Культура

Изготовление рубина в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые самоделкины и читатели.
Простой итальянский парень, автор YouTube канала, бросит вызов самой природе и попробует создать за несколько минут то, что она создавала в течении миллионов лет. Ну и как вы поняли из названия, это будет искусственный рубин. Автор не имеет в виду что он возьмет какие то материалы, придаст им форму рубина и затем окрасит краской, нет. Автор возьмет химические элементы, из которых состоит природный камень, и используя их создаст свой, искусственный рубин.

Предлагаю ознакомиться с процессом изготовления, прочитав эту статью или посмотрев видео.

Да кстати, эта статья предоставлена только в ознакомительных целях. Я крайне не рекомендую повторять такой процесс самостоятельно, в виду опасности оного.

Инструменты и материалы которые использовал автор.
-Водородная горелка
-Паяльник
-Термоклеевой пистолет
-Шприц
-Медная трубка 3мм
-Фольга алюминиевая
-Соляная кислота 30-31%
-Оксид хрома
-Тара стеклянная
-Вибромоторчик 2шт
-Термостойкий камень

Процесс изготовления.
Шаг №1 Подготовка химических составляющих.

Процесс подготовки химических элементов будет довольно опасным, поэтому автор надевает респиратор и защитные очки.

В самом начале автор берет стеклянную тару, объемом около 1 л и наливает в нее раствор соляной кислоты 31%.

В кислоте ему нужно растворить алюминий, для этого автор помещает в сосуд небольшие кусочки алюминиевой фольги.

Фольгу автор тщательно замачивает в кислоту палочкой, во время растворения проходит довольно бурная химическая реакция, с выделением токсичного пара.

Алюминий полностью растворен, автор оставляет емкость на 12 часов.
Через 12 часов раствор изменил свой цвет.

Теперь автор добавляет в банку бикарбонат натрия(пищевая сода), для гашения кислоты. В процессе гашения кислоты, на дно выпадает осадок.

Автор вводит в раствор значительное количество дистиллированной воды, она разбавляет кислоту но при этом не растворяет осадок.

На дне банки находится белый осадок, вот он то автору и нужен.
Автор откачивает при помощи шприца уже не нужную жидкость.

Осадок нужно так же избавить от жидкости. Для этого автор высушил его в духовке.
На выходе получился мелкий белый порошок, это оксид алюминия (Al2O3) Как раз то что и нужно автору. Ведь согласно сайту Википедия, рубин и состоит из оксида алюминия.

Но это еще не все, теперь автор добавляет в получившийся порошок оксид хрома(Cr2O3), который автору не пришлось добывать, такой порошок можно просто купить

Оксид хрома часто используют в качестве пигмента для зеленых красок. А так же его используют в ювелирном деле, кстати паста ГОИ на 60-70% состоит именно из этого вещества. В видео автор видимо ошибся, указав химическую формулу CrO, это тоже оксид хрома но имеет черный цвет.

Продолжим, автор добавляет две небольшие порции оксида хрома (зеленый порошок) весом около, к оксиду алюминия (белый порошок) На каждые 100 г оксида алюминия, нужно 0,52 г оксида хрома, по заявлениям автора, но мне кажется что он насыпал больше. Вообще содержание оксида хрома не должно превышать 2%. Перемешивает порошки до образования однородного цвета.

Шаг №2 Изготовления устройства подачи порошка.
Теперь автору нужно сделать устройство, которое будет обеспечивать подачу порошка в небольших количествах и с равной скоростью. Для этого он извлек два вибромотора из каких то предметов, которые как оказалось, были игрушками для кошек. Такие же моторчики присутствуют в каждом мобильном телефоне.

К контактам моторчиков автор припаял провода. Сами моторчики автор приклеил на термоклей, к корпусу шприца. Поршень шприца автор вытянул, он больше не пригодится.

Идея в том что в шприц нужно поместить порцию порошка, и при включении моторчиков, создастся вибрация, которая будет обеспечивать равномерную подачу порошка через иглу.
Подключать моторчики автор будет к батарейке на 3В.

Для проверки автор загрузил первую порцию порошка, и подключил свое устройство к питанию. Как видно оно работает, игла вибрирует, но нужного эффекта нет, порошок практически не сыпется. Игла оказалась слишком тонкой.

Автор принял решение заменит иглу, на более толстую иглу для насоса. Один моторчик прикрепил прямо на поверхность иглы, но нужного эффекта снова нет.

Теперь автор берет отрезок тонкой медной трубки, снова крепит моторчики. Проверяет, на этот раз все получилось, смесь сыплется равномерно. Можно приступать к изготовлению рубина.

Шаг №3 Изготовление рубина
Для этого шага автору потребуется пламя с высокой температурой. Он будет пользоваться своей водородной горелкой, о которой я писал в предыдущей статье.
Автор помещает порцию порошка в его устройство подачи, включает вибрацию. Кстати само устройство автор держит над огнеупорным камнем. Дальше подносит пламя горелки, температура пламени должна быть не ниже 2000°C и расплавляет высыпающийся порошок. Идея в том, что каждая песчинка должна расплавится, перед тем как упадет на предыдущую.

Пламя горелки настолько горячее что термостойкий материал автора не выдерживает. Так что он откладывает обломки в сторону. И будет повторять процесс на поверхности графита, который может выдержать очень высокие температуры.

Автор повторяет процедуру и видимо неоднократно. На этот раз у автора все получается. Песчинки в потоке расплавляются и начинают начинают кристаллизоваться.

После того как образовалась некая капля, автор продолжает держать над ней пламя горелки, еще в течении двух минут. Похоже автору все таки удается получить свой первый кристалл рубина.

По мере остывания, кристалл постепенно меняет цвет, и со временем приобретает красный оттенок.

Автору удалось изготовить несколько образцов, минерала. Самый большой экземпляр, достиг размера почти 5ти мм.

Кажется конечно что он не большой, но автор сравнивает его с образцом, который временно изъял у своей матери, и оказалось что его образец значительно больше. Конечно же это только сырая форма которая после обработки существенно уменьшится в размерах.

Автор проводит проверку рубина ультрафиолетом. Как известно подлинные рубины, под воздействием ультрафиолета с длиной волны излучаемого света около 365 нм дают равномерную красную флуоресценцию. Результаты смотрим на фото.