Die Geschichte des synthetischen Spinells
Typ: Spinell
Härte nach Mohs: 8,0
Farbe: rot, rosa, blau, lavendelfarben/violett, dunkelgrün, braun, schwarz, farblos
HERKUNFT
Synthetischer Spinell entstand zufällig bei der Herstellung von Korund Mitte des 19. Jahrhunderts (Fluxverfahren).
Erst in den 1920er Jahren wurde er erneut als Ersatz für Aquamarin in hellblauer Farbe für die Schmuckherstellung hergestellt (Verneuil-Verfahren).
Derzeit werden zur Herstellung von synthetischem Spinell zwei Verfahren angewendet: die Flammenschmelze, auch Verneuil-Verfahren genannt, und das Flussmittelverfahren (manchmal auch als geschmolzenes Flussmittel bezeichnet).
Bei der Verneuil-Methode werden die Rohstoffe mit Hilfe einer Wasserstoff-Sauerstoff-Flamme zu Pulver geschmolzen. Diese geschmolzene flüssige Mischung fällt auf eine rotierende Unterlage, wo sie zu erstarren beginnt und sich während der Bewegung zu einem Kristall formt. Dies ist die kostengünstigste und daher gängigste Methode zur Herstellung von Spinell.
Beim Schmelzverfahren werden die Bestandteile der gewünschten Substanz in einem Lösungsmittel aufgelöst. Es handelt sich um einen sehr zeitaufwendigen Prozess, da das Kristallwachstum bis zu einem Jahr dauern kann. Diese Methode wird vor allem zur Herstellung größerer Spinelle verwendet.
Das Czochralski-Verfahren ist ein Zieh- oder Extraktionsverfahren aus der Schmelze, bei dem Silizium zunächst geschmolzen und anschließend im Laufe des Prozesses in den kristallinen Zustand abgekühlt wird. Im Gegensatz zum Schmelzverfahren ist dieser Prozess sehr schnell und leicht zu kontrollieren. Bei dieser Methode werden Spinelle in einer so reinen Form hergestellt, dass sie Glas ähneln.
Synthetische Spinelle können in fast jeder Farbe außer Violett hergestellt werden. Am häufigsten werden blaue, grüne und rote Spinelle hergestellt.
Synthetischer Spinell unterscheidet sich von natürlichem Spinell durch einen etwas höheren Brechungsindex, was auf eine chemische Veränderung zurückzuführen ist, die zu einem höheren Aluminiumgehalt geführt hat. Blaue synthetische Spinelle, die nach dem Verneuil-Verfahren hergestellt werden, werden ausschließlich mit Kobalt gefärbt. Sie enthalten kein Eisen und sind daher nicht magnetisch, was ein weiteres Unterscheidungsmerkmal zu natürlichen Spinellen darstellt, die aufgrund des Chromzusatzes magnetisch sind.
Synthetische Spinelle, die im Flux-Verfahren hergestellt werden, weisen aufgrund ihres höheren Kobaltgehalts eine kräftigere blaue Farbe auf und sind daher schwach magnetisch.
VERWENDUNG
Hellblauer synthetischer Spinell wird vor allem als kostengünstiger Ersatz für Aquamarin verwendet.