Метод Чохральского. Как создают лабораторные кристаллы

Попробую рассказать про этот метод простыми словами, и да простят меня знатоки, если я что-то не до конца поняла.

Ян Чохральский - польский химик, изобретатель метода выращивания монокристаллов (это когда кристалл один, а не сросшаяся кучка). Этот метод так и назвали - метод Чохральского. При таком способе минерал вытягивается вверх из высокотемпературного расплава с помощью затравочного кристалла. Впервые этот способ был применён в Новосибирске.

Установка для выращивания монокристаллов по методу Чохральского. Красноярск. 1987 год.

Сапфиры, рубины, шпинель, александрит и гранаты выращивают методом Чохральского. Для затравки используют природные минералы низкого качества, т. е. берут, например, сапфиры, измельчают, расплавляют - затравка готова.

Кольцо с александритом Чохральского

Для выращивания кристалла создаются условия, идентичные природным - температура, давление. Ёмкость, в которой растёт кристалл называется тиглем. Его делают из тугоплавких драгоценных металлов. Этот момент сильно влияет на стоимость процесса.

Суть метода Чохральского состоит в медленном вытягивании кристалла из раствора. Одна партия может выращиваться несколько недель. Во время технологического процесса поддерживается температура до 2000 градусов Цельсия с точностью до десятой градуса. Кристалл растёт довольно быстро - от десяти дней до трёх недель.

В России есть несколько предприятий, которые выращивают кристаллы методом Чохральского. Их используют в науке и технике, и, конечно же, в ювелирном деле. Лабораторные кристаллы используют в полупроводниках и сверхпроводниках, квантовой электронике, лазерной спектроскопии. Лазерная техника - это основной потребитель синтетических кристаллов.

Для ювелирного дела при помощи метода Чохральского выращивают александриты, при этом игра цвета у него будет не хуже, чем у природного самоцвета.

Лабораторный александрит, выращенный методом Чохральского.

Природный александрит - камень редкий и маленький, его вес редко превышает один карат. При помощи метода Чохральского можно вырастить александрит намного большего размера, нежели природный. Цена природного александрита высока, а синтетический камень вполне доступен, при этом его характеристики будут близки к природным образцам.

Золотое кольцо с александритом Чохральского.

Надеюсь, вам было интересно, до новых встреч на моём канале!