Литмир - Электронная Библиотека
Содержание  
A
A

  Мир геометрически правильных кристаллов связан в сознании людей с миром драгоценных и поделочных камней. Поэтому усилия многих учёных были направлены на синтез алмаза, рубина, аквамарина, сапфира и др. В начале века были получены С. к. рубина из растворов в расплавах поташа и соды в виде кристалликов темно-малинового цвета. Позже (в конце 19 в.) французский учёный Вернейль изобрёл специальный аппарат для получения С. к. рубина, который в дальнейшем был усовершенствован. Порошок Al2O3 с добавкой нескольких % Cr2O3 непрерывно поступает в зону печи, где происходит горение водорода в кислороде. Капли расплавленной массы попадают затем на более холодный участок затравки и тотчас же кристаллизуются. В СССР работают аппараты системы С. К. Попова, которые позволяют получать С. к. рубина в виде стержней диаметром от 20 до 40 мм и Длина до 2 м — для лазеров, нитеводителей, а также для стекол космических приборов. Большую долю С. к. рубина потребляет часовая промышленность, но основным потребителем синтетического рубина является ювелирная промышленность. Добавка к Al2O3 примесей солей Ti, Со, Ni и других позволяет получить С. к. различной окраски, имитирующие окраску сапфиров, топазов, аквамаринов (рис. 7, 8) и других природных драгоценных камней.

  С. к. алмаза были получены в 50-х гг. из порошка графита, смешанного с Ni. Смесь прессуется в виде небольших (2—3 см) дисков, которые затем нагреваются до температуры 2000—3000 °С при давлении в 100—200 тыс. am. В этих условиях графит превращается в алмаз. Величина С. к. алмаза порядка десятых долей мм. В особых условиях удаётся получить С. к. алмаза до 2—3 мм. В СССР создана алмазная промышленность для нужд главным образом буровой техники. С. к. алмазов, конкурирующие с природными ювелирными образцами, пока получены в небольших количествах.

  Начиная с 50-х гг. развивается промышленность органических С. к. — нафталина, стильбена, толана, антрацена и др., применяющихся в сцинтилляционных устройствах (см., например, Сцинтилляционный счётчик). Синтез этих кристаллов осуществляется в основном методом Чохральского. По размерам эти С. к. соперничают с крупными неорганическими (воднорастворимыми) кристаллами. Наиболее применяемые полупроводниковые кристаллы (Ge, Si, Ga, As и др.) в природе не встречаются. Все они выращиваются из расплавов в виде цилиндров диаметром от 10 до 20 см и Длина 30—50 см.

  В лабораторных условиях из растворов расплавов выращивают С. к. феррогранатов и изумрудов. Однако промышленного развития эти методы ещё не получили. Развиваются исследования, связанные с промышленным выпуском синтетических драгоценных камней на основе алюмоиттриевых гранатов (гранатиты) (рис. 2а, 2б) и двуокисей циркония и гафния (фианиты). Это — С. к. с окраски, имитирующие изумруды, топазы и алмазы за счёт большого широкой гаммой преломления света.

  Лит.: Федоров Е. С., Процесс кристаллизации, «Природа», 1915, декабрь; Вульф Г. В., Кристаллы, их образование, вид и строение, М., 1917; Шубников А. В., Как растут кристаллы, М. — Л., 1935; Аншелес О. М., Татарский В. Б., Штернберг А. А., Скоростное выращивание однородных кристаллов из растворов, [Л.], 1945; Попов С. К., Новый производственный метод выращивания кристаллов корунда, «Изв. АН СССР. Серия физическая», 1946, т. 10,№5—6; Штернберг А. А., Кристаллы в природе и технике, М., 1961; Условия роста и реальная структура кварца, в кн.: IV Всесоюзное совещание по росту кристаллов, Ер., 1972, ч. 2, с. 186; Мильвидский М. Г., Освенский В. Б., Получение совершенных монокристаллов полупроводников при кристаллизации из расплава, там же, ч. 2, с. 50; Багдасаров Х. С., Проблемы синтеза крупных тугоплавких оптических монокристаллов, там же, ч. 2, с. 6; Тимофеева В. А., Дохновский И. Б., Выращивание иттриево-железистых гранатов из растворов — расплавов на точечных затравках в динамическом режиме, «Кристаллография», 1971, т. 16, в. 3, с. 616; Яковлев Ю. М., Генделев С. Ш., Монокристаллы ферритов в радиоэлектронике, М., 1975.

  В. А. Тимофеева.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i008-pictures-001-291545291.jpg

Рис. 2б. Изделия из алюмогранатов.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i008-pictures-001-296366413.jpg

Рис. 3. Синтетические кристаллы. Дигидрофосфат калия.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i009-001-205233226.jpg

Рис. 7. Синтетические кристаллы. Аквамарин (на основе кварца).

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i009-001-213356667.jpg

Рис. 2а. Синтетические кристаллы феррогранатов.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i009-001-218748525.jpg

Рис. 1. Синтетические водорастворимые кристаллы.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i009-001-230375278.jpg

Рис. 4. Синтетические кристаллы. Сегнетова соль.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i010-001-258360061.jpg

Синтетические кристаллы. Кварц.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i010-001-260727780.jpg

Рис. 6. Синтетические кристаллы. Рубин.

Большая Советская Энциклопедия (СИ) - i010-001-265312713.jpg

Рис. 5. Синтетические кристаллы. Кварц.

Синтетические масла

Синтети'ческиемасла', жидкости, применяемые главным образом в качестве смазочных материалов, теплоносителей, гидравлических жидкостей. На основе С. м. готовят некоторые пластичные смазки. В качестве С. м. используют синтетические углеводороды, эфиры (в частности, эфиры фосфорной кислоты), полиорганосилоксаны (см. Кремнийорганические полимеры), галогениды углерода (см. Углерода галогениды), полиалкиленгликоли и др.

  Синтетические углеводороды получают полимеризацией олефинов (этилена, пропилена и др.) или алкилированием ароматических углеводородов (бензола, ксилола и др.). Область применения в основном та же, что и масел нефтяных.

  Эфиры получают главным образом взаимодействием одно- и двухосновных кислот с одно- и многоатомными спиртами. Наиболее часто используют эфиры сложныетипа диоктилсебацината или пентаэритритовые эфиры одноосновных кислот. Они имеют хорошие вязкостно-температурные характеристики, низкую испаряемость, повышенную, по сравнению с маслами нефтяными, термическая и химическая стабильность. Применяются в авиационных двигателях, в качестве трансмиссионных масел и гидравлических жидкостей. Особо устойчивы к высоким температурам (до 300—400 °С) и радиации полифениловые эфиры и эфиры a-дигидроперфторспиртов. В качестве негорючих гидравлических жидкостей используют эфиры фосфорной кислоты. Все эфиры имеют хорошие противоизносные свойства.

  Полиорганосилоксаны — разновидность кремнийорганических полимеров — отличаются малой испаряемостью и достаточно высокой термической стабильностью. По вязкостно-температурной характеристике они превосходят все другие С. м., но уступают им по смазочному действию. Наиболее термически стабильные полифенилсилоксаны выдерживают нагревание выше 250 °С. Полиметилсилоксаны не застывают при температурах до —100 °С и ниже. Полиорганосилоксаны применяют для смазки малонагруженных узлов трения механизмов и приборов, работающих в широком диапазоне температур. Они используются также в амортизаторах, тормозных и демпферных устройствах, чему способствует высокая сжимаемость полиорганосилоксанов.

  Галогениды углерода — углеводороды, в молекулах которых атомы водорода замещены на. фтор или фтор и хлор. Отличаются особой стойкостью к O2, HNO3, Н2О2 и др. химически активным соединениям. Имеют плохую вязкостно-температурную характеристику, высокую испаряемость. Наиболее ценные характеристики имеют перфторалкилполиэфиры (стабилизированные полимеры окиси перфторпропилена). Используют такие С. м. в ядерной и ракетной технике, в химической промышленности, при эксплуатации в условиях высоких температур или в контакте с агрессивными средами.

112
{"b":"106256","o":1}