р 5. Серые, белые, серовато-белые или слабоокрашенные образцы природногоо фл юоита опускают в каналу-источника .Со и облучают у-излучениемсо средней энергией у-квантов.1,25 МЗВ,20 интегральной дозой (3,4-3,9).10 Р. Образецпокрывается темно-дымчатым оттенком.Дальнейшее увеличение температуры и времени термообработки приводит к удалениюдостигнутых положительных цветов окра 25 сок. Таким образом, оптимальными параметрами режимов обработки природногофлюорита являются гамма-облучением интегральной дозой (2,5-3;1).10 Р и термооб-работка при 70 - 80 С в течение 40-45 мин.30 Флюорит (плавиковый шпат) представляет собой фторид кальция с формулойСаЕг. Изотропный. но иногда слабодвупреломляющий в результате местных напряжений. Показатель преломления 1,434, Блеск35 - стеклянный, Удельный вес 3,18, а твердость,4 по шкале Мооса. Из-за исключительной красоты он пользовался популярностьюкак материал для изготовления различныхизделий, Цвет обычно фиолетовыйголубой,40 зеленый, желтый, реже розовый и бесцветный. Одним из привлекательных свойствфлюорита является способность некоторыхзеленовато-голубых разновидностей казаться зелеными.в проходящем свете и го 45 лубыми - в отраженном. Многие образцысветятся приятным фиолетовым светом ифлюоресцируют под воздействием ультрафиолетового, рентгеновского и гвммв-излучений, ускоренных пучков электронов,бО протойов и многозарядных ионов, При осторожном обращении огрвнвнные флюоритымогут сохранять свой блеск годами, если ихносить в виде кулонов, серег и других иэде-,лий в условиях, исключающих постоянновбб трвние,Благодаря низкому показателю преломления (1434) и небольшой дисперсии (0,0045) бесцветный флюорит при отсутст1693136 Составитель Ф, МамаджановРедактор Н, Яцола Твхрвд М.Моргвнтал Корректор О, Ципле Заказ 4055 Тираж Подписнов ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 вии в нем различных макро- и микродефектов исключительна ценен для изготовления линз.Флюорит образовался в результате.кри сталлизации флюидов, содержащих фтор, при их движении вверх в земной коре по трещинам и пустотам. Он встречается вместе со свинцовым блеском и цинковой обманкой, кварцемибаритом. Егохимический 10 состав близок к кремнезему. В нем в основном могут присутствовать такие элементы- примеси, как С, й, О, Р, йа, Ма, А 1, 31, К, Са, Зс, Т 1, Ч, Сг, Мп, Ге, М, Сц, Со, Сз, ЯЬ.Кристаллы флюорита используются в 15 основном в качестве источника получения фтора и плавиковой кислоты, флюсов в стеклоплавильном производстве и как составной элемент в производстве молочного стекла и эмалей. Именно поэтому задача 20 получения из этих низкосортных разновиднастей флюорита конечных изделий с высокими свойствами по окраске является актуальной, позволяющей широко использовать их в гравильно-ювелирной и в ювелирно-декоративной промышленности как ограночные и поделочные камни.Предлагаемый способ позволяет за сутки окрашивать в интенсивный голубой и зеленый цвета до 5-6 кг флюорита на всю его массу.Формула изобретения Способ изменения окраски минералов, включающий их гамма-облучение и последующую термообработку. о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью придания природному флюориту интенсивной голубой и зеленой окраски, облучение ведут интегральной дозой (2,8-3,1).10 Р, а термообработку проводят при 70-80 С в течение 40-45 мин.