人造新型装饰宝石材料

人造新型装饰宝石材料

往石榴红色的钆、镓结晶体中，辊入0.5%(重量)以下的钴，制成嫩草色的装饰宝石，在日本已试制成功。

GGG(Gd3Ga5O12)单晶体是石榴红色的等轴晶系的结晶体，其折射率是2.03、分散度是0.038，具有菱形金钢石的特点，所以常用于仿制金钢石，但由于它的制品是用拉晶法制造的，所以易产生黄色或琥珀色等缺陷，而且随着时间的延续愈来愈深，-经紫外线照射其颜色会更深，因此，显著地降低了仿制金钢石的价值。在钻石研磨加工时，放出很强烈的黄色光(亦称火花)，这就给人们的印象与真金钢石有明显差别。为消除上述缺点，且保持原GGG材质的特性，研制成-种完全新型的、光彩夺目的装饰宝石材料。

具体工艺过程是用纯度为99.99%的Gd3O3和Ga2O3粉末，配制成Gd3Ga5O12400克重，再配入纯度为99.99%、钻含量(重量%)大于0.1小于0.5的CoO，混合均匀，装入直径为50毫米、高为50毫米的铱坩锅内，在1750℃下加热熔融，用含4%(容量)的氦气保护、以2升/每分的流量、结晶的回转数50转/分，拉晶速度8毫米/每小时的条件下制成单晶体。应注意加入的钴量不宜超过05%，否则单晶化时易产生偏析，与GGG固溶时就不均匀，影响光泽及颜色。

将制成的单晶体切断、研磨制成嫩草色的结晶体，因其母材是GGG，所以折射率高，而且能放出人们从来没有见过的、光彩异常的光辉，是人造新型宝石的又-创举。

如果缺乏高纯度的CoO，也可以用CO2O3、Co3O4等代替。除去可用拉晶法生产外，还可采用温度梯度法、伯努利法等生产，为新型宝石材料的生产提供了广泛途径。