Изменение окраски природных цветных сапфиров методом термообработки — страница 4

  • Просмотров 343
  • Скачиваний 16
  • Размер файла 98
    Кб

эти примеси не являются первостепенными, подробное их рассмотрение не проводится. Были проведены серии экспериментов по термообработке цветных сапфиров в окислительных и восстановительных средах при различных условиях (сила окислительно-восстановительного действия атмосферы, рабочая температура и время выдержки при рабочей температуре) в диапазоне температур 1100-1800°С (рис. 1). Главными переменными величинами, доступными

для регулирования при проведении термообработки цветных сапфиров, являются: сила окислительно-восстановительного действия атмосферы термообработки, рабочая температура и время выдержки при этой температуре. Характер атмосферы,  в которой проводится термообработка, является фактором, определяющим направление процесса. Так, для исходных сапфиров содержащих примеси хрома(III), железа(II и III) и титана (IV), при окислительной

термообработке будет происходить образование дополнительных количеств  Fe(III), что вызовет усиление интенсивности желтых оттенков в окраске. В восстановительной атмосфере  уменьшается количество Fe(III), тем самым менее интенсивными становятся желтые оттенки. При восстановлении железа образуются новые хромофорные центры Fe2+  - Ti4+ , придающие синие тона обрабатываемому материалу. Концентрация Cr(III) не изменяется ни при

окислительной, ни при восстановительной термообработке. Итоговая окраска образцов будет складываться из наведенной при термообработке и той, которая вызвана хромофорными центрами, не претерпевающими изменений при обработке, а именно Cr3+. Рис. 1. Схематическое изображение результатов выполненных экспериментов по термообработке цветных сапфиров в восстановительной атмосфере. Примечание. Окраска образцов  до и после

экспериментов определялась по системе GIA GemSet®. Здесь и далее обозначения окраски приведены в соответствии с этой системой. Обобщенные данные по экспериментам показывают, что: Восстановительная  термообработка 1100-1200°С: оранжево-красные сапфиры (группы oR(1), RO/OR, rO, O)  приобретают окраску c более выраженной красной составляющей. Окраска желто-оранжевых сапфиров (yO, oY) в зависимости от силы восстановительного действия

атмосферы и состава образца может смещаться как в красные тона, так и в желтые. Желтые сапфиры (группа Y) утрачивают насыщенность и смещаются в сторону Y светлых тонов и малой насыщенности. Желто-зеленые сапфиры (группа styG) смещаются в сторону зеленых окрасок (yG, slyG). Окислительная термообработка 1100-1200°С: сапфиры групп oR, RO/OR, rO, O, yO, oY не претерпевают изменений окраски. Сапфиры группы Y не изменяют окраску или, в зависимости от силы