घर पर रूबी क्रिस्टल और अन्य कृत्रिम पत्थर उगाना। कृत्रिम क्रिस्टल के अनुप्रयोग कृत्रिम क्रिस्टल और उनके अनुप्रयोग

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क्रिस्टल और उनके अनुप्रयोग

कार्य के लेखक:क्रिवोशेव एवगेनी

छात्र 7"बी" कक्षा एमबीओयूएसओएसएच नंबर 1

ज़ाविटिंस्क शहर, अमूर क्षेत्र

कार्य प्रबंधक: कोनचेंको एन.एस.

भौतिकी शिक्षक MBOUSOSH №1

ज़ाविटिंस्क शहर, अमूर क्षेत्र

ज़विटिंस्क।

2013

• परिचय
• 1. क्रिस्टल. इसके गुण, संरचना और स्वरूप
• 2. लिक्विड क्रिस्टल
• 3. एलसीडी अनुप्रयोग
• 4. विज्ञान और प्रौद्योगिकी में क्रिस्टल का अनुप्रयोग
• 5. व्यावहारिक भाग
• निष्कर्ष
• ग्रन्थसूची
• परिचय
• कार्य की प्रासंगिकता:
• चूंकि विज्ञान और प्रौद्योगिकी में क्रिस्टल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, इसलिए उत्पादन की ऐसी शाखा का नाम बताना मुश्किल है जहां क्रिस्टल का उपयोग नहीं किया जाएगा। इसलिए क्रिस्टल के गुणों को जानना और समझना हर व्यक्ति के लिए बहुत जरूरी है।
• इस अध्ययन का उद्देश्य: घर पर किसी घोल से क्रिस्टल उगाना, विज्ञान और प्रौद्योगिकी में क्रिस्टल के व्यावहारिक अनुप्रयोग का अध्ययन करना।
• कार्य:
• 1. क्रिस्टल के सिद्धांत का अध्ययन.
• 2. सामान्य परिस्थितियों में और प्रयोगशाला स्थितियों में क्रिस्टल उगाने के लिए सामग्री का अध्ययन।
• 3. क्रिस्टल के निर्माण का अवलोकन।
• 4. प्रेक्षणों का विवरण.
• 5. आधुनिक जीवन में क्रिस्टल के दायरे का अध्ययन।

1. क्रिस्टल. इसके गुण, संरचना और स्वरूप

शब्द "क्रिस्टल" ग्रीक से आया है " क्रस्टालोस”, यानी, “बर्फ”। ठोस जिनके परमाणु या अणु एक क्रमबद्ध आवधिक संरचना (क्रिस्टल जाली) बनाते हैं।

क्रिस्टल निर्माण.

क्रिस्टल तीन तरह से बनते हैं: पिघल से, घोल से और वाष्प से। पिघलने से क्रिस्टलीकरण का एक उदाहरण पानी से बर्फ का निर्माण है। क्रिस्टल तरल बढ़ती प्रयोगशाला

हमारे आस-पास की दुनिया में, कोई अक्सर गैसीय माध्यम से, घोल से और पिघल से सीधे क्रिस्टल का निर्माण देख सकता है। साफ आसमान के साथ एक शांत ठंडी रात में, चंद्रमा या लालटेन की चमकदार रोशनी में, हम कभी-कभी चिंगारी के साथ चमकते हुए धीरे-धीरे उतरते हुए ठंढ के टुकड़े देखते हैं। ये लैमेलर बर्फ के क्रिस्टल हैं, जो नम और ठंडी हवा से हमारे ठीक बगल में बनते हैं।

ठोस पदार्थों की संरचना उन परिस्थितियों पर निर्भर करती है जिनके तहत तरल से ठोस में संक्रमण होता है। यदि ऐसा संक्रमण बहुत तेज़ी से होता है, उदाहरण के लिए, तरल के तेज ठंडा होने के दौरान, तो कणों को सही संरचना में पंक्तिबद्ध होने का समय नहीं मिलता है और एक बारीक क्रिस्टलीय शरीर बनता है। जब तरल को धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है, तो बड़े और नियमित क्रिस्टल प्राप्त होते हैं। कुछ मामलों में, पदार्थ को क्रिस्टलीकृत करने के लिए, इसे अलग-अलग तापमान पर रखना पड़ता है। बाहरी दबाव भी क्रिस्टल के विकास को प्रभावित करता है। इसके अलावा, क्रिस्टल का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, जो सुदूर अतीत में एकदम सही कट था, पानी, हवा, अन्य ठोस पदार्थों के खिलाफ घर्षण के प्रभाव में इसे खोने में कामयाब रहा। इस प्रकार, तटीय रेत में पाए जाने वाले कई गोल पारदर्शी दाने क्वार्ट्ज क्रिस्टल हैं जो एक दूसरे के खिलाफ लंबे समय तक घर्षण के परिणामस्वरूप अपना चेहरा खो चुके हैं।

क्रिस्टल की संरचना

आकार में क्रिस्टल की विविधता बहुत बड़ी है।

क्रिस्टल के चार से लेकर कई सौ पहलू हो सकते हैं। लेकिन एक ही समय में, उनके पास एक उल्लेखनीय संपत्ति है - एक ही क्रिस्टल के आकार, आकार और चेहरों की संख्या जो भी हो, सभी सपाट चेहरे एक दूसरे के साथ कुछ कोणों पर प्रतिच्छेद करते हैं। संगत फलकों के बीच का कोण सदैव समान होता है। आकार तापमान, दबाव, आवृत्ति, एकाग्रता और समाधान की गति की दिशा जैसे कारकों से प्रभावित होता है। इसलिए, एक ही पदार्थ के क्रिस्टल विभिन्न प्रकार के रूप प्रदर्शित कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, सेंधा नमक के क्रिस्टल का आकार घन, समान्तर चतुर्भुज, प्रिज्म या अधिक जटिल आकार का हो सकता है, लेकिन उनके चेहरे हमेशा समकोण पर प्रतिच्छेद करते हैं। क्वार्ट्ज के फलकों का आकार अनियमित षट्भुज जैसा होता है, लेकिन फलकों के बीच का कोण हमेशा समान होता है - 120°।

1669 में डेन निकोलाई स्टेनो द्वारा खोजा गया कोणों की स्थिरता का नियम, क्रिस्टल के विज्ञान - क्रिस्टलोग्राफी का सबसे महत्वपूर्ण कानून है।

क्रिस्टल के सतहों के बीच के कोणों का माप बहुत व्यावहारिक महत्व का है, क्योंकि कई मामलों में इन मापों के परिणामों से खनिज की प्रकृति को विश्वसनीय रूप से निर्धारित किया जा सकता है।

क्रिस्टल के कोणों को मापने का सबसे सरल उपकरण एप्लाइड गोनियोमीटर है।

क्रिस्टल के प्रकार

इसके अलावा, एकल क्रिस्टल और पॉलीक्रिस्टल प्रतिष्ठित हैं।

एक मोनोक्रिस्टल एक अखंडित क्रिस्टल जाली वाला एक मोनोलिथ है। बड़े प्राकृतिक एकल क्रिस्टल बहुत दुर्लभ हैं।

एकल क्रिस्टल क्वार्ट्ज, हीरा, माणिक और कई अन्य कीमती पत्थर हैं।

अधिकांश क्रिस्टलीय पिंड पॉलीक्रिस्टलाइन होते हैं, यानी उनमें कई छोटे क्रिस्टल होते हैं, जो कभी-कभी केवल उच्च आवर्धन के तहत ही दिखाई देते हैं।

सभी धातुएँ पॉलीक्रिस्टल हैं।

2. तरल क्रिस्टल

तरल स्फ़टिक - यह पदार्थ की एक विशेष अवस्था है, जो तरल और ठोस अवस्था के बीच की होती है। किसी तरल पदार्थ में अणु घूमने और किसी भी दिशा में जाने के लिए स्वतंत्र होते हैं। लिक्विड क्रिस्टल में, अणुओं की व्यवस्था में कुछ हद तक ज्यामितीय क्रम होता है, लेकिन गति की कुछ स्वतंत्रता की भी अनुमति होती है।

लिक्विड क्रिस्टल की स्थिरता अलग-अलग हो सकती है - आसानी से बहने वाले तरल से लेकर पेस्टी तक। लिक्विड क्रिस्टल में असामान्य ऑप्टिकल गुण होते हैं जिनका उपयोग प्रौद्योगिकी में किया जाता है। लिक्विड क्रिस्टल उन अणुओं से बनते हैं जिनके अलग-अलग ज्यामितीय आकार होते हैं। जैसे रंग, पारदर्शिता, आदि। लिक्विड क्रिस्टल के अनेक अनुप्रयोग इसी सब पर आधारित हैं।

3. एलसीडी अनुप्रयोग

लिक्विड क्रिस्टल में अणुओं की व्यवस्था तापमान, दबाव, विद्युत और चुंबकीय क्षेत्र जैसे कारकों के प्रभाव में बदलती है; अणुओं की व्यवस्था में परिवर्तन से ऑप्टिकल गुणों में परिवर्तन होता है, जैसे रंग, पारदर्शिता और संचरित प्रकाश के ध्रुवीकरण के विमान को घुमाने की क्षमता। लिक्विड क्रिस्टल के अनेक अनुप्रयोग इसी सब पर आधारित हैं। उदाहरण के लिए, तापमान पर रंग की निर्भरता का उपयोग चिकित्सा निदान के लिए किया जाता है। रोगी के शरीर पर कुछ लिक्विड क्रिस्टल सामग्री लगाने से, चिकित्सक रोगग्रस्त ऊतकों को मलिनकिरण द्वारा आसानी से पहचान सकता है जहां ये ऊतक बढ़ी हुई मात्रा में गर्मी उत्पन्न करते हैं। रंग की तापमान निर्भरता उत्पादों को नष्ट किए बिना उनकी गुणवत्ता को नियंत्रित करना भी संभव बनाती है। यदि किसी धातु उत्पाद को गर्म किया जाता है, तो उसका आंतरिक दोष सतह पर तापमान वितरण को बदल देगा। इन दोषों का पता सतह पर जमा लिक्विड क्रिस्टल सामग्री के रंग में बदलाव से लगाया जाता है।

ग्लास या प्लास्टिक शीट के बीच बंद तरल क्रिस्टल की पतली फिल्मों को संकेतक उपकरणों के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। घड़ियों और छोटे कैलकुलेटर के निर्माण में लिक्विड क्रिस्टल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पतली लिक्विड क्रिस्टल स्क्रीन वाले फ्लैट-पैनल टेलीविजन बनाए जा रहे हैं।

4. विज्ञान और प्रौद्योगिकी में क्रिस्टल का अनुप्रयोग

आजकल, विज्ञान, प्रौद्योगिकी और चिकित्सा में क्रिस्टल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हीरे की आरी से पत्थरों को काटा जाता है। हीरे की आरी एक बड़ी (व्यास में 2 मीटर तक) घूमने वाली स्टील डिस्क होती है, जिसके किनारों पर खाँचे या खाँचे बने होते हैं। इन चीरों पर बारीक हीरे के पाउडर को किसी चिपचिपे पदार्थ के साथ मिलाकर रगड़ा जाता है। ऐसी डिस्क तेज गति से घूमती हुई किसी भी पत्थर को तुरंत काट देती है।

चट्टानों की ड्रिलिंग करते समय, खनन में हीरे का बहुत महत्व है। उत्कीर्णन उपकरण, विभाजन मशीनें, कठोरता परीक्षक, पत्थर और धातु ड्रिल में हीरे के बिंदु डाले गए हैं। हीरे के पाउडर का उपयोग कठोर पत्थरों, कठोर स्टील, कठोर और सुपरहार्ड मिश्र धातुओं को पीसने और चमकाने के लिए किया जाता है। हीरे को केवल हीरे द्वारा ही काटा, पीसा और उकेरा जा सकता है। ऑटोमोटिव और विमानन उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण इंजन भागों को डायमंड कटर और ड्रिल से संसाधित किया जाता है।

कोरंडम का उपयोग ड्रिलिंग, पीसने, पॉलिश करने, पत्थर और धातु को तेज करने के लिए किया जा सकता है। ग्राइंडिंग व्हील और मट्ठा, ग्राइंडिंग पाउडर और पेस्ट कोरंडम और एमरी से बनाए जाते हैं। सेमीकंडक्टर कारखानों में रूबी सुइयों से बेहतरीन सर्किट बनाए जाते हैं।

गार्नेट का उपयोग अपघर्षक उद्योग में भी किया जाता है। गार्नेट से पीसने के पाउडर, पीसने के पहिये, खालें बनाई जाती हैं। वे कभी-कभी उपकरण निर्माण में माणिक की जगह लेते हैं।

लेंस, प्रिज्म और ऑप्टिकल उपकरणों के अन्य भाग पारदर्शी क्वार्ट्ज से बने होते हैं। कृत्रिम "पर्वत सूर्य" चिकित्सा में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक उपकरण है। चालू होने पर यह उपकरण पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जित करता है, ये किरणें उपचारात्मक होती हैं। इस डिवाइस में लैंप क्वार्ट्ज ग्लास से बना होता है। क्वार्ट्ज लैंप का उपयोग न केवल चिकित्सा में किया जाता है, बल्कि कार्बनिक रसायन विज्ञान, खनिज विज्ञान में भी किया जाता है, यह नकली टिकटों, बैंकनोटों को असली से अलग करने में मदद करता है। शुद्ध, दोष-मुक्त रॉक क्रिस्टल का उपयोग प्रिज्म, स्पेक्ट्रोग्राफ और ध्रुवीकरण प्लेटों के निर्माण में किया जाता है।

फ्लोराइट का उपयोग दूरबीनों और सूक्ष्मदर्शी के लिए लेंस बनाने, स्पेक्ट्रोग्राफ प्रिज्म बनाने और अन्य ऑप्टिकल उपकरणों में किया जाता है।

5. व्यावहारिक भाग

कॉपर सल्फेट के बढ़ते क्रिस्टल।

कॉपर सल्फेट कॉपर सल्फेट पेंटाहाइड्रेट है, क्योंकि बड़े क्रिस्टल रंगीन नीले कांच के समान होते हैं। कॉपर सल्फेट का उपयोग कृषि में कीटों और पौधों की बीमारियों को नियंत्रित करने के लिए, उद्योग में कृत्रिम फाइबर, कार्बनिक रंगों, खनिज पेंट, आर्सेनिक रसायनों के उत्पादन में किया जाता है।

घर पर कैसे उगाएं:

1) सबसे पहले, आइए सांद्र विट्रियल का घोल तैयार करें। उसके बाद, नमक को पूरी तरह से घुलने के लिए मिश्रण को थोड़ा गर्म करें। ऐसा करने के लिए, गिलास को गर्म पानी के साथ सॉस पैन में रखें।

2) परिणामी सांद्रित घोल को एक जार या बीकर में डालें; हम एक क्रिस्टलीय "बीज" को भी एक धागे पर लटकाएंगे - उसी नमक का एक छोटा क्रिस्टल - ताकि वह घोल में डूब जाए। इस "बीज" पर आपके क्रिस्टल के संग्रह का भविष्य का प्रदर्शन विकसित होगा।

3) घोल वाले बर्तन को किसी गर्म स्थान पर खुला रखें। जब क्रिस्टल काफी बड़ा हो जाए, तो इसे घोल से बाहर निकालें, मुलायम कपड़े या कागज़ के तौलिये से सुखाएं, धागे को काट दें और हवा में "अपक्षय" से बचाने के लिए क्रिस्टल के किनारों को रंगहीन वार्निश से ढक दें।

कॉपर सल्फेट क्रिस्टल की वृद्धि प्रक्रिया का अवलोकन।

आरंभ करने के लिए, हमने एक रासायनिक बीकर में कॉपर सल्फेट का घोल डाला, एक बीज को एक धागे से बांध दिया। और उन्होंने क्रिस्टल को गिलास में डाल दिया। अगले ही दिन हमारे पास एक बड़ा पॉलीक्रिस्टल था, जिसकी लंबाई लगभग 2 सेंटीमीटर थी। क्रिस्टल स्वयं बहुत असमान था, छोटे स्तंभों के साथ। आगे क्रिस्टलीकरण जारी नहीं रहा, चाहे हम कितनी भी देर तक प्रतीक्षा करें।

लेकिन हम यहीं नहीं रुके और कॉपर सल्फेट के दो और क्रिस्टल बनाए। हमने केवल विफल क्रिस्टल के स्तंभ से बीज लिया। एक घोल में तापमान लगातार बदल रहा था, और दूसरे गिलास में यह अपरिवर्तित था। कुछ दिनों के बाद, हमें कॉपर सल्फेट के दो पूर्ण एकल क्रिस्टल मिले। वे चिकने किनारों के साथ निकले, बिल्कुल सममित। तो मुझे एहसास हुआ कि एक सम क्रिस्टल बनाने के लिए, बीज भी सम और सममित होना चाहिए।

सूक्ष्मदर्शी के नीचे नमक के घोल में क्रिस्टल वृद्धि की प्रक्रिया का अवलोकन।

माइक्रोस्कोप के नीचे क्रिस्टल की जांच करना बहुत दिलचस्प है, क्योंकि क्रिस्टल जितना "छोटा" होगा, उसका आकार उतना ही अधिक नियमित होगा। माइक्रोस्कोप के तहत क्रिस्टल के अध्ययन में अधिक समय और संसाधन नहीं लगते हैं: घोल तैयार करने के लिए केवल कुछ ग्राम नमक की आवश्यकता होती है, और क्रिस्टल को विकसित होने में अधिक समय नहीं लगता है।

विभिन्न लवणों के संतृप्त घोल की कुछ बूँदें माइक्रोस्कोप स्लाइड पर डाली गईं। ग्लास को अल्कोहल लैंप की लौ से थोड़ा गर्म किया गया और माइक्रोस्कोप स्टेज पर रखा गया। स्लाइड को घुमाकर और आवर्धन को समायोजित करके, हमने ऐसी स्थिति हासिल की कि बूंद ने माइक्रोस्कोप के दृश्य के पूरे क्षेत्र को घेर लिया। थोड़े समय के अंतराल (लगभग 1 मिनट) के बाद, बूंद के किनारे पर क्रिस्टलीकरण शुरू हो गया, जहां यह तेजी से सूखता है। छोटे-छोटे क्रिस्टलों से बूंद के किनारों पर एक सतत अपारदर्शी परत बन गई, जो संचारित प्रकाश में गहरे रंग की दिखाई देती थी। धीरे-धीरे, क्रिस्टल के इस द्रव्यमान से, अलग-अलग क्रिस्टल के अलग-अलग बिंदु उभरने लगे, जो बूंदों में अंदर की ओर इशारा करते थे, जो बढ़ते हुए, विभिन्न रूपों का निर्माण करते थे। अक्सर, एक नियम के रूप में, बूंद के अंदर मुक्त स्थान में नए क्रिस्टलीकरण केंद्र अनायास उत्पन्न नहीं होते हैं। कुछ समय बाद, दृश्य का पूरा क्षेत्र क्रिस्टल से भर गया, और क्रिस्टलीकरण लगभग पूरा हो गया था।

निष्कर्ष

इस प्रकार, क्रिस्टल प्रकृति की सबसे सुंदर और रहस्यमय रचनाओं में से एक हैं। हम क्रिस्टल से बनी दुनिया में रहते हैं, हम उनसे निर्माण करते हैं, हम उन्हें संसाधित करते हैं, हम उन्हें खाते हैं, हम उनसे इलाज करते हैं... क्रिस्टलोग्राफी का विज्ञान क्रिस्टल की विविधता के अध्ययन से संबंधित है। वह क्रिस्टलीय पदार्थों पर व्यापक रूप से विचार करती है, उनके गुणों और संरचना का पता लगाती है। प्राचीन काल में यह माना जाता था कि क्रिस्टल दुर्लभ होते हैं। दरअसल, प्रकृति में बड़े सजातीय क्रिस्टल की उपस्थिति एक दुर्लभ घटना है। हालाँकि, बारीक दाने वाले पदार्थ काफी आम हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, लगभग सभी चट्टानें: ग्रेनाइट, बलुआ पत्थर, चूना पत्थर - क्रिस्टलीय हैं। यहां तक ​​कि शरीर के कुछ हिस्से क्रिस्टलीय होते हैं, उदाहरण के लिए, आंख का कॉर्निया, विटामिन, तंत्रिकाओं का आवरण। क्रिस्टल के बाहरी रूप को गहराई से मापने से लेकर उनकी परमाणु संरचना की सूक्ष्मताओं तक की खोजों और खोजों का लंबा रास्ता अभी तक पूरा नहीं हुआ है। लेकिन अब शोधकर्ताओं ने इसकी संरचना का अच्छे से अध्ययन कर लिया है और क्रिस्टल के गुणों को नियंत्रित करना सीख रहे हैं।

किए गए कार्य के परिणामस्वरूप, मैं निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकता हूं:

1. क्रिस्टल पदार्थ की एक ठोस अवस्था है। इसका एक निश्चित आकार और एक निश्चित संख्या में फलक होते हैं।

2. क्रिस्टल विभिन्न रंगों में आते हैं, लेकिन अधिकतर पारदर्शी होते हैं।

3. क्रिस्टल संग्रहालय में बिल्कुल भी दुर्लभ नहीं हैं। क्रिस्टल हमारे चारों ओर हैं। ठोस पदार्थ जिनसे हम घर बनाते हैं और मशीनें बनाते हैं, पदार्थ जो हम रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग करते हैं - उनमें से लगभग सभी क्रिस्टल से संबंधित हैं। रेत और ग्रेनाइट, टेबल नमक और चीनी, हीरा और पन्ना, तांबा और लोहा सभी क्रिस्टलीय पिंड हैं।

4. क्रिस्टल में सबसे मूल्यवान कीमती पत्थर हैं।

5. मैंने कॉपर सल्फेट के संतृप्त घोल से घर पर एक क्रिस्टल उगाया।

इस प्रकार, काम की शुरुआत में मेरे द्वारा बताए गए लक्ष्य और उद्देश्य हासिल कर लिए गए हैं। किए गए कार्य के परिणामस्वरूप, मुझे अनुभवजन्य रूप से उस धारणा के प्रमाण मिले जो अंग्रेजी क्रिस्टलोग्राफर फ्रैंक द्वारा क्रिस्टल के चरणबद्ध विकास के बारे में बनाई गई थी।

किया गया कार्य अत्यंत रोचक एवं मनोरंजक था। मैं अन्य पदार्थों से भी क्रिस्टल उगाना चाहूंगा, क्योंकि हमारे आसपास उनमें से बहुत सारे हैं...

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घर पर रूबी क्रिस्टल उगाना हर किसी के लिए उपलब्ध है। कार्य के लिए सुसज्जित प्रयोगशाला, खनिज विज्ञान के क्षेत्र में सैद्धांतिक और व्यावहारिक ज्ञान का अधिग्रहण, विशेष रसायनों की खरीद की आवश्यकता नहीं है। आपकी ज़रूरत की हर चीज़ रसोई में मिल सकती है।

माणिक को छोटी मात्रा में उगाना शुरू करने की सलाह दी जाती है। सबसे पहले, अनुभव प्राप्त किया जाता है, पूरी प्रक्रिया को समझा जाता है, और फिर सीधे व्यवस्थित कार्य शुरू होता है। आपके अपने हाथों से बनी सिंथेटिक रचना सुंदरता और आकर्षण में प्राकृतिक खनिजों से कमतर नहीं होगी। ज्वैलर्स के बीच पत्थरों की मांग है, इसलिए यदि आपको बाजार मिल जाए तो एक सफल अनुभव अतिरिक्त आय ला सकता है।

बढ़ने के कई तरीके हैं। यह सलाह दी जाती है कि सभी विकल्पों को आज़माएँ, फिर जो आपको पसंद हो उस पर रुकें।

रासायनिक सामग्री और भौतिक गुणों के संदर्भ में मनुष्य द्वारा बनाई गई कृत्रिम कीमती चट्टानें प्राकृतिक नहीं हैं। घरेलू प्रौद्योगिकियों का लाभ यह है कि वे आपको पूरी तरह से शुद्ध नस्लें बनाने की अनुमति देती हैं। प्रकृति में ऐसा बहुत ही कम होता है। प्रयोगशाला नमूनों के आभूषण गुण काफी अच्छे हैं। खनिज का एक और प्लस लागत है। पत्थर अपने मूल की तुलना में सस्ते होते हैं, जो गहरी खदानों से निकलते हैं।

जैविक लवण

विभिन्न लवणों से रूबी क्रिस्टल उगाना आसान है:

• कॉपर सल्फेट;
• पोटेशियम फिटकरी;
• नियमित नमक.

सबसे लंबी नमक-आधारित प्रक्रिया, सबसे सुंदर नमूने विट्रियल से प्राप्त होते हैं। माणिक क्रिस्टल का उत्पादन निम्नलिखित चरणों पर आधारित है:

1. टैंक की तैयारी. इसमें नमक और संतृप्त पानी-नमक का घोल होना चाहिए। गर्म पानी लें. प्रक्रिया क्रमिक है. दो बड़े चम्मच पानी में घोलकर अच्छी तरह मिला लें। फिर इसमें नमक डालकर मिला दिया जाता है. जब तक नमक घुलना बंद न हो जाए तब तक स्नान करना आवश्यक है। अनुपात बनाए रखने के लिए, वे एक संकेत लेते हैं: 100 मिलीलीटर पानी में विभिन्न लवणों की घुलनशीलता की एक तालिका, तरल के तापमान के साथ उनका संबंध।
2. समाधान निस्पंदन. घोल साफ़ होना चाहिए. गंदगी की अशुद्धियाँ पत्थर की संरचना को खराब कर देंगी। यह दोष दिखाएगा. घोल 24 घंटे तक रहता है. इस अवधि के दौरान, कंटेनर के तल पर क्रिस्टल बनते हैं। वे माणिक का आधार बनेंगे।
3. एक कृत्रिम खनिज की वृद्धि. कांच के नीचे बने पत्थर से एक मछली पकड़ने की रेखा बंधी होती है। इसे पेंसिल या लकड़ी की छड़ी पर लपेटा जाता है। डिवाइस को टैंक पर स्थापित किया गया है। क्रिस्टल घोल में है, निलंबित है। पानी वाष्पित हो जाता है, एक संतृप्त खारा घोल अतिरिक्त छोड़ देता है, जो परिणामी नमूने पर स्थिर हो जाता है।
4. नमक का घोल मिलाना। पानी को हमेशा एक निश्चित मात्रा की आवश्यकता होती है, यदि यह दुर्लभ हो जाता है, तो क्रिस्टल बढ़ना बंद कर देगा। सामान्य कमरे के तापमान पर, हर 2 सप्ताह में एक बार पानी डाला जाता है।

कृत्रिम क्रिस्टल

लंबे समय से, मनुष्य ने ऐसे पत्थरों को संश्लेषित करने का सपना देखा है जो प्राकृतिक परिस्थितियों में पाए जाने वाले पत्थरों जितने ही कीमती हों। 20वीं सदी तक ऐसे प्रयास असफल रहे। लेकिन 1902 में माणिक और नीलम प्राप्त करना संभव हो गया, जिनमें प्राकृतिक पत्थरों के गुण हैं। अब ऐसे खनिजों का उत्पादन प्रतिवर्ष लाखों कैरेट में होता है!

बाद में, 1940 के दशक के अंत में, पन्ना को संश्लेषित किया गया, और 1955 में जनरल इलेक्ट्रिक कंपनी और यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के भौतिक संस्थान ने कृत्रिम हीरे के निर्माण पर रिपोर्ट दी।

क्रिस्टल के लिए कई तकनीकी आवश्यकताओं ने पूर्व निर्धारित रासायनिक, भौतिक और विद्युत गुणों के साथ क्रिस्टल उगाने के तरीकों पर शोध को प्रेरित किया है। शोधकर्ताओं का काम व्यर्थ नहीं गया और सैकड़ों पदार्थों के बड़े क्रिस्टल विकसित करने के तरीके खोजे गए, जिनमें से कई का कोई प्राकृतिक एनालॉग नहीं है। प्रयोगशाला में, वांछित गुणों को सुनिश्चित करने के लिए क्रिस्टल को सावधानीपूर्वक नियंत्रित परिस्थितियों में उगाया जाता है, और प्रयोगशाला क्रिस्टल का निर्माण होता है, जैसे प्रकृति में - घोल, पिघल या वाष्प से।

कृत्रिम क्रिस्टल का उपयोग

विज्ञान और प्रौद्योगिकी में क्रिस्टल के अनुप्रयोग इतने असंख्य और विविध हैं कि उन्हें गिनना मुश्किल है। इसलिए, हम खुद को कुछ उदाहरणों तक ही सीमित रखते हैं।

प्राकृतिक खनिजों में सबसे कठोर एवं दुर्लभ हीरा हीरा है। आज, हीरा मुख्य रूप से पत्थर का काम करने वाला है, न कि पत्थर की सजावट का। अपनी असाधारण कठोरता के कारण हीरा प्रौद्योगिकी में बहुत बड़ी भूमिका निभाता है। हीरे की आरी से पत्थरों को काटा जाता है। हीरे की आरी एक बड़ी (व्यास में 2 मीटर तक) घूमने वाली स्टील डिस्क होती है, जिसके किनारों पर खाँचे या खाँचे बने होते हैं। इन चीरों पर बारीक हीरे के पाउडर को किसी चिपचिपे पदार्थ के साथ मिलाकर रगड़ा जाता है। ऐसी डिस्क तेज गति से घूमती हुई किसी भी पत्थर को तुरंत काट देती है। चट्टान की ड्रिलिंग और खनन कार्यों में हीरे का अत्यधिक महत्व है। हीरे के पाउडर का उपयोग कठोर पत्थरों और कठोर स्टील को पीसने और चमकाने के लिए किया जाता है। हीरे को केवल हीरे से ही काटा, चमकाया और उकेरा जा सकता है। ऑटोमोटिव और विमानन उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण इंजन भागों को डायमंड कटर और ड्रिल से संसाधित किया जाता है।

माणिक और नीलम सबसे सुंदर और सबसे महंगे रत्नों में से हैं। इन सभी पत्थरों में अन्य गुण हैं, अधिक मामूली, लेकिन उपयोगी।

उनका एक पूरी तरह से वर्णनातीत भाई भी है: भूरा, अपारदर्शी, महीन कोरंडम - एमरी, जिसका उपयोग धातु को साफ करने के लिए किया जाता है, जिससे एमरी त्वचा बनाई जाती है। अपनी सभी किस्मों के साथ कोरंडम पृथ्वी पर सबसे कठोर पत्थरों में से एक है, हीरे के बाद सबसे कठोर। कोरंडम का उपयोग ड्रिलिंग, पीसने, पॉलिश करने, पत्थर और धातु को तेज करने के लिए किया जा सकता है। कोरंडम और एमरी से पीसने के पहिये और मट्ठे, पीसने के पाउडर बनाए जाते हैं।

पूरा घड़ी उद्योग कृत्रिम माणिक पर काम करता है। माणिक का नया जीवन लेजर है, जो हमारे समय का अद्भुत उपकरण है। 1960 में पहला रूबी लेजर बनाया गया था। यह पता चला कि माणिक क्रिस्टल प्रकाश को बढ़ाता है। लेज़र हजारों सूर्यों से भी अधिक चमकीला होता है। शक्तिशाली किरण - विशाल शक्ति। यह आसानी से शीट धातु को जला देता है, धातु के तारों को वेल्ड कर देता है, धातु के पाइपों को जला देता है, कठोर मिश्र धातुओं, हीरे में बेहतरीन छेद कर देता है। ये कार्य एक ठोस लेजर द्वारा किए जाते हैं, जहां रूबी और गार्नेट का उपयोग किया जाता है। आंखों की सर्जरी में रूबी लेजर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

नीलमणि पारदर्शी है, इसलिए ऑप्टिकल उपकरणों के लिए प्लेटें इससे बनाई जाती हैं।

फ्लिंट, एमेथिस्ट, जैस्पर, ओपल, चैलेडोनी सभी क्वार्ट्ज की किस्में हैं। क्वार्ट्ज के छोटे-छोटे कण रेत बनाते हैं। और क्वार्ट्ज की सबसे सुंदर, सबसे अद्भुत किस्म रॉक क्रिस्टल है, यानी। पारदर्शी क्वार्ट्ज क्रिस्टल। इसलिए, लेंस, प्रिज्म और ऑप्टिकल उपकरणों के अन्य हिस्से पारदर्शी क्वार्ट्ज से बने होते हैं। क्वार्ट्ज के विद्युत गुण विशेष रूप से आश्चर्यजनक हैं। यदि आप क्वार्ट्ज क्रिस्टल को संपीड़ित या खींचते हैं, तो उसके चेहरे पर विद्युत आवेश दिखाई देते हैं।

इसके अलावा, ध्वनि के पुनरुत्पादन, रिकॉर्डिंग और संचारण के लिए क्रिस्टल का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मानव रक्त वाहिकाओं में रक्तचाप और पौधों के तनों और तनों में रस के दबाव को मापने के लिए क्रिस्टलीय तरीके भी हैं। इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल उद्योग क्रिस्टल का उद्योग है। यह बहुत बड़ा और विविध है, प्रकाशिकी, ध्वनिकी, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स और लेजर प्रौद्योगिकी में उपयोग के लिए इसके कारखानों में सैकड़ों प्रकार के क्रिस्टल उगाए और संसाधित किए जाते हैं।

प्रौद्योगिकी में, पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री पोलरॉइड ने भी इसका उपयोग पाया है। पोलेरॉइड फिल्मों का उपयोग पोलेरॉइड चश्मे में किया जाता है। पोलेरॉइड परावर्तित प्रकाश की चमक को रोकते हैं जबकि अन्य सभी प्रकाश को गुजरने देते हैं। वे ध्रुवीय खोजकर्ताओं के लिए अपरिहार्य हैं, जिन्हें लगातार बर्फीले बर्फीले क्षेत्र से सूर्य की किरणों के चमकदार प्रतिबिंब को देखना पड़ता है।

पोलेरॉइड चश्मा आने वाली कार की टक्कर को रोकने में मदद करेगा, जो अक्सर इस तथ्य के कारण होता है कि आने वाली कार की रोशनी चालक को अंधा कर देती है, और वह इस कार को नहीं देख पाता है। यदि कारों की विंडशील्ड और कार लैंप के शीशे पोलेरॉइड से बने हैं, तो विंडशील्ड आने वाली कार के लैंप की रोशनी को "बुझाने" नहीं देगी।