ฝ่ายการศึกษาของการบริหารเขตเลนินสกี้
เมืองเยคาเตรินเบิร์ก
โรงยิมหมายเลข 5
งานวิจัยในหัวข้อ:
“ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับมาลาไคต์อูราล
ประสบการณ์การเติบโต
มาลาไคต์เทียม”
งานวิจัย
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 ล่าสุดพ่อกับฉันไปที่พิพิธภัณฑ์ธรณีวิทยาอูราล มีแร่ธาตุต่าง ๆ มากมายและการจัดแสดงอื่น ๆ ที่นั่น ที่นั่นฉันได้เรียนรู้ว่าแหล่งสะสมมาลาไคต์ในเทือกเขาอูราลหมดลงแล้ว และตอนนี้ไม่ได้ขุดมาลาไคต์ในรัสเซีย แม้ว่ามาลาไคต์อูราลจะได้รับการยอมรับไปทั่วโลกว่ามีความสวยงามที่สุดในแง่ของการออกแบบที่หลากหลาย ฉันสงสัยว่าเป็นไปได้ไหมที่จะปลูกมาลาไคต์เทียม?
วัตถุประสงค์ของงานของฉัน: เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแร่ธาตุและทดลองพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการปลูกแร่ธาตุ - มาลาไคต์ที่บ้าน
งานนี้มีความเกี่ยวข้องในโลกสมัยใหม่เนื่องจากปริมาณแร่ธาตุธรรมชาติหมดลง
ก่อนอื่น ฉันได้ทำความคุ้นเคยกับประวัติความเป็นมาของการขุดมาลาไคต์ในเทือกเขาอูราล จากนั้นฉันก็ได้เรียนรู้ว่าหินที่สวยงามนี้เคยใช้ที่ไหนและอย่างไรมาก่อน และตอนนี้ก็ได้ถูกนำมาใช้แล้ว
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 เพียงแค่เจียระไนเล็กน้อยหรือขัดเงาพื้นผิวตามธรรมชาติของตัวอย่างก็เพียงพอแล้ว
ในองค์ประกอบ มาลาไคต์คือเกลือคอปเปอร์คาร์บอเนตที่เป็นน้ำ - Cu2(OH)2 มาลาไคต์มีคอปเปอร์ออกไซด์มากถึง 72% สีของมันอธิบายได้จากการมีอยู่ของไอออนทองแดง คริสตัลมาลาไคต์นั้นหายากมากและให้ราคาสูงจากนักสะสม
เนื่องจากความแข็งต่ำ (ความแข็งตามระดับ Mohs 3-4) มาลาไคต์จึงแปรรูปได้ง่าย โดยถูกตัดอย่างรวดเร็ว บดและขัดเงาอย่างดี และต้องใช้ช่างฝีมือผู้ชำนาญในการขัดเงากระจกในระดับสูงสุด
Malachite ดึงดูดความสนใจของผู้คนมานานแล้ว ตั้งแต่ยุคหินใหม่จนถึงยุคเหล็ก มันเป็นหินของช่างฝีมือ: ช่างทาสีและช่างย้อม ช่างเป่าแก้ว ช่างทาสี ช่างถลุง (ช่างถลุงทองแดง) บางครั้งก็ใช้เป็นของตกแต่งที่เรียบง่ายและงานฝีมือที่เรียบง่าย ยานมาลาไคต์ที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุ 10,500 ปี! นี่คือจี้รูปวงรีที่เรียบง่ายและเรียบง่าย ซึ่งพบในการฝังศพแห่งหนึ่งของสถานที่ฝังศพยุคหินใหม่ในหุบเขาชานิดาร์ (อิรักตอนเหนือ) ในสมัยนั้นไม่ใช่ความงามที่มีคุณค่า แต่เป็นประโยชน์ใช้สอย
มาลาไคต์อูราล – ข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์
เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ามาลาไคต์ถือได้ว่าเป็นหิน "รัสเซีย" อย่างถูกต้อง คงไม่เป็นการกล่าวเกินจริงไปมากหากจะเรียกมาลาไคต์ว่าเป็นหินอูราลที่ "แท้จริง" เป็นธรรมเนียมมานานแล้วในการศึกษามาลาไคต์ นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกมาที่แหล่งสะสมอูราลอันโด่งดัง จากที่นี่จากเทือกเขาอูราลเทคนิคสมัยใหม่ในการประมวลผลมาลาไคต์ซึ่งเป็นที่รู้จักไปทั่วโลกว่าเป็นเทคนิค "โมเสกรัสเซีย"
สิ่งแรกที่ถูกค้นพบคือเงินฝาก Gumeshevskoye ซึ่งตั้งอยู่ในเขตชานเมืองทางตะวันตกเฉียงเหนือปัจจุบันของเมือง Polevsky ภูมิภาค Sverdlovsk มันถูกค้นพบในปี 1702 โดยชาวเมือง Aramil Sergei Babin และ Kozma Suleya พวกเขาพบร่องรอยของการขุดโบราณและซากโบราณสถานจากการถลุงแร่ - "อิซการิน" ไม่น้อย และต่อมาในระหว่างการสำรวจและพัฒนาแหล่งสะสมนั้น พบร่องรอยมากมายของกิจกรรมของคนงานเหมืองแร่และนักโลหะวิทยาในรุ่นก่อน ๆ เช่น เศษทองแดง ถุงหนังดิบ เศษเสื้อผ้า "ของเสีย" และเมื่อค้นพบซากของพวกมัน นักประวัติศาสตร์ระบุพัฒนาการในสมัยโบราณเหล่านี้จนถึงกลางถึงปลายสหัสวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช จ.
ในปี ค.ศ. 1735 ตามคำสั่งของคลังการพัฒนาเงินฝาก Gumeshevsky เริ่มขึ้น แต่เห็นได้ชัดว่านักโลหะวิทยาของซาร์ในยุคนั้นยังไม่รู้เพียงพอเกี่ยวกับเทคโนโลยีในการแปรรูปและการถลุงแร่ดังกล่าว โรงงานดำเนินงานขาดทุน สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนถึงปี 1759 เมื่อที่ปรึกษาตำแหน่งพ่อค้า Alexei Turchaninov "ได้รับ" เหมืองที่ไม่ได้ผลกำไรในเมืองหลวงพร้อมกับโรงงาน Sysertsky, Polevsky และ Seversky
ในไม่ช้าสนาม Gumeshevskoye ก็ไม่สามารถสนองความต้องการซึ่งเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและร้อนอย่างชำนาญได้อีกต่อไป
จากนั้นการค้นพบแหล่งสะสมมาลาไคต์ที่อุดมสมบูรณ์ก็มาถึงเหมือง Mednorudyansk ใกล้กับเมือง Nizhny Tagil เจ้าของเหมืองแห่งนี้คือ Demidovs ไม่ได้สูญเสียอะไร พวกเขารู้ดีถึงเส้นทางที่เชื่อถือได้และทำกำไรได้สั้นที่สุด จากการค้นพบครั้งสำคัญครั้งแรก Anatoly Demidov สั่งแกะสลักวิหารมาลาไคต์ ซึ่งเป็นหอกลมแปดเสา มีความเข้มงวดและสง่างามอย่างประณีต และนำเสนอแก่ Nicholas I เพื่อนำไปติดตั้งในมหาวิหารเซนต์ไอแซค
ในสมัยก่อนมีการใช้มาลาไคต์เพื่อสร้างสีเขียวที่คงทนมาก ความร่วมสมัยของเราช่างน่าสยดสยอง: หลังคาทาสีด้วยหินมาลาไคต์
ด้วยปริมาณสำรองมาลาไคต์ที่ลดลง การไหลของผลิตภัณฑ์จากอุตสาหกรรมมาลาไคต์ก็ลดลงอย่างรวดเร็วเช่นกัน สถานการณ์นี้ดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้
คุณสมบัติทางกายภาพของมาลาไคต์:
สูตรทางเคมี (CuOH)2CO3 เป็นแร่ที่ค่อนข้างเปราะ
สี: แตกต่างจากสีเขียวเข้มไปจนถึงสีเขียวเทอร์ควอยซ์อ่อน มีความทึบแสงโปร่งแสงเป็นผลึกขนาดเล็ก ในมวลรวมที่มีรูปทรงไตหนาแน่น สีมักจะกระจายเป็นจังหวะ โดยมีโซนมืดและโซนสว่างสลับกัน เข็มละเอียด (มีสาย) และมวลรวมที่เป็นแป้งมีสีสม่ำเสมอ ชิ้นเอกรงค์ไม่มากก็น้อยเป็นของหายาก
ประเภทของคริสตัล: ปริซึม, ลาเมลลาร์, รูปทรงเข็ม ส่วนใหญ่มักพบเห็นในรูปแบบของเปลือกโลก ผลึกทรงกลม และมวลรวมรูปไตที่ถูกเผา
มาลาไคต์เป็นหนึ่งในแร่ธาตุที่สวยงามที่สุด แร่ได้รับชื่อเป็นสีเขียวชวนให้นึกถึงสีของใบชบา
มาลาไคต์เป็นแร่ธาตุซึ่งเป็นคาร์บอเนตหลักของทองแดง
มาลาไคต์แบบเรืองแสงจะได้ความมันเงาเมื่อตัด (มาลาไคต์แบบมีสาย) ความแวววาวจะมีลักษณะคล้ายไหมหรือเหมือนกำมะหยี่เมื่อรวมกันเป็นเพชรถึงเหมือนแก้วในผลึก เกิดขึ้นในเขตออกซิเดชันของทองแดงหรือแร่เหล็กที่มีทองแดงหรือพอลิเมทัลลิกซัลไฟด์
วิธีการปลูกมาลาไคต์เทียม:
มีหลายวิธีในการรับแร่ธาตุเทียม หนึ่งในนั้นคือการสร้างวัสดุคอมโพสิตโดยการเผาผงแร่ธรรมชาติที่ความดันสูง ในกรณีนี้ มีกระบวนการเกิดขึ้นมากมาย กระบวนการหลักคือการบดอัดและการตกผลึกของสาร
อีกวิธีที่เป็นไปได้คือการสังเคราะห์ไฮโดรเทอร์มอลนั่นคือการผลิตสารประกอบอนินทรีย์ที่เป็นผลึกภายใต้เงื่อนไขที่จำลองกระบวนการก่อตัวของแร่ธาตุในบาดาลของโลก ขึ้นอยู่กับความสามารถของน้ำในการละลายสารที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 500 ° C) และความดันสูงถึง 3,000 บรรยากาศ ซึ่งแทบไม่ละลายในสภาวะปกติ
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. ฉันเทตะกอนที่ผสมแล้วและกาวลงในกล่อง
8. ฉันวางทุกอย่างไว้บนขอบหน้าต่าง
8สังเกตได้: การแข็งตัวเกิดขึ้นภายใน 24 ชั่วโมง
ข้อสรุป
ดังนั้นฉันจึงพิสูจน์ว่าที่บ้านคุณสามารถได้รับแร่ธาตุที่ปลูกเทียมได้ แต่ความหนาแน่นโครงสร้างและรูปแบบของมันไม่สามารถเปรียบเทียบได้กับแร่ธรรมชาติ
ฉันยังได้เรียนรู้ว่าเป็นไปได้ในสภาพห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาวิธีการสังเคราะห์มาลาไคต์หลายวิธีซึ่งทำให้สามารถรับลักษณะพื้นผิวเกือบทั้งหมดของหินธรรมชาติได้เกือบทั้งหมดภายใต้สภาวะประดิษฐ์ซึ่งมีแถบสีจีบรูปไต 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 แต่เนื่องจากภายใต้สภาวะปกติจึงสามารถละลายสารได้ไม่มากนัก จึงทำให้เกิดสารบางชนิดขึ้น - ความดันและอุณหภูมิสูง วิธีนี้ทำให้เกิดหินมาลาไคต์ซึ่งคล้ายกับหินธรรมชาติมาก แต่ภารกิจหลักคือการได้พื้นผิวของหิน ครั้งหนึ่งเทคโนโลยีได้รับการพัฒนาในองค์กรโซเวียตสามแห่งและปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในและต่างประเทศเช่นในแคนาดา
เทคโนโลยีเฉพาะสำหรับการผลิตหินเทียมซึ่งจะทำให้ได้ลวดลายมาลาไคต์นั้นถูกกล่าวถึงในนิตยสารวิทยาศาสตร์และข่าวยอดนิยมหลายฉบับ อย่างไรก็ตาม ไม่มีการระบุชื่อสูตรเฉพาะในคำอธิบายโดยละเอียด ปรากฎว่าจนถึงทุกวันนี้เทคโนโลยียังคงเป็นความลับ
ดังนั้นจึงไม่มีวิธีการผลิตมาลาไคต์ที่บ้านที่เป็นที่รู้จักเพื่อให้ตรงกับต้นฉบับอย่างสมบูรณ์
เพื่อเลียนแบบมาลาไคต์ จึงมีการใช้วิธีอื่นกันอย่างแพร่หลาย
เลียนแบบ
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 เช่นเดียวกับวิธีการตกแต่งด้วยสีอะครีลิคจะใช้ปูนปลาสเตอร์ที่มีเฉดสีต่างกัน ใช้เป็นชั้นสุดท้ายและไม่ต้องทาสี แต่เปิดด้วยวานิช
เรียนผู้อ่านหากคุณต้องการเรียนรู้วิธีเลียนแบบมาลาไคต์ลองดูที่หน้านี้ซึ่งจะแสดงและบอกรายละเอียดวิธีการทำเช่นนี้ มาลาไคต์เลียนแบบด้วยมือของเขาเอง
การเลียนแบบมาลาไคต์ไม่ใช่เรื่องยาก แต่คุณควรมีตัวอย่างไว้ต่อหน้าต่อตาเสมอเพื่อจะเลียนแบบ ด้วยเหตุนี้อินเทอร์เน็ตจะช่วยเราโดยที่ฉันโพสต์รูปถ่ายที่แสดงถึงมาลาไคต์ตามธรรมชาติไว้ที่นี่
หากคุณสังเกตเห็นมาลาไคต์ประกอบด้วยเส้นเลือดที่มีสีเขียวอมฟ้าเขียวซึ่งมีความอิ่มตัวต่างกัน เส้นเลือดเหล่านี้ก่อให้เกิดลอนที่วุ่นวายทุกประเภทซึ่งเราจะได้เรียนรู้วิธีการสร้างบนพื้นผิวที่จะตกแต่งซึ่งจะต้องลงสีรองพื้นก่อนและหากพื้นผิวเป็นไม้ก็ต้องขัดพื้นผิวก่อน เพื่อให้พื้นผิวเรียบ หลังจากที่ไพรเมอร์แห้งแล้ว ให้ขัดด้วยกระดาษทรายแล้วปิดด้านบนด้วยเฉดสีมาลาไคต์ที่สว่างมาก
เมื่อเฉดสีมาลาไคต์อ่อนแห้ง ให้เคลือบด้วยวานิชอะคริลิกแล้วเช็ดพื้นผิวให้แห้ง จนถึงตอนนี้ทั้งหมดนี้เป็นขั้นตอนเบื้องต้นของการเลียนแบบมาลาไคต์
มาถึงขั้นตอนหลักที่น่าสนใจที่สุดของการจำลองแล้ว
ผสมสีกับสีมาลาไคต์ที่มีความอิ่มตัวมากขึ้นและเติมสีดำสักสองสามหยดเพื่อความลึก หากคุณมีสื่อสำหรับอะคริลิกหรือกลิซัลเราจะเจือจางสีด้วยวิธีเหล่านี้ หากคุณไม่มีผลิตภัณฑ์นี้ ซึ่งจะทำให้สีแห้งช้าลงและทำให้สีมีความหนืดและโปร่งใสมากขึ้น เราจะแทนที่ด้วยเจลล้างจาน ซึ่งเหมือนกับผลิตภัณฑ์แรกๆ จะทำให้สีแห้งช้าลง ซึ่งหมายความว่าเราจะ มีเวลาหมุนวนอย่างถูกต้องด้วยฟองน้ำโฮมเมดที่ทำจากกระดาษลูกฟูกบิด
ขั้นแรกเราใช้ส่วนผสมมาลาไคต์ด้วยแปรงขนาดกว้าง และเริ่มทำให้ชั้นนี้เรียบขึ้นทันทีโดยใช้การเคลื่อนที่ของสกรู ดังที่แสดงในภาพ
ในระหว่างการปรับเปลี่ยนอย่างสร้างสรรค์ เราจะสอดแนมตัวอย่างด้วยตาข้างเดียว เลือกอันไหนเป็นแบบอย่าง :)
นั่นคือการเลียนแบบทั้งหมดซึ่งวิ่งเร็วมากและดูสดใสและสมบูรณ์ :)
การทดลองที่ประสบความสำเร็จด้วยการเลียนแบบมาลาไคต์แบบโฮมเมดด้วยมือของคุณเอง :)
การพูดนอกเรื่องเล็กน้อย: การนอนหลับสบายเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับบุคคล เนื่องจากในระหว่างการนอนหลับร่างกายทั้งหมดจะได้รับการฟื้นฟู ดังนั้นเตียงที่นุ่มสบายจึงมีบทบาทอย่างมากต่อสุขภาพและการนอนหลับอันหอมหวานของคุณ ซึ่งอายุการใช้งานของหลาย ๆ คนได้หมดอายุลงอย่างเห็นได้ชัด วันนี้คุณสามารถซื้อเตียงได้ในร้านค้าออนไลน์พร้อมบริการจัดส่งถึงบ้านซึ่งเป็นบริการที่สะดวกสบายที่ยอดเยี่ยม! ให้ฉันทำให้การค้นหาของคุณง่ายขึ้นและเสนอร้านค้าออนไลน์ที่ยอดเยี่ยมที่โพสต์บนเว็บไซต์ smsmebel.ruซึ่งคุณสามารถเลือกเตียงที่สะดวกสบายสำหรับตัวคุณเองได้ในราคาไม่แพงในมอสโกจากตัวเลือกมากมายที่ร้านค้าออนไลน์นำเสนอและร่างกายของคุณจะขอบคุณมากทันทีที่เตียงที่คุณเลือกถูกส่งตรงไปที่บ้านของคุณ :)) ฝันดี คุณและการฟื้นตัวที่ดีเยี่ยมของร่างกายของคุณ :)
สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับการผลิตหินเทียมและสามารถนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอัญมณีและเครื่องประดับและศิลปะประยุกต์ วิธีการผลิตมาลาไคต์สังเคราะห์คือการเตรียมสารละลายเริ่มต้นโดยการละลายคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีความเข้มข้นของแอมโมเนียที่มากเกินไปเมื่อเทียบกับปริมาณโมลาร์ของคาร์บอนไดออกไซด์ ปริมาตรของสารละลายการทำงานเริ่มต้นแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยพาร์ติชันซึ่งซึมผ่านไปยังเฟสของเหลวและก๊าซได้และในส่วนบนจะมีโซนการละลายซึ่งมีการวางคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานที่เป็นของแข็งและในส่วนล่างจะมี โซนการตกผลึกซึ่งมีการติดตั้งองค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ของผลิตภัณฑ์ในอนาคตในเบื้องต้น และดำเนินการระเหยสารละลายในภายหลังที่อุณหภูมิ 40-95°C หลังจากการระเหยส่วนผสมของไอระเหยและก๊าซที่เกิดขึ้นจะถูกควบแน่นและคอนเดนเสทที่เกิดขึ้นในรูปของสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตจะถูกส่งกลับไปยังโซนการละลายเพื่อการสะสมของผลึกมาลาไคต์สังเคราะห์จากสารละลายที่ระเหยบนพื้นผิวของโลหะหรือโพลีเมอร์ องค์ประกอบที่ติดตั้งในโซนการตกผลึก ในเขตการละลาย อุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 20-30°C ต่ำกว่าในเขตการตกผลึก ความเข้มข้นของทองแดง (II) ในสารละลายเริ่มต้นตั้งไว้ที่ 45-60 กรัม/ลิตร ผลลัพธ์ทางเทคนิคของการประดิษฐ์คือการปรับปรุงลักษณะทางศิลปะและการตกแต่งของมาลาไคต์สังเคราะห์ ซึ่งประกอบด้วยการได้มาลาไคต์ที่มีพื้นผิวหลากหลายประเภท 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 โดยที่การตกผลึกและการเจริญเติบโต 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 นอกจากนี้ข้อเสียของวิธีนี้คือสามารถผลิตมาลาไคต์ที่มีเนื้อสัมผัสได้จำกัด 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
ด้วยการนำวิธีการข้างต้นไปใช้ จึงสามารถแก้ไขปัญหาการสังเคราะห์มาลาไคต์ที่มีการควบคุมโดยมีลักษณะเฉพาะทางกายภาพ-เคมีและศิลปะและการตกแต่งโดยเฉพาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพื้นผิวของมาลาไคต์ที่มีรูปทรงไตและจีบตามที่ต้องการ การผลิตโดยตรงในกระบวนการตกผลึกของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปของผลิตภัณฑ์ในอนาคตการตกแต่งผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์จะดำเนินการโดยไม่ต้องใช้เลื่อยโดยใช้ขั้นตอนง่ายๆในการบดและขัดพื้นผิวของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปซึ่งมีมาก ประหยัดกว่าวิธีการผลิตผลิตภัณฑ์จากหินมาลาไคต์แบบเดิมๆ
วิธีการนี้ดำเนินการในเครื่องตกผลึก ซึ่งมีแผนผังแสดงในรูปที่ 1 อุปกรณ์นี้เป็นภาชนะทรงกระบอกปิดผนึก ซึ่งแบ่งด้วยฉากเจาะรูสองอันและฉากทึบหนึ่งอันออกเป็น 4 ห้อง: ห้องควบแน่น 1, ห้องละลาย 2, ห้องตกผลึก 3 และห้องทำความร้อน 4 ของอุปกรณ์
ห้องละลาย 2 เป็นภาชนะทรงกระบอกที่ด้านล่างมีรูพรุนซึ่งเป็นฉากกั้นระหว่างห้อง 2 และห้องตกผลึก 3 โดยมีการติดตั้งภาชนะเปิดที่เต็มไปด้วยเกลือแข็งของคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐาน มีรูตรงกลางด้านล่างของห้องซึ่งมีการเชื่อมท่อเพื่อเพิ่มความสูงของห้อง 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 ก่อนหน้านี้แผ่นจากวัสดุที่ระบุถูกติดตั้งในห้องตกผลึก 3 เพื่อให้มีพื้นผิวทรงกลม แผ่นเหล่านี้เป็นองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์โมเสกในอนาคต (แผงตกแต่ง) หลังจากติดตั้งแผ่นแล้ว วิธีการแก้ปัญหาการทำงานเบื้องต้นขององค์ประกอบข้างต้นสำหรับห้องละลาย 2 ถูกเทลงในห้องตกผลึก
ห้องควบแน่น 1 ตั้งอยู่เหนือห้องละลาย 2 เป็นฝาครอบรูปไข่ของอุปกรณ์จนถึงพื้นผิวด้านในซึ่งมีการเชื่อมแผ่นคอนเดนเซอร์ในรูปแบบของส่วนที่คว่ำลงเป็นมุม วัตถุประสงค์ของเพลตคือการควบแน่นของส่วนผสมไอก๊าซของ NH 3, CO 2 และ H 2 O ที่ตกลงมาจากห้องละลายและการตกผลึกด้วยการก่อตัวของสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตซึ่งจะถูกส่งกลับเข้าสู่กระบวนการ . ในการควบคุมอุณหภูมิในห้องเพาะเลี้ยง เช่นเดียวกับในห้องละลาย (2) จะมีการเชื่อมแจ็คเก็ตน้ำเข้ากับฝาครอบของห้องควบแน่น เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำหล่อเย็นจะไหลผ่านพื้นผิวด้านนอกของฝาครอบ
ระบอบอุณหภูมิที่ต้องการในห้องของอุปกรณ์นั้นรับประกันโดยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าแบบท่อ (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 จึงได้เปิดการจ่ายน้ำเย็นที่มี T = 20-30°C เข้าไปในแจ็คเก็ตห้องควบแน่น 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 ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในแง่ของคุณภาพของมาลาไคต์สังเคราะห์ที่ได้รับโดยใช้วิธีการที่เสนอจะสังเกตได้เมื่อเนื้อหาของทองแดง (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 ในเวลาเดียวกัน พื้นผิวของมาลาไคต์สังเคราะห์ที่ปลูกภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้มีลักษณะเป็นรูปไต มีลักษณะเผาผนึกด้วยลวดลายพื้นผิวแบบรัศมีรัศมีและศูนย์กลางแบบโซน และมีช่วงสีที่หลากหลายตั้งแต่แสง สีเขียวเข้ม ไปจนถึงสีเขียวสดใส ซึ่ง ในแง่ศิลปะและการตกแต่งระบุว่ามาลาไคต์เป็นเครื่องประดับและวัสดุประดับที่มีเกรดสูงสุด
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
| ตารางที่ 1 | ||||||||||||||||||
| ตัวชี้วัดของมาลาไคต์สังเคราะห์โดยใช้วิธีการที่เสนอ เปรียบเทียบกับตัวชี้วัดของมาลาไคต์ธรรมชาติ | ||||||||||||||||||
| เลขที่ | องค์ประกอบของวัตถุดิบ | อุณหภูมิในห้อง, °C | เนื้อหา CuO% | ความหนาแน่น กรัม/ซม.3 | ความแข็งของโมห์ | ดัชนีการหักเหของแสง | ||||||||||||
| คิว+2 | NH4 + | Σ CO 3 2- +НСО 3 - | การตกผลึก | การละลาย | ∆T | ซินธ์ | ธรรมชาติ | ซินธ์ | ธรรมชาติ | ซินธ์ | ธรรมชาติ | สังเคราะห์ | เป็นธรรมชาติ | |||||
| อึ้ง | นิวตันเมตร | เอ็นพี | อึ้ง | นิวตันเมตร | เอ็นพี | |||||||||||||
| 1 | 35 | 45 | 50 | 70 | 45 | 25 | 71,76 | 71,93 | 3,8 | 3,9-4,1 | 3,4 | 3,5-4,0 | 1,856 | 1,80 | 1,65 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 2 | 45 | 45 | 50 | 70 | 45 | 25 | 71,90 | 71,93 | 3,9 | 3,9-4,1 | 3,55 | 3,5-4,0 | 1,878 | 1,812 | 1,672 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 3 | 50 | 45 | 50 | 70 | 45 | 25 | 71,95 | 71,93 | 4,0 | 3,9-4,1 | 3,8 | 3,5-4,0 | 1,892 | 1,809 | 1,668 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 4 | 60 | 45 | 50 | 70 | 45 | 25 | 72,0 | 71,93 | 3,95 | 3,9-4,1 | 3,9 | 3,5-4,0 | 1,884 | 1,807 | 1,668 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 5 | 65 | 45 | 50 | 70 | 45 | 25 | 72,05 | 71,93 | 4,1 | 3,9-4,1 | 3,45 | 3,5-4,0 | 1,871 | 1,802 | 1,661 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 6 | 50 | 45 | 50 | 75 | 45 | 35 | 71,84 | 71,93 | 3,82 | 3,9-4,1 | 3,5 | 3,5-4,0 | 1,873 | 1,813 | 1,664 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 7 | 50 | 45 | 50 | 75 | 45 | 30 | 71,92 | 71,93 | 3,95 | 3,9-4,1 | 3,9 | 3,5-4,0 | 1,890 | 1,815 | 1,673 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 8 | 50 | 45 | 50 | 70 | 50 | 20 | 71,90 | 71,93 | 4,0 | 3,9-4,1 | 4,0 | 3,5-4,0 | 1,886 | 1,810 | 1,671 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 9 | 50 | 45 | 50 | 70 | 55 | 15 | 71,77 | 71,93 | 4,15 | 3,9-4,1 | 3,45 | 3,5-4,0 | 1,870 | 1,796 | 1,665 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
| 10 | 50 | 45 | 50 | 70 | 45 | 25 | 71,90 | 71,93 | 3,95 | 3,9-4,1 | 3,8 | 3,5-4,0 | 1,890 | 1,814 | 1,695 | 1,885 | 1,810 | 1,670 |
1. วิธีการผลิตมาลาไคต์สังเคราะห์ซึ่งประกอบด้วยการเตรียมสารละลายเริ่มต้นโดยการละลายคอปเปอร์คาร์บอเนตพื้นฐานในสารละลายแอมโมเนียมคาร์บอเนตที่มีแอมโมเนียที่มีความเข้มข้นของโมลมากเกินไปสัมพันธ์กับปริมาณโมลาร์ของคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นปริมาตรของการทำงานเริ่มแรก สารละลายถูกแยกออกโดยฉากกั้นที่สามารถซึมผ่านไปยังเฟสของเหลวและก๊าซได้ออกเป็นสองส่วนและในส่วนบนจะมีโซนการละลายโดยที่ทองแดงคาร์บอเนตพื้นฐานที่เป็นของแข็งจะถูกเติมเพิ่มเติมในภาชนะเปิดและในส่วนล่างจะมีการตกผลึก โซนที่มีการติดตั้งองค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ของผลิตภัณฑ์ในอนาคตเบื้องต้นและการระเหยของสารละลายในภายหลังที่อุณหภูมิ 40-95°C หลังจากนั้นจะเกิดส่วนผสมของก๊าซไอระเหยของ NH 3, CO 2 และ H 2 O ถูกควบแน่น และผลลัพธ์คอนเดนเสทในรูปของสารละลายน้ำของแอมโมเนียมคาร์บอเนตจะถูกส่งกลับไปยังโซนการละลายเพื่อการตกตะกอนของผลึกมาลาไคต์สังเคราะห์จากสารละลายระเหยบนพื้นผิวขององค์ประกอบโลหะหรือโพลีเมอร์ที่ติดตั้งในโซนการตกผลึกในขณะที่อยู่ใน โซนการละลาย อุณหภูมิจะคงอยู่ที่ 20-30°C ต่ำกว่าโซนการตกผลึก
