มาลาไคต์ประดิษฐ์ (มาลาไคต์สังเคราะห์) มาลาไคต์ประดิษฐ์ วิธีทำมาลาไคต์เทียมที่บ้าน

“ นายหญิงแห่งภูเขาทองแดง” จากเทพนิยายนึกไม่ออกด้วยซ้ำว่าผู้คนเมื่อไม่ได้ไปถึงสมบัติของเธอในภูเขาจะเริ่มสร้างความภาคภูมิใจให้กับเธอ - . แต่พวกเขามักจะพยายามเลียนแบบแร่เหมือนของดั้งเดิม คุณมีผลิตภัณฑ์มาลาไคต์ที่บ้านหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นคุณก็สามารถมั่นใจได้ ท้ายที่สุดแล้วมาลาไคต์เป็นหินแห่งสุขภาพและเป็นผู้พิทักษ์จากความโชคร้ายทุกประเภท สิ่งสำคัญคือการรู้วิธีแยกแยะมาลาไคต์จากของปลอมเมื่อซื้อหิน

ความต้องการแร่ยังคงสูง แต่แหล่งแร่ขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ก็หมดไป ดังนั้นเพื่อชดเชยการขาดแคลนบนชั้นวางอะนาล็อกเทียมจึงปรากฏขึ้นมากขึ้น สีมาลาไคต์ที่แปลกตามักจะดึงดูดสายตาในงานฝีมือและเครื่องประดับ แต่การจ่ายของปลอมในราคาที่สูงนั้นไม่เป็นที่พอใจ มีเกณฑ์หลายประการในการแยกแยะมาลาไคต์ธรรมชาติจากของปลอม

แร่จริงมีลักษณะอย่างไร?

มาลาไคต์ธรรมชาติไม่โปร่งแสงและมีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการแปรรูป พื้นผิวของแร่ที่ผ่านการบำบัดเผยให้เห็นรูปแบบที่แปลกประหลาดของวงแหวนโค้งที่ไม่ชัดเจน ซึ่งทาด้วยสีเขียวเฉดต่างๆ สีจะส่องแสงและเปลี่ยนจากสีเกือบไม่มีสีไปเป็นสีเขียวมรกตเข้มได้อย่างราบรื่น ทั้งหมดนี้อยู่ในลำดับที่เข้มงวด แหวนแต่ละวงมีเฉดสีของตัวเอง ราวกับว่าศิลปินผู้ชำนาญได้วาดลวดลายอย่างระมัดระวัง เศษสีเดียวหายาก

ก่อนดำเนินการ ตัวอย่างอาจมีความแวววาวเหมือนแก้ว แต่หลังจากขัดเงาแล้วจะได้ความเงางามที่ละเอียดอ่อน หินไวต่อความร้อนและอาจสลายตัวในน้ำร้อนได้บางส่วน

ในช่วงยุคของสหภาพโซเวียต เมืองนี้มีชื่อเสียงจากการถูกขุดใกล้เมือง Sverdlovsk ปัจจุบัน แร่ธาตุหลักมาจากซาอีร์ หินยังถูกขุดในสหรัฐอเมริกา นามิเบีย ชิลี ออสเตรเลีย ซิมบับเว คาซัคสถาน และเทือกเขาอูราล

เฉดสีจะบอกวิธีแยกแยะมาลาไคต์จากอะนาล็อก การผลิตของเลียนแบบเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง พวกเขาไม่ได้คำนึงถึงความหลากหลายของสี

ดังนั้นหินที่คล้ายกับมาลาไคต์จึงถูกทาสีด้วยสีเขียว 2-3 เฉดและไม่มีอีกแล้ว ดูตัวอย่างอย่างใกล้ชิด: หากมีเพียงสีเขียวสามตัวเลือกสลับกัน แสดงว่าคุณมีแร่ปลอมอยู่ในมือ หินธรรมชาติมีลวดลายของเส้นที่มีเฉดสีมรกตคล้ายกันแต่ไม่เท่ากัน จำนวนตัวเลือกโทนเสียงสีเขียวมีตั้งแต่สิบตัวเลือกขึ้นไป

แร่กด

บ่อยครั้ง เมื่อผู้ซื้อสงสัยในความถูกต้องของวัสดุ ผู้ขายจะโต้แย้งคุณภาพโดยบอกว่าเป็นตัวอย่างที่อัดขึ้นรูป มาลาไคต์แบบกดมักมีต้นกำเนิดจากธรรมชาติ แต่มีเกรดต่ำ ประกอบด้วยเศษหินและเศษหินขนาดต่างๆ นำมาอัดรวมกันแล้วต่อเข้ากับอีพอกซีเรซิน ในตัวอย่างเหล่านี้ จะมองเห็นขอบคมของชิ้นส่วนและส่วนกั้นระหว่างสิ่งที่รวมอยู่ โซนของอีพอกซีเรซินที่มีก้อนกรวดลอยอยู่จะมองเห็นได้ชัดเจนในแร่

ผลิตภัณฑ์มาลาไคต์สกัดบางชนิดมีความสวยงามมากแต่คุณภาพยังต่ำกว่าปกติและไม่ควรขึ้นราคาตามไปด้วย

วิธีรับรู้การเลียนแบบ

มีหลายวิธีในการระบุการลอกเลียนแบบที่บ้าน:

• ราคา.หินธรรมชาติไม่สามารถมีราคาถูกได้ภายใต้เงื่อนไขหรือข้อแก้ตัวใด ๆ หากราคาต่ำแสดงว่าหินนั้นเป็นของปลอมแน่นอน
• น้ำหนัก.ถือตัวอย่างต่างๆ ไว้ในฝ่ามือ แร่ธาตุมาลาไคต์นั้นหนักกว่าแร่ที่คล้ายกัน
• ส่องแสงและเย็นหินธรรมชาตินั้นเย็นกว่าแฝดพลาสติก มาลาไคต์เทียมมีความแวววาวเหมือนแก้ว ในขณะที่พื้นผิวของต้นฉบับมีความด้านมากกว่า
• ความแข็งแร่ธรรมชาติมีความแข็งต่ำ นำควอตซ์มาทาทับแร่ - มันจะทิ้งรอยลึกไว้ทันที แก้วและพลาสติกเป็นรอยขีดข่วนได้ยากกว่า
• การทดสอบกรด มาลาไคต์ละลายในกรด ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และได้สีน้ำเงิน งานฝีมือที่ทำจากแอนะล็อกจะไม่เปลี่ยนสี
• หากต้องการจดจำของปลอม พวกเขาทำเคล็ดลับง่ายๆ: นำเทียนที่จุดแล้วไปให้ตัวอย่าง - พลาสติกจะละลายทันที

เมื่อพูดถึงมาลาไคต์ คุณต้องชี้แจงให้ชัดเจนว่า pseudomalachite คืออะไร

นี่เป็นแร่ธาตุที่แยกจากกันซึ่งมีลักษณะคล้ายกันมาก โดดเด่นด้วยโทนสีน้ำเงินและคุณสมบัติเฉพาะตัว เมื่อเปรียบเทียบตัวอย่าง ผู้ที่ไม่มีประสบการณ์จะเชื่อได้ง่ายว่าเป็นมาลาไคต์ แร่นี้ค่อนข้างหายาก ข้อดีเพียงอย่างเดียวคือหากพวกเขาขายให้คุณแทนของดั้งเดิม คุณจะได้รับไม่เพียงแค่ชิ้นส่วนพลาสติกเท่านั้น แต่ยังเป็นแร่ธรรมชาติที่หายากอีกด้วย

ของปลอมสังเคราะห์

ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการผลิตมาลาไคต์สังเคราะห์ เทคโนโลยีการผลิตหินเทียมช่วยให้ได้แร่ผ่านการสังเคราะห์ซึ่งเป็นเรื่องยากมากที่จะแยกแยะจากธรรมชาติ การผลิตหินเทียมทำให้สามารถทดแทนตัวอย่างธรรมชาติในการตัดหินได้ เช่น การหุ้มชิ้นส่วนสถาปัตยกรรมต่างๆ ภายในอาคาร เนื่องจากวัสดุธรรมชาติมีราคาสูง

เมื่อซื้อเครื่องประดับในตลาดคุณไม่ควรคาดหวังคุณสมบัติเวทย์มนตร์หรือการรักษาจากเครื่องประดับ ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีความน่าดึงดูดและสวยงาม แต่มีคุณสมบัติเป็นแก้วหรือพลาสติกไม่ใช่หินธรรมชาติที่มีคุณค่า ดังนั้นคุณควรมองหาต้นฉบับในร้านขายเครื่องประดับเฉพาะซึ่งจะแสดงเอกสารยืนยันที่มาตามธรรมชาติของผลิตภัณฑ์

เมื่อสงสัยว่าจะเลือกสิ่งที่ถูกต้องจากต้นฉบับได้อย่างไร การไปที่พิพิธภัณฑ์ธรณีวิทยาก็สมเหตุสมผล ที่นั่นคุณสามารถตรวจสอบรูปแบบที่ธรรมชาติเขียนขึ้นได้อย่างละเอียด สัมผัสถึงพลังและพลังแม่เหล็กของมัน

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการผลิตหินเทียมและสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับและศิลปะประยุกต์ วิธีการผลิตมาลาไคต์สังเคราะห์คือการเตรียมสารละลายเริ่มต้นโดยการละลายคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีความเข้มข้นของแอมโมเนียที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับปริมาณโมลาร์ของคาร์บอนไดออกไซด์ ปริมาตรของสารละลายการทำงานเริ่มต้นแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยพาร์ติชันซึ่งซึมผ่านไปยังเฟสของเหลวและก๊าซได้และในส่วนบนจะมีโซนการละลายซึ่งมีการวางคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานที่เป็นของแข็งและในส่วนล่างจะมี โซนการตกผลึกซึ่งมีการติดตั้งองค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ของผลิตภัณฑ์ในอนาคตในเบื้องต้น และดำเนินการระเหยสารละลายในภายหลังที่อุณหภูมิ 40-95°C หลังจากการระเหยส่วนผสมของไอระเหยและก๊าซที่เกิดขึ้นจะถูกควบแน่นและคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นในรูปของสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตจะถูกส่งกลับไปยังโซนการละลายเพื่อการสะสมของผลึกมาลาไคต์สังเคราะห์จากสารละลายที่ระเหยบนพื้นผิวของโลหะหรือโพลีเมอร์ องค์ประกอบที่ติดตั้งในโซนการตกผลึก ในเขตการละลาย อุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 20-30°C ต่ำกว่าในเขตการตกผลึก ความเข้มข้นของทองแดง (II) ในสารละลายเริ่มต้นตั้งไว้ที่ 45-60 กรัม/ลิตร ผลลัพธ์ทางเทคนิคของการประดิษฐ์นี้คือการปรับปรุงลักษณะทางศิลปะและการตกแต่งของมาลาไคต์สังเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วยการได้มาลาไคต์ที่มีพื้นผิวหลากหลายรูปแบบ โดยหลักแล้วจะเป็นรูปทรงไตและพื้นผิวที่หรูหราด้วยสีและลวดลายของวัสดุที่หลากหลาย ตามที่ศิลปินกำหนดไว้ล่วงหน้า - นักออกแบบสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ในอนาคต 1 เงินเดือน ไฟล์, 1 ป่วย, 1 ตาราง.

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการผลิตหินเทียมและสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับและศิลปะประยุกต์

เพื่อให้ได้แร่ธาตุเทียมอันล้ำค่าและกึ่งมีค่า รวมถึงมาลาไคต์เทียม วิธีการปลูกคริสตัลเครื่องประดับโดยใช้ความร้อนใต้พิภพจึงเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง โดยใช้การสังเคราะห์แร่ธาตุและเกลือจากสารละลายที่เป็นน้ำที่อุณหภูมิและความดันสูง (B.S. Balitsky, E.E. Lisitsyna “อะนาล็อกสังเคราะห์” และการเลียนแบบอัญมณีธรรมชาติ", "Nedra", 1981, หน้า 10-26)

วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับการตกผลึกซ้ำของประจุเริ่มต้น ตัวอย่างเช่น โดยเกลือของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานโดยการละลายในบริเวณที่ค่อนข้างร้อนกว่า ตามด้วยการถ่ายโอนส่วนประกอบที่ละลายโดยการพาความร้อนไปยังโซนที่ค่อนข้างร้อนน้อยกว่า โดยที่การตกผลึกและการเติบโต ของผลึกของวัสดุที่สอดคล้องกันเกิดขึ้น การเจริญเติบโตของผลึกโดยใช้วิธีนี้จะดำเนินการในหม้อนึ่งความดันสูงที่ทำจากสแตนเลสและโลหะผสม ซึ่งช่วยให้กระบวนการดำเนินการที่อุณหภูมิสูงถึง 500°C และความดัน (หลายสิบและหลายร้อยเมกะปาสคาล)

การสังเคราะห์มาลาไคต์ด้วยความร้อนใต้พิภพไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและมีราคาแพง การทำงานร่วมกันของโซลูชันการทำงานกับพื้นผิวภายในของหม้อนึ่งความดัน และกระบวนการตกผลึกที่ไม่ได้รับการควบคุมในทางปฏิบัติ

วิธีที่คุ้มค่ากว่าในการสังเคราะห์มาลาไคต์คือการตกผลึกและการเติบโตจากสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือทองแดงโดยการระเหยของสารละลายเริ่มต้นอย่างช้าๆ และการตกผลึกของมาลาไคต์ในเวลาต่อมาจากสารละลายอิ่มตัวยวดยิ่งภายใต้สภาวะอุณหภูมิคงที่ ในกรณีนี้ อุณหภูมิกระบวนการไม่เกิน 100°C และความดันไม่เกิน 1 atm

วิธีการผลิตมาลาไคต์ตามสิทธิบัตร RU 2225360 เกี่ยวข้องกับการระเหยสารละลายของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานด้วยการเติมซิงค์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนต ในกรณีนี้การระเหยของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานและสังกะสีคาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตจะดำเนินการด้วยการควบแน่นของส่วนผสมไอก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการระเหยของ NH 3, CO 2 และ H 2 O และรับสารละลายที่เป็นน้ำ ของแอมโมเนียมคาร์บอเนตซึ่งใช้ในการละลายคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานและรับการระเหยของสารละลายของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนต มาลาไคต์โพลีคริสตัลไลน์ที่ได้จากวิธีนี้ประกอบด้วยสารเจือปน Zn 2+ ในปริมาณ 0.2 ถึง 0.9% ดังนั้นจึงไม่ใช่อะนาล็อกทางเคมีที่สมบูรณ์ของมาลาไคต์ธรรมชาติ นอกจากนี้ข้อเสียของวิธีนี้คือผลิตมาลาไคต์ที่มีเนื้อสัมผัสได้จำกัด ซึ่งเป็นเส้นริ้วและน่าสนใจน้อยที่สุดในการทำเครื่องประดับ

สิ่งที่ใกล้เคียงกับสาระสำคัญทางเทคนิคที่อ้างสิทธิ์มากที่สุดและผลลัพธ์ที่ได้คือวิธีการผลิตเครื่องประดับสังเคราะห์และมาลาไคต์ประดับตามสิทธิบัตร RU 2159214 ซึ่งประกอบด้วยสิ่งต่อไปนี้

คอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานจะถูกละลายในสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีแอมโมเนียในปริมาณโมลส่วนเกิน 1.5-8 เท่าเมื่อเทียบกับปริมาณโมลาร์ของคาร์บอนไดออกไซด์ในสารละลาย สารละลายที่ได้จะถูกระเหยที่อุณหภูมิ 40-95°C ด้วยความเร็วตัวแปร ในกรณีนี้ ในระหว่างกระบวนการตกผลึก จะเกิดการรวมตัวของโพลีคริสตัลไลน์ของมาลาไคต์สังเคราะห์ องค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีซึ่งสอดคล้องกับอะนาล็อกตามธรรมชาติอย่างสมบูรณ์ และความต้านทานการสึกหรอและความสามารถในการขัดเงาจะสูงกว่าของที่ 5-50% แร่ธาตุธรรมชาติ

ข้อเสียของวิธีที่ทราบนี้คือลักษณะการตกแต่งและศิลปะที่ต่ำของมาลาไคต์ที่เกิดขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเป็นไปได้ที่จำกัดในการได้พื้นผิวและช่วงสีที่กำหนด ดังนั้น พื้นผิวหลักของมาลาไคต์สังเคราะห์ที่ได้จากวิธีนี้จึงมีแถบสีเด่น โดยมีลักษณะเป็นชั้นสีเขียวอ่อนและสีเขียวเข้มสลับกัน ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเครื่องประดับและมาลาไคต์ประดับจากประเทศซาอีร์ ในเวลาเดียวกัน วิธีการนี้ไม่ได้ผลิตมาลาไคต์ที่มีพันธุ์และพื้นผิวอื่นๆ ของมาลาไคต์ธรรมชาติ เช่น รูปทรงไตและหรูหรา ซึ่งมีคุณสมบัติทางศิลปะและการตกแต่งที่สูงกว่า ลักษณะเฉพาะ เช่น มาลาไคต์เทอร์ควอยซ์อูราลที่มีชื่อเสียง

ข้อเสียอีกประการหนึ่งของวิธีนี้คือต้นทุนการใช้งานค่อนข้างสูงในระหว่างการผลิตเครื่องประดับและเครื่องประดับจากมาลาไคต์สังเคราะห์ในภายหลัง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่ามาลาไคต์ที่ได้จากวิธีนี้มีรูปแบบของชิ้นส่วนเสาหิน (หิน) เป็นส่วนใหญ่ซึ่งสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยีโมเสกแบบดั้งเดิมนั้นจำเป็นต้องใช้การดำเนินการที่ใช้แรงงานเข้มข้นในการประมวลผลทางกลของชิ้นส่วนเหล่านี้รวมถึง เลื่อยเป็นแผ่น บดและขัดพื้นผิวของแผ่นเหล่านี้ จากนั้นใช้เป็นองค์ประกอบโมเสคที่ติดกาวกับพื้นผิวของแม่พิมพ์ของผลิตภัณฑ์

ข้อเสียเปรียบหลักประการหนึ่งของวิธีการที่อธิบายไว้คือความเป็นไปไม่ได้ในการควบคุมกระบวนการสังเคราะห์จากมุมมองของการสร้างรูปแบบที่กำหนด (รูปแบบ) บนพื้นผิวของมาลาไคต์ซึ่งเป็นลักษณะของวัสดุธรรมชาติเกรดที่ดีที่สุด

ผลลัพธ์ทางเทคนิคของการประดิษฐ์ที่กล่าวอ้างคือการลดต้นทุนในการผลิตเครื่องประดับและเครื่องประดับจากมาลาไคต์สังเคราะห์ ตลอดจนปรับปรุงลักษณะทางศิลปะและการตกแต่งของมาลาไคต์สังเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วยการได้มาลาไคต์ที่มีพื้นผิวที่หลากหลาย โดยส่วนใหญ่เป็นรูปทรงไต และเนื้อสัมผัสที่หรูหราด้วยวัสดุและลวดลายที่หลากหลาย (ลวดลาย) กำหนดล่วงหน้าโดยศิลปินนักออกแบบสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ในอนาคต

ผลลัพธ์ทางเทคนิคเกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในวิธีการผลิตเครื่องประดับและมาลาไคต์ประดับซึ่งรวมถึงการเตรียมสารละลายการทำงานเบื้องต้นโดยการละลายคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีความเข้มข้นของแอมโมเนียในโมลมากเกินไปเมื่อเทียบกับปริมาณโมลของ คาร์บอนไดออกไซด์ปริมาตรของสารละลายการทำงานเริ่มต้นจะถูกคั่นด้วยพาร์ติชันซึ่งสามารถซึมผ่านไปยังเฟสของเหลวและก๊าซได้ออกเป็นสองส่วนส่วนบน - โซนการละลายและส่วนล่าง - โซนการตกผลึก ในกรณีนี้ คอปเปอร์คาร์บอเนตที่เป็นของแข็งจะถูกวางในภาชนะเปิดในเขตการละลาย และองค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ของผลิตภัณฑ์ในอนาคตจะถูกติดตั้งเบื้องต้นในโซนการตกผลึก และการระเหยของสารละลายในภายหลังจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 40-95 องศาเซลเซียส จากนั้นส่วนผสมของก๊าซไอระเหยที่เกิดขึ้นของ NH 3 , CO 2 และ H 2 O จะถูกควบแน่นและคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นในรูปของสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่เป็นน้ำจะถูกส่งไปยังโซนการละลายเพื่อการสะสมของผลึกมาลาไคต์สังเคราะห์จากการระเหย สารละลายบนพื้นผิวขององค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ที่ติดตั้งในบริเวณการตกผลึก อุณหภูมิในเขตการละลายจะคงไว้ 20-30°C ต่ำกว่าในเขตการตกผลึก

ในรูปลักษณ์ที่พึงประสงค์ของวิธีการ ความเข้มข้นของทองแดง (II) ในสารละลายเริ่มต้นถูกตั้งไว้ที่ 45-60 กรัม/ลิตร

ด้วยการใช้วิธีการข้างต้น จึงสามารถแก้ไขปัญหาการควบคุมการสังเคราะห์มาลาไคต์ด้วยคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและศิลปะและการตกแต่งที่ระบุได้สำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพื้นผิวมาลาไคต์ที่มีรูปทรงเป็นรูปไตและจับจีบตามที่ต้องการและด้วยการผลิต โดยตรงในกระบวนการตกผลึกของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปของผลิตภัณฑ์ในอนาคตการตกแต่งผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์จะดำเนินการโดยไม่ต้องใช้เลื่อยโดยใช้การบดและขัดพื้นผิวของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปอย่างง่ายซึ่งประหยัดกว่ามาก กว่าวิธีการผลิตกระเบื้องโมเสคแบบดั้งเดิมจากหินมาลาไคต์

วิธีการนี้ดำเนินการในเครื่องตกผลึก ซึ่งมีแผนผังแสดงในรูปที่ 1 อุปกรณ์นี้เป็นภาชนะทรงกระบอกปิดผนึก ซึ่งแบ่งด้วยฉากเจาะรูสองอันและฉากทึบหนึ่งอันออกเป็น 4 ห้อง: ห้องควบแน่น 1, ห้องละลาย 2, ห้องตกผลึก 3 และห้องทำความร้อน 4 ของอุปกรณ์

ห้องละลาย 2 เป็นภาชนะทรงกระบอกที่ด้านล่างมีรูพรุนซึ่งเป็นฉากกั้นระหว่างห้อง 2 และห้องตกผลึก 3 มีการติดตั้งภาชนะเปิดที่บรรจุคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานเกลือแข็งไว้ มีรูตรงกลางก้นห้องซึ่งมีท่อเชื่อมอยู่ตามความสูงของห้อง ในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ ส่วนผสมไอและก๊าซของ NH 3, CO 2 และ H 2 O ผ่านท่อนี้จากห้องตกผลึก 3 ไปยังห้องควบแน่น 1 และไหลกลับจากคอนเดนเสทหลัง

เมื่อเตรียมอุปกรณ์สำหรับการใช้งานสารละลายเริ่มต้นจะถูกเทลงในห้องละลาย 2 ซึ่งเตรียมโดยการละลายเกลือของคอปเปอร์คาร์บอเนตเกรดพื้นฐาน "บริสุทธิ์ทางเคมี" ในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตโดยเติมสารละลายแอมโมเนีย 25% เพื่อให้แน่ใจว่ามีปริมาณแอมโมเนียส่วนเกิน ในขณะที่สารละลายเริ่มต้นมีองค์ประกอบต่อไปนี้ g/l: Cu (II) - 50, ผลรวมของ CO 3   2- และ HCO 3   - - 50, NH 4   + - 45

ในสารละลายนี้ ปริมาณโมลาร์ของแอมโมเนียส่วนเกินจะสูงกว่าปริมาณโมลาร์ของคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ 3 เท่า

ห้องตกผลึก 3 ซึ่งตั้งอยู่ด้านล่างห้องละลาย 2 ยังเป็นภาชนะทรงกระบอกที่มีก้นแบนปิดผนึก (ฉากกั้นระหว่างห้องนี้และห้องทำความร้อน 4 และฉากกั้นด้านบนระหว่างห้องนี้และห้องละลาย ซึ่งสร้างด้วยรูสำหรับ ไอระเหยและการระบายคอนเดนเสทหลังจากสัมผัสกับเกลือทองแดงในห้องละลาย 2 เมื่อเตรียมอุปกรณ์สำหรับการดำเนินงาน (การสังเคราะห์มาลาไคต์) แผ่นอะลูมิเนียมขนาด 100×50×20 มม. แผ่นโพลีเมอร์ทำจากโพลีโพรพีลีนที่มีขนาดและโค้งเท่ากัน แผ่นจากวัสดุที่ระบุได้รับการติดตั้งไว้ล่วงหน้าในห้องตกผลึก 3 เพื่อให้มีพื้นผิวทรงกลม แผ่นเหล่านี้เป็นองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์โมเสกในอนาคต (แผงตกแต่ง) หลังจากติดตั้งแผ่นแล้ว วิธีการทำงานเบื้องต้นขององค์ประกอบข้างต้นสำหรับห้องละลาย 2 ถูกเทลงในห้องตกผลึก

ห้องควบแน่น 1 ตั้งอยู่เหนือห้องละลาย 2 เป็นฝาครอบรูปไข่ของอุปกรณ์จนถึงพื้นผิวด้านในซึ่งมีการเชื่อมแผ่นคอนเดนเซอร์ในรูปแบบของส่วนที่คว่ำลงเป็นมุม วัตถุประสงค์ของเพลตคือการควบแน่นของส่วนผสมไอก๊าซของ NH 3, CO 2 และ H 2 O ที่ตกลงมาจากห้องละลายและการตกผลึกด้วยการก่อตัวของสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตซึ่งจะถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการ . ในการควบคุมอุณหภูมิในห้องเพาะเลี้ยง เช่นเดียวกับในห้องละลาย (2) จะมีการเชื่อมแจ็คเก็ตน้ำเข้ากับฝาครอบของห้องควบแน่น เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำหล่อเย็นจะไหลผ่านพื้นผิวด้านนอกของฝาครอบ

สภาวะอุณหภูมิที่ต้องการในห้องของอุปกรณ์นั้นรับประกันโดยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ (องค์ประกอบความร้อน) ซึ่งติดตั้งในห้องที่ต่ำที่สุด - ห้องทำความร้อน (4) ส่วนบนแบนของห้องนี้ซึ่งเป็นฉากกั้นที่แยกห้องทำความร้อนออกจากห้องตกผลึกทำจากวัสดุที่นำความร้อนได้ดี และส่วนล่างซึ่งเป็นด้านล่างของอุปกรณ์โดยรวมทำจาก วัสดุที่นำความร้อนได้ไม่ดี

เครื่องตกผลึกที่อธิบายไว้ข้างต้น ทำจากสแตนเลส มีลักษณะดังต่อไปนี้:

หลักการทำงานของอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นที่ใช้ในตัวอย่างวิธีที่เสนอมีดังนี้

สารละลายทองแดงแอมโมเนีย-คาร์บอเนตเริ่มต้นที่เทลงในห้อง (3 และ 2) ของการตกผลึกและการละลายจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิเพื่อให้แน่ใจว่ามีความดันไอสูงเพียงพอ ส่วนผสมไอก๊าซของ NH 3, CO 2 และ H 2 O เกิดขึ้นในกรณีนี้ (ระหว่างกระบวนการระเหย) (ส่วนใหญ่อยู่ในห้องตกผลึกซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าในอุปกรณ์) ลอยขึ้นด้านบนเข้าสู่ห้องควบแน่น ( 1) โดยที่ของเหลวของเหลวเกิดขึ้นบนเฟสของแผ่นคอนเดนเซอร์ (สารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนต) ที่ไหลลงมาในอุปกรณ์ คอนเดนเสทส่วนหนึ่งไหลผ่านท่อในห้องละลาย (2) เข้าสู่ห้องตกผลึกทันที และอีกส่วนหนึ่งไหลผ่านรูในฉากกั้นเข้าไปในห้องละลาย (2) ซึ่งตกลงไปในภาชนะที่บรรจุเกลือแข็ง ของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานซึ่งละลายบางส่วนในคอนเดนเสทและอยู่ในรูปของสารละลายที่มีทองแดงอยู่แล้วจะไหลเข้าไปในห้องตกผลึกเดียวกัน (3) ผลจากการใช้วงจร "การระเหย-การควบแน่น-การละลาย" หลายรอบในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์ ซึ่งเกิดขึ้นในอุปกรณ์ในขณะที่รักษาอุณหภูมิให้คงที่ในห้องของอุปกรณ์ ความเข้มข้นของทองแดงในสารละลายของห้องตกผลึกจึงเพิ่มขึ้น . เมื่อทองแดงถึงความเข้มข้นที่กำหนดในสารละลายนี้ ตะกอนมาลาไคต์จะถูกปล่อยออกมาบนพื้นผิวของเมทริกซ์โลหะหรือโพลีเมอร์ที่ติดตั้งไว้ล่วงหน้าในห้องตกผลึก (3) และผลึกมาลาไคต์จะเติบโตจนกระทั่งถึงความหนาที่กำหนด ซึ่งกำหนดโดย เวลาตกผลึก

วิธีการที่นำเสนอในเครื่องตกผลึกที่อธิบายไว้ข้างต้นได้รับการดำเนินการในลำดับต่อไปนี้:

ขั้นแรก สารละลายการทำงานเบื้องต้นของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานถูกเตรียมโดยการละลายในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีแอมโมเนียส่วนเกินตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

สารละลายสำหรับการทำงานที่ประกอบด้วย g/l: Cu (II) - 50 ผลรวมของ CO 3   2- และ HCO 3   - - 50, NH 4   + - 45 ถูกเทผ่านข้อต่อเข้าไปในห้องละลาย (2) ในปริมาตร 3.5 ลิตร และการตกผลึกของห้อง (3) ในปริมาตร 5.5 ลิตร

ก่อนหน้านี้ มีการติดตั้งชามเปิดที่มีเกลือคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานเกรด “KhCh” 0.5 กิโลกรัมเทลงในห้องละลาย และวางแผ่นโลหะและโพลีเมอร์ไว้ในห้องตกผลึกตามที่อธิบายไว้ข้างต้น

หลังจากจ่ายสารละลายการทำงานเริ่มต้นตามปริมาตรที่ต้องการให้กับอุปกรณ์แล้ว อุปกรณ์ก็ถูกปิดผนึก โดยปิดกั้นท่อทางเข้าและทางออกทั้งหมด และเปิดเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าในห้องทำความร้อน (4) เมื่อเวลาผ่านไป 2-3 ชั่วโมง อุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นในอัตรา 2-5°C ต่อชั่วโมงเป็นค่าอุณหภูมิที่ระบุ: ในห้องตกผลึกเป็น T=70°C และในห้องละลายเป็น T=45°C ในขณะที่อุณหภูมิในห้องละลายจะต่ำกว่าในห้องตกผลึก 25°C เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิในห้องละลายจะต่ำกว่าในห้องตกผลึก มีการจ่ายน้ำเย็นที่มี T = 20-30°C เข้าไปในแจ็คเก็ตของห้องควบแน่น ในกรณีนี้ อุณหภูมิในห้องควบแน่นตั้งไว้ที่ 35-40°C ค่าอุณหภูมิที่ระบุในห้องของอุปกรณ์จะถูกรักษาให้คงที่ตลอดกระบวนการสังเคราะห์ทั้งหมดซึ่งกินเวลา 60 วัน ระยะเวลาของกระบวนการถูกกำหนดล่วงหน้าบนพื้นฐานของการทดลองเบื้องต้นตามเงื่อนไขของการบรรลุความหนาของตะกอนมาลาไคต์ที่ปลูกบนแผ่นเท่ากับ 40-70 มม.

หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการสังเคราะห์ สารละลายที่ใช้แล้วจะถูกระบายออกจากอุปกรณ์ที่ทำให้เย็นลงผ่านท่อระบายน้ำ อุปกรณ์จะถูกแยกชิ้นส่วนและตัวอย่างของแผ่นที่มีตะกอนมาลาไคต์ที่เติบโตอยู่จะถูกเอาออก ตัวอย่างถูกล้างด้วยน้ำไหล อบแห้งที่อุณหภูมิ 50°C และนำไปผ่านการบำบัดเชิงกล รวมถึงการบดและขัดพื้นผิวของแผ่นเพื่อให้ได้ส่วนของตัวอย่างเพื่อกำหนดคุณสมบัติทางเคมีกายภาพและพื้นผิว

การกำหนดความสอดคล้องของตัวอย่างมาลาไคต์สังเคราะห์ที่ได้รับกับตัวอย่างของแร่ธรรมชาตินั้นดำเนินการโดยใช้วิธีมาตรฐานในการวินิจฉัยแร่ธาตุโดยการกำหนดและวิเคราะห์คุณสมบัติของแร่ที่กำหนดซึ่งให้ไว้ในตารางพิเศษ [G.N. Vertushkin, V.N . ตารางการกำหนดแร่ธาตุตามคุณสมบัติทางกายภาพและเคมี คู่มือ ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 ทำใหม่ และเพิ่มเติม M., “Nedra”, 1982, p.402].

ผลลัพธ์ของตัวอย่างการนำวิธีที่เสนอไปใช้สรุปไว้ในตารางที่ 1 ซึ่งแสดงผลการสังเคราะห์ในช่วงของคุณลักษณะที่ระบุไว้ของวิธีการด้วย

ดังต่อไปนี้จากข้อมูลที่ให้ไว้ในตารางที่ 1 ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในแง่ของคุณภาพของมาลาไคต์สังเคราะห์ที่ได้รับโดยวิธีการที่เสนอจะสังเกตได้เมื่อเนื้อหาของทองแดง (II) ในสารละลายการทำงานเริ่มต้นอยู่ในช่วง 45-60 กรัม /l และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิคือโซนการละลายและโซนการตกผลึกอยู่ภายใน 20-30°C (การทดลองครั้งที่ 2, 3, 4, 7, 8) ในช่วงความเข้มข้นของทองแดงและความแตกต่างของอุณหภูมิที่ระบุสามารถรับมาลาไคต์สังเคราะห์ได้ซึ่งคุณสมบัติทางเคมี (ปริมาณ CuO ในสาร) คุณสมบัติทางกายภาพ (ความหนาแน่นและความแข็ง) และคุณสมบัติทางแสง (ดัชนีการหักเหของแสง) ไม่แตกต่างกันในทางปฏิบัติ จากมาลาไคต์ธรรมชาติ นอกจากนี้ พื้นผิวของมาลาไคต์สังเคราะห์ที่ปลูกภายใต้สภาวะเหล่านี้ยังมีลักษณะการเผาผนึกรูปไตพร้อมลวดลายพื้นผิวที่แผ่กระจายเป็นแนวรัศมีและมีศูนย์กลางเป็นโซน และมีช่วงสีที่หลากหลายตั้งแต่สีเขียวอ่อน สีเขียวเข้ม ไปจนถึงสีเขียวสดใส ซึ่งบ่งบอกถึงลักษณะของมาลาไคต์ในแง่ศิลปะและการตกแต่ง เป็นเครื่องประดับและวัสดุประดับเกรดสูงสุด

นอกเหนือจากค่าที่เหมาะสมที่สุดที่ระบุของความเข้มข้นของทองแดงในสารละลายการทำงานเริ่มต้น (การทดลองหมายเลข 1 และ 5 ของตารางที่ 1) และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างโซนการละลายและการตกผลึก (การทดลองหมายเลข 6 และ 9 ของตารางที่ 1) ประสิทธิภาพการทำงาน ของมาลาไคต์สังเคราะห์ที่เสื่อมสภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความแตกต่างกับปริมาณแร่ CuO ตามธรรมชาติในสารและคุณสมบัติทางกายภาพและที่สำคัญที่สุดคือไม่สามารถบรรลุพื้นผิวรูปไตที่แสดงออกได้มากที่สุดเช่นเดียวกับวัสดุธรรมชาติที่ดีที่สุด ในการทดลองเหล่านี้มีเพียงพื้นผิวที่มีแถบสีเท่านั้นที่ถูกสังเกต

การทดลองหมายเลข 1-9 แสดงผลการสังเคราะห์โดยใช้องค์ประกอบโลหะในเขตการตกผลึก และการทดลองที่ 10 แสดงองค์ประกอบที่ทำจากโพลีโพรพีลีน

ในการทดลองที่ 1, 5, 6, 9 มาลาไคต์สังเคราะห์มีพื้นผิวเป็นแถบสี ในการทดลองที่ 2-4, 8 และ 10 เนื้อสัมผัสเป็นรูปไต ในการทดลองที่ 7 - ผ้าลูกฟูก สีมีตั้งแต่สีเขียวอ่อนไปจนถึงสีเขียวเข้มสดใส

1. วิธีการผลิตมาลาไคต์สังเคราะห์ซึ่งประกอบด้วยการเตรียมสารละลายเริ่มต้นโดยการละลายคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีความเข้มข้นของแอมโมเนียที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับปริมาณโมลาร์ของคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นปริมาตรของสารละลายเริ่มต้น ถูกแยกออกจากกันด้วยฉากกั้นที่สามารถซึมผ่านไปยังเฟสของเหลวและก๊าซได้ ออกเป็นสองส่วน และในส่วนบนจะมีโซนการละลาย โดยที่ทองแดงคาร์บอเนตพื้นฐานที่เป็นของแข็งจะถูกเติมเพิ่มเติมในภาชนะเปิด และในส่วนล่างจะมีโซนการตกผลึก โดยที่องค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ของผลิตภัณฑ์ในอนาคตได้รับการติดตั้งเบื้องต้นและการระเหยของสารละลายในภายหลังจะดำเนินการที่อุณหภูมิ 40-95°C หลังจากนั้นจะเกิดส่วนผสมของก๊าซไอระเหยของ NH 3, CO 2 และ H 2 O ควบแน่นและผลลัพธ์คอนเดนเสทในรูปของสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตจะถูกส่งกลับไปยังโซนการละลายเพื่อการตกตะกอนของผลึกมาลาไคต์สังเคราะห์จากสารละลายระเหยบนพื้นผิวขององค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ที่ติดตั้งในโซนการตกผลึกในขณะที่อยู่ใน โซนการละลาย อุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 20-30°C ต่ำกว่าโซนการตกผลึก

การเลียนแบบหินมาลาไคต์ ชั้นเรียนปริญญาโทเกี่ยวกับเดคูพาจ

ฉันดีใจที่ได้ต้อนรับคุณ! บทเรียนย่อยที่สองจากมินิหลักสูตร "การเลียนแบบพื้นผิวหิน"

ฉันขอเชิญคุณสู่เทพนิยายมาลาไคต์!

ฉันนำเสนอส่วนหนึ่งของบทเรียนสั้นๆ ให้คุณทราบ

มีความฝันและมีความปรารถนาอันแรงกล้าที่จะสร้าง

และสร้างปาฏิหาริย์ด้วยมือของคุณเอง

ช่างฝีมือได้เตรียมทุกอย่างมาอย่างดีแล้ว

วัสดุที่จำเป็น:

• การเตรียมเขียง (คุณสามารถเลือกกล่อง โถ ฯลฯ)
• สีอะครีลิค: สีขาว, สีดำ, สีเขียว 3 เฉดสี
• น้ำในแก้ว
• สารหน่วงการอบแห้งสำหรับสีอะครีลิค
• แปรง ฟองน้ำหรือยางโฟม กระดาษแข็ง แผ่นกระดาษ
• แล็กเกอร์อะคริลิค
• กระดาษทรายเบอร์ 400, 800, 2000
• การ์ดเดคูพาจพร้อมลวดลาย
• อารมณ์ดีและความปรารถนาที่จะสร้าง

เหล่าสตรีเข็มช่วยดูแลงานบ้าน เลี้ยงลูกและสามี ทำความสะอาดบ้าน และเริ่มทำเวทมนตร์ ฉันแน่ใจว่าคุณได้เตรียมทุกอย่างแล้วและเราจะเริ่มทำงานปาฏิหาริย์ เราจะสร้างพวงกุญแจจากไม้อัดธรรมดาเปล่า

ขั้นแรกเรามาเตรียมชิ้นงานสำหรับงานกันก่อน คุณจำได้ไหมว่าต้นไม้ต้องเตรียมงานอย่างไร? ทำได้ดี!!!

ค่อยๆ ผสมสีขาวและสีเขียวด้วยมีดจานสี นี่คือเลเยอร์ฐานของพื้นหลังของเรา

ด้วยการเคลื่อนไหวเบา ๆ โดยใช้ยางโฟม ให้เคลือบชิ้นงานทั้งหมดด้วยชั้นบาง ๆ ปล่อยให้แห้ง ขัดด้วยกระดาษทรายและเคลือบเงา

เตรียมสีเขียวเข้มและถุงพลาสติกกัน ทาสีลงบนพื้นผิวโดยใช้จังหวะและกดหนึ่งครั้งด้วยถุงยู่ยี่

เรายังทาสีบนจุดที่เตรียมไว้แล้วโดยใช้ลายเส้น

นี่คือผลลัพธ์ที่ช่างเย็บผ้าของเราได้รับ ถ้าคุณชอบก็แก้ไขด้วยการเคลือบเงา

หยิบกระดาษแข็งเล็ก ๆ แล้วฉีกขอบออก ตอนนี้สิ่งสำคัญคือการทำงานอย่างราบรื่นและรวดเร็ว ผสมสีกับสารหน่วงการอบแห้ง มันออกมา 4 สี

ใช้ลายเส้นสลับโทนแสงและโทนเข้มของสีเขียว เราใช้ด้านที่ไม่เรียบของกระดาษแข็งติดกับขอบ กดเบา ๆ ที่ด้านล่างเท่านั้น แล้ววาดครึ่งวงกลมในทิศทางเดียว

นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้นในที่สุด คุณพอใจกับผลลัพธ์แล้วจึงแก้ไขด้วยการเคลือบเงา

หลังจากการอบแห้งเสร็จสิ้น ให้ใช้ส่วนผสมสีเขียวอ่อนและสีดำที่เจือจางมาก ในบางสถานที่ให้เช็ดสีด้วยผ้าเช็ดปากเพื่อให้การออกแบบหลักปรากฏชัดเจน

สิ่งที่เหลืออยู่คือการติดรูปภาพว่างเล็ก ๆ ติดตะขอแล้วตกแต่งด้วยสติกเกอร์หรือโครงร่าง

ช่างฝีมือได้สร้างหินมหัศจรรย์ขึ้นมา และคุณจะสามารถเลียนแบบมาลาไคต์ได้ สิ่งสำคัญคือความปรารถนาที่จะสร้างและคุณจะได้รูปแบบที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณเอง

ใครชอบเรื่องราวเกี่ยวกับมาลาไคต์นี้ฉันขอเชิญคุณติดตาม

หลักสูตร “การเลียนแบบพื้นผิวหิน” 8 บทเรียนย่อย

คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับความซับซ้อนและความลับของเทคนิคการเลียนแบบหินต่างๆ โดยใช้วัสดุที่เรียบง่ายและราคาไม่แพง

มาสร้างสรรค์ของตกแต่งที่ไม่ซ้ำใครด้วยกัน

ฝ่ายการศึกษาของการบริหารเขตเลนินสกี้

เมืองเยคาเตรินเบิร์ก

โรงเรียนมัธยมหมายเลข 5

งานวิจัยในหัวข้อ:

“ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับมาลาไคต์อูราล

ประสบการณ์การเติบโต

มาลาไคต์เทียม”

วิจัย

นักเรียน 2 ชั้นเรียน "B"

อับราโมวา เลโอนิดา

หัวหน้างาน:

ครูประจำชั้น:

เอคาเทอรินเบิร์ก, 2013

1. บทนำ……………………………………………………………………….3

2. เกี่ยวกับมาลาไคต์……………………………………………………………....4

3. มาลาไคต์อูราล – ข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์…………………………… 5

4. คุณสมบัติทางกายภาพของมาลาไคต์……………………………………...7

5. วิธีการปลูกมาลาไคต์เทียม…………………….8

6. ทดลองปลูกมาลาไคต์ที่บ้าน…….9

7. ข้อสรุป…………………………………………………………………………..12

การแนะนำ

ฉันรวบรวมแร่ธาตุต่างๆ ฉันสนใจที่จะเรียนรู้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์ต่างๆ เกี่ยวกับพวกเขา ล่าสุด พ่อกับฉันไปที่พิพิธภัณฑ์ธรณีวิทยาอูราล มีแร่ธาตุต่าง ๆ มากมายและการจัดแสดงอื่น ๆ ที่นั่น ที่นั่นฉันได้เรียนรู้ว่าแหล่งสะสมมาลาไคต์ในเทือกเขาอูราลหมดลงแล้ว และตอนนี้ไม่ได้ขุดมาลาไคต์ในรัสเซีย แม้ว่ามาลาไคต์อูราลจะได้รับการยอมรับไปทั่วโลกว่ามีความสวยงามที่สุดในแง่ของความสมบูรณ์ของการออกแบบ ฉันสงสัยว่าเป็นไปได้ไหมที่จะปลูกมาลาไคต์เทียม?

วัตถุประสงค์ของงานของฉัน: เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแร่ธาตุและทดลองพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการปลูกแร่มาลาไคต์ที่บ้าน

งานนี้มีความเกี่ยวข้องในโลกสมัยใหม่เนื่องจากปริมาณแร่ธาตุธรรมชาติหมดลง

ก่อนอื่นฉันได้ทำความคุ้นเคยกับประวัติความเป็นมาของการขุดมาลาไคต์ในเทือกเขาอูราลจากนั้นฉันก็พบว่าหินที่สวยงามนี้เคยใช้ที่ไหนและอย่างไรมาก่อนและตอนนี้ได้ถูกนำมาใช้แล้ว

ในกระบวนการค้นหาข้อมูลต่างๆ ฉันพบว่านักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียประสบความสำเร็จในการปลูกมาลาไคต์ในสภาพห้องปฏิบัติการ ฉันสงสัยว่าเป็นไปได้ไหมที่จะปลูกแร่ธาตุนี้เองที่บ้าน?

เกี่ยวกับมาลาไคต์

มาลาไคต์เป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่สวยงามที่สุด สีของมันอุดมไปด้วยเฉดสี - จานทั้งโทนสีเขียวตั้งแต่สีเขียวอ่อนกับสีน้ำเงิน (เทอร์ควอยซ์) ไปจนถึงสีเขียวเข้มหนา ("หรูหรา") แร่นี้อาจได้ชื่อมาจากสีเขียว ชวนให้นึกถึงสีของใบชบา (กรีกมาลาเช่ - ชบา) หรือความแข็งเล็กน้อย (กรีกมาลาคอส - อ่อน)

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากมาลาไคต์ ได้แก่ แจกัน ประติมากรรมขนาดเล็ก กล่อง คาโบชอง ลูกปัด จานขัด ตัวอย่างมาลาไคต์มักเป็นที่สนใจทางวิทยาศาสตร์ล้วนๆ แต่ในหมู่ตัวอย่างก็มีตัวอย่างที่สวยงามมาก แม้จะอยู่ในรูปแบบดิบ มาลาไคต์ที่มีรูปร่างแปลกประหลาดและมีรูปร่างคล้ายองุ่นก็น่าประทับใจมาก บางครั้ง เพื่อเน้นความสวยงามของหิน เพียงแค่เจียระไนเล็กน้อยหรือขัดเงาพื้นผิวธรรมชาติของตัวอย่างเบาๆ ก็เพียงพอแล้ว

ในองค์ประกอบ มาลาไคต์คือเกลือคอปเปอร์คาร์บอเนตที่เป็นน้ำ - Cu2(OH)2 มาลาไคต์มีคอปเปอร์ออกไซด์มากถึง 72% สีของมันอธิบายได้จากการมีอยู่ของไอออนทองแดง คริสตัลมาลาไคต์นั้นหายากมากและให้ราคาสูงจากนักสะสม

เนื่องจากความแข็งต่ำ (ความแข็งตามระดับ Mohs 3-4) มาลาไคต์จึงแปรรูปได้ง่าย: ตัดอย่างรวดเร็ว บดและขัดเงาอย่างดี และต้องใช้ช่างฝีมือผู้ชำนาญในการขัดเงากระจกในระดับสูงสุด

Malachite ดึงดูดความสนใจของผู้คนมานานแล้ว ตั้งแต่ยุคหินใหม่จนถึงยุคเหล็ก มันเป็นหินของช่างฝีมือ: ช่างทาสีและช่างย้อม ช่างเป่าแก้ว ช่างทาสี ช่างถลุง (ช่างถลุงทองแดง) บางครั้งก็ใช้เป็นของตกแต่งที่เรียบง่ายและงานฝีมือที่เรียบง่าย ยานมาลาไคต์ที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุ 10,500 ปี! นี่คือจี้รูปวงรีที่เรียบง่ายและเรียบง่าย ซึ่งพบในการฝังศพแห่งหนึ่งของสถานที่ฝังศพยุคหินใหม่ในหุบเขาชานิดาร์ (อิรักตอนเหนือ) ในสมัยนั้นไม่ใช่ความงามที่มีคุณค่า แต่เป็นประโยชน์

มาลาไคต์อูราล – ข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามาลาไคต์ถือได้ว่าเป็นหิน "รัสเซีย" อย่างถูกต้อง คงไม่เป็นการกล่าวเกินจริงไปมากหากจะเรียกมาลาไคต์ว่าเป็นหินอูราลที่ "แท้จริง" เป็นธรรมเนียมมานานแล้วในการศึกษามาลาไคต์นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกมาที่แหล่งสะสมอูราลอันโด่งดัง จากที่นี่จากเทือกเขาอูราลเทคนิคสมัยใหม่ในการประมวลผลมาลาไคต์ซึ่งเป็นที่รู้จักไปทั่วโลกว่าเป็นเทคนิค "โมเสกรัสเซีย"

สิ่งแรกที่ถูกค้นพบคือเงินฝาก Gumeshevskoye ซึ่งตั้งอยู่ในเขตชานเมืองทางตะวันตกเฉียงเหนือปัจจุบันของเมือง Polevsky ภูมิภาค Sverdlovsk มันถูกค้นพบในปี 1702 โดยชาวเมือง Aramil Sergei Babin และ Kozma Suleya พวกเขาพบร่องรอยของการขุดโบราณและซากโบราณจากการถลุงแร่ - "อิซการิน" และต่อมาในระหว่างการสำรวจและพัฒนาแหล่งสะสมนั้น พบร่องรอยมากมายของกิจกรรมของคนงานเหมืองแร่และนักโลหะวิทยาในรุ่นก่อน ๆ เช่น เศษทองแดง ถุงหนังดิบ เศษเสื้อผ้า "รอยไหม้" และเมื่อค้นพบซากของพวกมัน นักประวัติศาสตร์ระบุพัฒนาการในสมัยโบราณเหล่านี้จนถึงกลางถึงปลายสหัสวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช จ.

ในปี ค.ศ. 1735 ตามคำสั่งของคลังการพัฒนาเงินฝาก Gumeshevsky เริ่มขึ้น แต่เห็นได้ชัดว่านักโลหะวิทยาของซาร์ในยุคนั้นยังไม่รู้เพียงพอเกี่ยวกับเทคโนโลยีในการแปรรูปและการถลุงแร่ดังกล่าว โรงงานดำเนินงานขาดทุน สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนถึงปี 1759 เมื่อที่ปรึกษาตำแหน่งพ่อค้า Alexey Turchaninov "ได้รับ" เหมืองที่ไม่ได้ผลกำไรในเมืองหลวงพร้อมกับโรงงาน Sysertsky, Polevsky และ Seversky

ในไม่ช้าสนาม Gumeshevskoye ก็ไม่สามารถสนองความต้องการซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและร้อนอย่างชำนาญได้อีกต่อไป

จากนั้นก็มีการค้นพบแหล่งสะสมมาลาไคต์ที่อุดมสมบูรณ์อย่างเหลือเชื่อที่เหมือง Mednorudyansk ใกล้กับเมือง Nizhny Tagil เจ้าของเหมืองแห่งนี้คือ Demidovs ไม่ได้สูญเสียอะไร พวกเขารู้ดีถึงเส้นทางที่เชื่อถือได้และทำกำไรได้สั้นที่สุด จากการค้นพบครั้งสำคัญครั้งแรก Anatoly Demidov สั่งแกะสลักวิหารมาลาฮีทซึ่งเป็นหอกลมแปดเสาที่มีความเข้มงวดและสง่างามอย่างประณีต และนำเสนอให้กับ Nicholas I เพื่อนำไปติดตั้งในอาสนวิหารเซนต์ไอแซค

ในสมัยก่อนมีการใช้มาลาไคต์เพื่อสร้างสีเขียวที่คงทนมาก ความร่วมสมัยของเราช่างน่าสยดสยอง: หลังคาถูกทาสีด้วยหินมาลาไคต์

ด้วยปริมาณสำรองมาลาไคต์ที่ลดลง การไหลของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมมาลาไคต์ก็ลดลงอย่างรวดเร็วเช่นกัน สถานการณ์นี้ดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้

คุณสมบัติทางกายภาพของมาลาไคต์:

สูตรทางเคมี (CuOH)2CO3 เป็นแร่ที่ค่อนข้างเปราะ

สี: แตกต่างจากสีเขียวเข้มไปจนถึงสีเขียวเทอร์ควอยซ์อ่อน มีความทึบแสงโปร่งแสงเป็นผลึกขนาดเล็ก ในมวลรวมที่มีรูปทรงไตหนาแน่น สีมักจะกระจายเป็นจังหวะ โดยมีโซนมืดและโซนสว่างสลับกัน เข็มละเอียด (มีสาย) และมวลรวมที่เป็นผงมีสีสม่ำเสมอ ชิ้นเอกรงค์ไม่มากก็น้อยเป็นของหายาก

ประเภทของคริสตัล: ปริซึม, ลาเมลลาร์, รูปทรงเข็ม ส่วนใหญ่มักพบอยู่ในรูปของเปลือกโลก ผลึกทรงกลม และมวลรวมรูปไตที่ถูกเผา

มาลาไคต์เป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่สวยงามที่สุด แร่ได้รับชื่อเป็นสีเขียวชวนให้นึกถึงสีของใบชบา

มาลาไคต์เป็นแร่ธาตุซึ่งเป็นคาร์บอเนตหลักของทองแดง

มาลาไคต์แบบเรืองแสงจะได้ความมันเงาเมื่อตัด (มาลาไคต์แบบมีสาย) ความแวววาวจะมีความแวววาวหรือคล้ายกำมะหยี่เมื่อรวมกันเป็นเพชรถึงเหมือนแก้วในผลึก เกิดขึ้นในเขตออกซิเดชันของทองแดงหรือแร่เหล็กที่มีทองแดงหรือพอลิเมทัลลิกซัลไฟด์

วิธีการปลูกมาลาไคต์เทียม:

มีหลายวิธีในการรับแร่ธาตุเทียม หนึ่งในนั้นคือการสร้างวัสดุคอมโพสิตโดยการเผาผงแร่ธรรมชาติที่ความดันสูง ในกรณีนี้ มีกระบวนการเกิดขึ้นมากมาย กระบวนการหลักคือการบดอัดและการตกผลึกของสาร

อีกวิธีที่เป็นไปได้คือการสังเคราะห์ไฮโดรเทอร์มอลนั่นคือการผลิตสารประกอบอนินทรีย์ที่เป็นผลึกภายใต้เงื่อนไขที่จำลองกระบวนการก่อตัวของแร่ธาตุในบาดาลของโลก ขึ้นอยู่กับความสามารถของน้ำในการละลายที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 500 ° C) และความดันสูงถึง 3,000 บรรยากาศ สารที่ไม่ละลายน้ำได้จริงภายใต้สภาวะปกติ

ประสบการณ์ในการปลูกมาลาไคต์ที่บ้าน:

1. ละลายโซดาซักผ้า (Na2CO3) ในน้ำต้มสุก และฉันได้อัลคาไล (Na(OH))

2. ผสมคอปเปอร์ซัลเฟต (CuSO4) กับด่าง (Na(OH)) ฉันเติมน้ำลงในกระทะแล้วตั้งไฟให้ร้อนถึง 90 องศา จากนั้นฉันก็ทำให้เย็นลงเหลือ 50 แล้วใส่ชามที่มีส่วนผสมลงในกระทะ

https://pandia.ru/text/78/115/images/image004_151.jpg" width="468" height="352">

6. ฉันเทตะกอนผสมและกาวลงในกล่อง

8. ฉันวางทุกอย่างไว้บนขอบหน้าต่าง

8สังเกตได้: การแข็งตัวเกิดขึ้นภายใน 24 ชั่วโมง

ข้อสรุป

ดังนั้นฉันจึงพิสูจน์ว่าที่บ้านคุณสามารถได้รับแร่ธาตุที่ปลูกเทียมได้ แต่ความหนาแน่นโครงสร้างและรูปแบบของมันไม่สามารถเปรียบเทียบได้กับแร่ธรรมชาติ

ฉันยังได้เรียนรู้ว่าเป็นไปได้ในสภาพห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์มาลาไคต์หลายวิธีซึ่งทำให้สามารถรับได้ภายใต้สภาวะประดิษฐ์เกือบทุกลักษณะเนื้อสัมผัสของหินธรรมชาติ - มีแถบ, จีบ, รูปไต เป็นไปได้ที่จะแยกแยะมาลาไคต์เทียมออกจากธรรมชาติโดยวิธีการวิเคราะห์ทางเคมีเท่านั้น การพัฒนาวิธีการผลิตมาลาไคต์เทียมถือเป็นหนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญที่สุดในด้านการสังเคราะห์อะนาลอกธรรมชาติของหินมีค่าและไม้ประดับ มาลาไคต์สังเคราะห์มีคุณสมบัติทั้งหมดซึ่งสามารถทดแทนหินธรรมชาติในเครื่องประดับและการเจียระไนหินได้ สามารถใช้หุ้มรายละเอียดทางสถาปัตยกรรมทั้งภายในและภายนอกอาคาร

ในกระบวนการทำงานนี้ ฉันได้เรียนรู้สิ่งใหม่ๆ ที่น่าสนใจมากมาย ฉันได้เรียนรู้ประวัติของมาลาไคต์ ทั้งทางกายภาพและคุณสมบัติลึกลับของมัน ในอนาคตฉันวางแผนที่จะศึกษาแร่ธาตุต่อไปและขยายการสะสมของฉัน

ในบทความนี้:

มาลาไคต์มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานศิลปะการตกแต่งและประยุกต์ มันเป็นทองแดงคาร์บอเนตพื้นฐาน และไม่น่าสนใจเพราะสี ความแวววาว หรือเฉดสี แต่สำหรับรูปแบบที่ซับซ้อน ซึ่งก่อตัวขึ้นเป็นเวลาหลายปีเนื่องจากสภาพธรรมชาติ เป็นเวลานานที่ไม่สามารถรับหินเทียมได้ แต่ตอนนี้ในตลาดคุณสามารถหาแร่สังเคราะห์ได้หลายชุดในห้องปฏิบัติการ วิธีทำมาลาไคต์และเป็นไปได้ที่บ้าน?

คำตอบสำหรับคำถามนี้คือใช่เพียงครึ่งเดียว ในธรรมชาติ มาลาไคต์จะเกิดขึ้นในบริเวณที่มีแร่ทองแดงสะสม โดยมีเงื่อนไขว่าจะเกิดขึ้นในหินคาร์บอเนต เมื่อแร่ทองแดงถูกชะล้างออกไปภายใต้อิทธิพลของน้ำใต้ดิน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ที่ละลายอยู่ในนั้น ทองแดงจะเข้าสู่สารละลาย สารละลายนี้ประกอบด้วยไอออนของทองแดง ซึ่งจะค่อยๆ ซึมผ่านหินปูนและทำปฏิกิริยากับไอออนนั้น เป็นผลให้เกิดคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานขึ้น

มาลาไคต์เลียนแบบ

มีปฏิกิริยาเคมีที่ทำให้คุณได้รับมาลาไคต์ที่บ้าน ในการดำเนินการนี้ คุณต้องมี:

• โซเดียมคาร์บอเนตปราศจากน้ำหรือเบกกิ้งโซดาเผา
• คอปเปอร์ซัลเฟต (คอปเปอร์ซัลเฟต, คอปเปอร์ซัลเฟต);
• ช่องทาง;
• จานเพาะเชื้อ;
• กระดาษกรอง;
• กรวยและภาชนะ

แอนไฮดรัสโซเดียมคาร์บอเนตและคอปเปอร์ซัลเฟตผสมในปริมาณที่เท่ากัน จากนั้น ตะกอนจะถูกกรองโดยใช้กรวยและกระดาษกรอง หลังจากนั้นกระดาษที่มีตะกอนจะถูกเอาออกและทำให้แห้งในจานเพาะเชื้อ นี่จะเป็นผงมาลาไคต์ โซเดียมคาร์บอเนตปราศจากน้ำสามารถทำได้โดยการอบเบกกิ้งโซดาธรรมดาในกระทะ

อย่างที่คุณเห็นวิธีนี้ไม่อนุญาตให้ใครได้รับหิน แต่เป็นเพียงผงของสสารเท่านั้น

การผลิตภาคอุตสาหกรรม

มีหลายวิธีในการรับมาลาไคต์เทียม สิ่งแรกและชัดเจนที่สุดคือการใช้มาลาไคต์ธรรมชาติในรูปแบบผงและเผาภายใต้แรงดันสูง กระบวนการหลักที่เกิดขึ้นคือสารจะมีความหนาแน่นมากขึ้นและตกผลึกใหม่ อเมริกาใช้วิธีเดียวกันนี้ในการผลิตเทอร์ควอยซ์ นอกจากนี้ยังใช้เพื่อให้ได้หินกึ่งมีค่าอื่นๆ ประเภทนี้อีกด้วย

ในประเทศของเรา มาลาไคต์ดังกล่าวเกิดจากการหลอมรวมแร่บดที่ความดันสูงถึง 10,000 บรรยากาศ ในเวลาเดียวกันตัวอย่างจะต้องได้รับความร้อนถึง 100 องศา ผลที่ได้คือมวลต่อเนื่องในรูปของแผ่นเปลือกโลก

อีกวิธีหนึ่งที่เป็นไปได้คือความร้อนใต้พิภพ ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าน้ำทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย แต่เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติ จึงสามารถละลายสารได้ไม่มากนัก จึงมีการสร้างสารบางชนิดขึ้น - ความดันและอุณหภูมิสูง วิธีนี้ทำให้เกิดหินมาลาไคต์ซึ่งคล้ายกับหินธรรมชาติมาก แต่ภารกิจหลักคือการได้พื้นผิวของหิน ครั้งหนึ่งเทคโนโลยีได้รับการพัฒนาในองค์กรโซเวียตสามแห่งและปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศเช่นในแคนาดา

เทคโนโลยีเฉพาะสำหรับการผลิตหินเทียมซึ่งจะทำให้ได้ลวดลายมาลาไคต์นั้นถูกกล่าวถึงในนิตยสารวิทยาศาสตร์และข่าวยอดนิยมหลายฉบับ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการระบุชื่อสูตรเฉพาะในคำอธิบายโดยละเอียด ปรากฎว่าจนถึงทุกวันนี้เทคโนโลยียังคงเป็นความลับ

ดังนั้นจึงไม่มีวิธีการผลิตมาลาไคต์ที่บ้านที่เป็นที่รู้จักเพื่อให้ตรงกับต้นฉบับอย่างสมบูรณ์

เพื่อเลียนแบบมาลาไคต์ จึงมีการใช้วิธีอื่นกันอย่างแพร่หลาย

การเลียนแบบ

วิธีหนึ่งในการสร้างผลิตภัณฑ์จากมาลาไคต์คือการใช้ดินโพลิเมอร์ ดินโพลิเมอร์เป็นสารที่เป็นโพลีไวนิลคลอไรด์โดยเติมพลาสติไซเซอร์ มันถูกใช้เป็นพื้นฐานในการทำงานฝีมือ ตัวอย่างเช่น ดอกไม้ทำจากมัน พลาสติกมีสองประเภท: ประเภทหนึ่งแข็งตัวที่อุณหภูมิ 100 องศา และอีกประเภทหนึ่งที่อุณหภูมิห้อง แต่ในระยะเวลานานกว่า ในระหว่างการชุบแข็ง พลาสติไซเซอร์จะระเหยและได้ผลิตภัณฑ์โพลีไวนิลคลอไรด์

ในการทำมาลาไคต์จากดินโพลิเมอร์ ให้ใช้สีเขียวหลายๆ เฉดแล้วม้วนเป็นวงกลมเล็กๆ ฉันวางมันทับกันแบบสุ่มแล้วดึง "ไส้กรอก" ออกมาซึ่งยืดออกแล้วหั่นเป็นชิ้นแล้วพับอีกครั้ง ผลลัพธ์ที่ได้คือลวดลายที่เลียนแบบพื้นผิวของหินอย่างแน่นอน หินนี้ใช้สำหรับจี้และเม็ดมีดเครื่องประดับ

อีกทางเลือกหนึ่งในการเลียนแบบมาลาไคต์บนพื้นผิวใด ๆ คือการทาสีอะครีลิค เริ่มต้นด้วยการทาสีสีเขียวหลายเฉดอีกครั้งลงบนพื้นผิวที่เตรียมไว้ มันถูกปกคลุมไปด้วยจุดต่างๆ ตามลำดับสีแบบสุ่ม ภารกิจหลักที่นี่คือทาสีพื้นผิวทั้งหมด

ถัดไปเพื่อให้สีมีลวดลายแบบสุ่มยิ่งขึ้นจึงใช้ฟิล์มหรือถุงพลาสติก หลังจากนั้นโดยใช้มีดผ่าตัดเครื่องมือพลาสติกที่มีรูปร่างคล้ายกันหรือกระดาษแผ่นหนึ่งจะเลียนแบบลวดลายลาเมลลาร์ของหินธรรมชาติ ผลิตภัณฑ์ถูกพ่นด้วยน้ำและขจัดสีส่วนเกินด้วยกระดาษ ในตอนท้ายคุณสามารถเคลือบชิ้นงานด้วยวานิชได้

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการจำลองมาลาไคต์ในการตกแต่งภายในคือปูนฉาบตกแต่ง เช่นเดียวกับวิธีการตกแต่งด้วยสีอะครีลิคใช้ปูนปลาสเตอร์ที่มีเฉดสีต่างกัน ใช้เป็นชั้นสุดท้ายและไม่ต้องทาสี แต่เปิดด้วยวานิช