JPH1072295A - クリソベリル合成単結晶 - Google Patents
クリソベリル合成単結晶Info
- Publication number
- JPH1072295A JPH1072295A JP22824596A JP22824596A JPH1072295A JP H1072295 A JPH1072295 A JP H1072295A JP 22824596 A JP22824596 A JP 22824596A JP 22824596 A JP22824596 A JP 22824596A JP H1072295 A JPH1072295 A JP H1072295A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chrysoberyl
- single crystal
- crystal
- titanium
- synthetic single
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多様な色彩を呈するクリソベリル合成単結晶
を形成する。 【解決手段】 酸化アルミニウムと酸化ベリリウムから
成るクリソベリル合成単結晶に、着色剤としてチタンを
０．０５〜２．５重量％含有させて成る。
を形成する。 【解決手段】 酸化アルミニウムと酸化ベリリウムから
成るクリソベリル合成単結晶に、着色剤としてチタンを
０．０５〜２．５重量％含有させて成る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はクリソベリル合成単
結晶に関し、特に透明感のある明るいピンク〜パープル
を呈するクリソベリル合成単結晶に関する。
結晶に関し、特に透明感のある明るいピンク〜パープル
を呈するクリソベリル合成単結晶に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】クリソ
ベリル結晶構造（ＢｅＡｌ2 Ｏ4 ）を有する宝石として
はアレキサンドライトが一般的である。現在、最高級品
として認められているウラル産天然アレキサンドライト
は、自然光下で緑色ないし青緑色を呈し、電灯（タング
ステン）光下で赤色ないし赤紫色を呈する変色性を示
す。
ベリル結晶構造（ＢｅＡｌ2 Ｏ4 ）を有する宝石として
はアレキサンドライトが一般的である。現在、最高級品
として認められているウラル産天然アレキサンドライト
は、自然光下で緑色ないし青緑色を呈し、電灯（タング
ステン）光下で赤色ないし赤紫色を呈する変色性を示
す。
【０００３】このアレキサンドライトを合成的に製造す
ることも試みられている。例えば米国特許第 3,912,521
号明細書によれば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）及
び酸化ベリリウム（ＢｅＯ）の主成分にクロム（Ｃｒ）
及び鉄（Ｆｅ）を添加することが提案されている。
ることも試みられている。例えば米国特許第 3,912,521
号明細書によれば、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）及
び酸化ベリリウム（ＢｅＯ）の主成分にクロム（Ｃｒ）
及び鉄（Ｆｅ）を添加することが提案されている。
【０００４】また、本出願人は、特願昭５２−１０５１
１６号において、酸化アルミニウムと酸化ベリリウムを
主成分とし、着色剤としてクロムを０．００００６〜
３．４５重量％添加すると共に、チタンを０．０００７
５〜２．９５重量％添加するアレキサンドライト合成単
結晶を開示した。本出願人が開示したこのアレキサンド
ライト合成単結晶によれば、ウラル産天然アレキサンド
ライトにその色合い及び変色性が酷似し、極めて商品価
値の高いものとなる。
１６号において、酸化アルミニウムと酸化ベリリウムを
主成分とし、着色剤としてクロムを０．００００６〜
３．４５重量％添加すると共に、チタンを０．０００７
５〜２．９５重量％添加するアレキサンドライト合成単
結晶を開示した。本出願人が開示したこのアレキサンド
ライト合成単結晶によれば、ウラル産天然アレキサンド
ライトにその色合い及び変色性が酷似し、極めて商品価
値の高いものとなる。
【０００５】一方、近年、タンザニアで透明感のある明
るい黄緑〜青緑色の色合いを呈するクリソベリル単結晶
が発見され、注目を集めている。このタンザニア産のク
リソベリル単結晶は、変色性はないものの極めて透明感
のある明るい黄緑〜青緑色の色合いを呈することから、
近い将来において人気を博する可能性のある有望な結晶
である。
るい黄緑〜青緑色の色合いを呈するクリソベリル単結晶
が発見され、注目を集めている。このタンザニア産のク
リソベリル単結晶は、変色性はないものの極めて透明感
のある明るい黄緑〜青緑色の色合いを呈することから、
近い将来において人気を博する可能性のある有望な結晶
である。
【０００６】クリソベリル単結晶は、屈折率が１．７３
７〜１．７４６で明るく透明感のある結晶であることか
ら、このようなアレキサンドライトやグリーン・クリソ
ベリル以外にも、多様な色合いを呈する商品価値の高い
結晶の出現が望まれている。一方、紫色を呈する宝石と
してアメジスト（紫水晶）があり、ロシアで合成も行わ
れている。しかし、アメジストは屈折率が１．５４４〜
１．５５３と比較的低く、色むらが多く、透明感が少な
く、光沢も弱い。さらに、大量に産出することもあって
さほど高級な宝石ではない。また、赤みのある紫色を呈
する宝石として近年、ロードライト・ガーネットが注目
され始めている。このロードライト・ガーネットは鮮や
かで、透明感のある赤みがかった紫で、近い将来、主要
宝石の一つになる可能性がある宝石である。
７〜１．７４６で明るく透明感のある結晶であることか
ら、このようなアレキサンドライトやグリーン・クリソ
ベリル以外にも、多様な色合いを呈する商品価値の高い
結晶の出現が望まれている。一方、紫色を呈する宝石と
してアメジスト（紫水晶）があり、ロシアで合成も行わ
れている。しかし、アメジストは屈折率が１．５４４〜
１．５５３と比較的低く、色むらが多く、透明感が少な
く、光沢も弱い。さらに、大量に産出することもあって
さほど高級な宝石ではない。また、赤みのある紫色を呈
する宝石として近年、ロードライト・ガーネットが注目
され始めている。このロードライト・ガーネットは鮮や
かで、透明感のある赤みがかった紫で、近い将来、主要
宝石の一つになる可能性がある宝石である。
【０００７】本発明者等は、このような状況に鑑みて鋭
意研究を重ねた結果、クリソベリル単結晶に特定の着色
剤を特定量含有させた場合は、透明感のある明るい鮮や
かなピンク〜パープルを呈する商品価値の高いクリソベ
リル合成単結晶となることを知見した。
意研究を重ねた結果、クリソベリル単結晶に特定の着色
剤を特定量含有させた場合は、透明感のある明るい鮮や
かなピンク〜パープルを呈する商品価値の高いクリソベ
リル合成単結晶となることを知見した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような知
見に基づいて為されたものであり、酸化アルミニウムと
酸化ベリリウムから成るクリソベリル合成単結晶に、着
色剤としてチタンを０．０５〜２．５重量％含有させて
成ることを特徴とする。
見に基づいて為されたものであり、酸化アルミニウムと
酸化ベリリウムから成るクリソベリル合成単結晶に、着
色剤としてチタンを０．０５〜２．５重量％含有させて
成ることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】クリソベリル単結晶は、ＢｅＡｌ
2 Ｏ4 の化学組成を有し、結晶系は斜方晶系で、比重は
３．７１である。
2 Ｏ4 の化学組成を有し、結晶系は斜方晶系で、比重は
３．７１である。
【００１０】本発明において使用される単結晶製造法
は、それ自体周知の方法でよく、例えば溶融剤を用いて
原料物質を溶融し、過飽和状態から徐冷しながら種結晶
上に単結晶を成長させる所謂フラックス法、或いは溶融
剤を使用しない直接溶融法がある。なお、この直接溶融
法には、チョクラルスキー法（回転引き上げ法）、ブリ
ッジマン法、ベルヌーイ法等がある。
は、それ自体周知の方法でよく、例えば溶融剤を用いて
原料物質を溶融し、過飽和状態から徐冷しながら種結晶
上に単結晶を成長させる所謂フラックス法、或いは溶融
剤を使用しない直接溶融法がある。なお、この直接溶融
法には、チョクラルスキー法（回転引き上げ法）、ブリ
ッジマン法、ベルヌーイ法等がある。
【００１１】上記単結晶製造法において使用される種結
晶は、天然クリソベリル結晶であっても、合成単結晶の
方位を定めて切断したものであってもよい。
晶は、天然クリソベリル結晶であっても、合成単結晶の
方位を定めて切断したものであってもよい。
【００１２】本発明のクリソベリル合成単結晶の主原料
物質は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3 ）と酸化ベリリ
ウム（ＢｅＯ）である。クリソベリル単結晶における酸
化アルミニウムと酸化ベリリウムは化学量論的にはモル
比が１：１であるが、この化学量論比から若干ずらして
格子欠陥を意図的に形成し、この格子欠陥部分に着色成
分を配置させてもよい。この場合、酸化アルミニウムと
酸化ベリリルムのモル比は１：０．９〜１：１．０３程
度の範囲で幅を持たせることができる。なお、本発明で
は、変色性を期待しないことから、クロム（Ｃｒ）は添
加しない。
物質は、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3 ）と酸化ベリリ
ウム（ＢｅＯ）である。クリソベリル単結晶における酸
化アルミニウムと酸化ベリリウムは化学量論的にはモル
比が１：１であるが、この化学量論比から若干ずらして
格子欠陥を意図的に形成し、この格子欠陥部分に着色成
分を配置させてもよい。この場合、酸化アルミニウムと
酸化ベリリルムのモル比は１：０．９〜１：１．０３程
度の範囲で幅を持たせることができる。なお、本発明で
は、変色性を期待しないことから、クロム（Ｃｒ）は添
加しない。
【００１３】着色成分のチタンとしては、チタン（Ｔ
ｉ）、酸化チタン（IV）（ＴｉＯ2 ）、酸化チタン（II
I)（Ｔｉ2 Ｏ3 ）がいずれも好適に使用される。
ｉ）、酸化チタン（IV）（ＴｉＯ2 ）、酸化チタン（II
I)（Ｔｉ2 Ｏ3 ）がいずれも好適に使用される。
【００１４】本発明のクリソベリル合成単結晶において
は、透明感のある明るいピンク〜パープルを呈するよう
にするために、単結晶中に０．０５〜２．５重量％、好
ましくは０．１〜２．０重量％のチタンを含有させるこ
とが重要である。
は、透明感のある明るいピンク〜パープルを呈するよう
にするために、単結晶中に０．０５〜２．５重量％、好
ましくは０．１〜２．０重量％のチタンを含有させるこ
とが重要である。
【００１５】チタンの含有量が０．０５重量％未満の場
合、色彩が薄く、透明感のある明るいピンク〜パープル
にならない。また、チタンの含有量が２．５重量％を超
える場合、結晶育成が困難になる。したがって、透明感
のある明るいピンク〜パープルを呈する良好な結晶を得
るためには、前記適正範囲内となるように、チタンの含
有量を考慮しなければならない。
合、色彩が薄く、透明感のある明るいピンク〜パープル
にならない。また、チタンの含有量が２．５重量％を超
える場合、結晶育成が困難になる。したがって、透明感
のある明るいピンク〜パープルを呈する良好な結晶を得
るためには、前記適正範囲内となるように、チタンの含
有量を考慮しなければならない。
【００１６】なお、クリソベリル結晶中のチタンが０．
１重量％以下になるとピンク色がやや薄くなり、２．０
重量％以上であるとパープル色がやや濃くなることか
ら、チタンを０．１〜２．０重量％含有させるととりわ
け透明感のある鮮やかな合成宝石となり、好適である。
１重量％以下になるとピンク色がやや薄くなり、２．０
重量％以上であるとパープル色がやや濃くなることか
ら、チタンを０．１〜２．０重量％含有させるととりわ
け透明感のある鮮やかな合成宝石となり、好適である。
【００１７】
【実施例】酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を８０．３
重量％と酸化ベリリウム（ＢｅＯ）を１９．７重量％秤
量すると共に、チタン（Ｔｉ）を表１に示すよう量に変
化させて結晶の育成し、その結晶の中のチタン含有量と
育成状態を調べた。結晶の育成は、単結晶育成装置内に
不活性ガスを充満させて成長させた。なお、結晶中のチ
タン量は、原子吸光分析法で測定した。また試料番号１
及び８のものは本発明の範囲外のものである。その結果
を表１に示す。
重量％と酸化ベリリウム（ＢｅＯ）を１９．７重量％秤
量すると共に、チタン（Ｔｉ）を表１に示すよう量に変
化させて結晶の育成し、その結晶の中のチタン含有量と
育成状態を調べた。結晶の育成は、単結晶育成装置内に
不活性ガスを充満させて成長させた。なお、結晶中のチ
タン量は、原子吸光分析法で測定した。また試料番号１
及び８のものは本発明の範囲外のものである。その結果
を表１に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】得られた結晶は、比重３．７１、屈折率
１．７３９〜１．７４７であった。表１の試料番号２〜
７のものでは、色は透明感のある明るいピンク〜パープ
ルの色合いを示し、かつ非常に照りのある色彩で、合成
宝石用結晶として市場価値は高いものと認められた。
１．７３９〜１．７４７であった。表１の試料番号２〜
７のものでは、色は透明感のある明るいピンク〜パープ
ルの色合いを示し、かつ非常に照りのある色彩で、合成
宝石用結晶として市場価値は高いものと認められた。
【００２０】なお、チタンの添加量が０．０４８重量％
の場合、着色が極端に薄く、商品価値が低いものであっ
た。また、チタンの添加量が２．９９６重量％の場合、
結晶に微細な亀裂が入り、結晶育成が困難であった。
の場合、着色が極端に薄く、商品価値が低いものであっ
た。また、チタンの添加量が２．９９６重量％の場合、
結晶に微細な亀裂が入り、結晶育成が困難であった。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るクリソベリ
ル合成単結晶によれば、酸化アルミニウムと酸化ベリリ
ウムから成るクリソベリル合成単結晶に、着色剤として
チタンを０．０５〜２．５重量％含有させて成ることか
ら、透明感のある明るいピンク〜パープルを呈し照りの
ある市場価値の高いクリソベリル合成単結晶となる。
ル合成単結晶によれば、酸化アルミニウムと酸化ベリリ
ウムから成るクリソベリル合成単結晶に、着色剤として
チタンを０．０５〜２．５重量％含有させて成ることか
ら、透明感のある明るいピンク〜パープルを呈し照りの
ある市場価値の高いクリソベリル合成単結晶となる。
Claims (2)
- 【請求項１】 酸化アルミニウムと酸化ベリウムから成
るクリソベリル合成単結晶に、着色剤としてチタンを
０．０５〜２．５重量％含有させて成るクリソベリル合
成単結晶。 - 【請求項２】 前記クリソベリル合成単結晶中に、前記
チタンを０．１〜２．０重量％含有させたことを特徴と
する請求項１に記載のクリソベリル合成単結晶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22824596A JPH1072295A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | クリソベリル合成単結晶 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22824596A JPH1072295A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | クリソベリル合成単結晶 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072295A true JPH1072295A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16873445
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22824596A Pending JPH1072295A (ja) | 1996-08-29 | 1996-08-29 | クリソベリル合成単結晶 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1072295A (ja) |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP22824596A patent/JPH1072295A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20031226 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040224 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040316 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |