Цирконий.

Энергия окружающего тигель высокочастотного генератора передается шихте диоксида циркония с помощью специального индуктора. Передача энергии эффективна только в материалах, хорошо проводящих электричество. Таким свойством при высоких температурах обладает расплавленный диоксид циркония со стабилизирующими добавками оксидов кальция и иттрия. При низких температурах электропроводность шихты повышают искусственно путем добавления в нее металлического циркония, который, кислородом воздуха, увеличивает содержание в шихте диоксида циркония. Подача энергии к загруженной массе Хт02 + 2т + У203 идет до полного се расплавления в центре, за исключением топкой оболочки па контакте со стенками тигля. Затем мощность высокочастотного нагревателя начинают медленно снижать, температура постепенно опускается до комнатной. С понижением ее в расплаве идет медленный рост кристаллов 2гОг кубической сингонии. Из охлажденной до 20° С затвердевшей массы расплава можно выделить столбчатые прозрачные кристаллы, до 2 см в диаметре и длиной до 3-5 см. Используя различные до-байки, можно получить кристаллы самых разнообразных цветов: желтого, коричневого, сиреневого, красного и др. Наиболее популярны полностью бесцветные прозрачный кристаллы или с очень слабым желтоватым оттенком, имитирующие бриллиант.

В СССР производятся, гранятся и продаются в ювелирных изделиях из серебра, реже из золота, уже более 10 лет, и спрос на них не падает.

При обычной температуре чистый диоксид циркония имеет моноклинную. При его структура меняется: при 1250°С она — тетрагональная, 1900°С-гсксагопальная, а температуре 2300° С выше- кубическая. Однако охлаждении до комнатной температуры кубический диоксид циркония становится вновь моноклинным. Чтобы сохранить кубическую структуру в нормальных условиях, его расплав надо ропать, введя в пего специальные добавки. Таковыми могут быть оксиды магния, кальция или иттрия. Наилучшим является иттриевый стабилизатор. Химическая формула наиболее типичного 2г0,я^о,1^01,к. Расплав такого оксида циркония и иттрия — хороший проводник электричества. Чтобы из пего получалась не обычная белая керамическая масса, а кубический диоксид циркония — прозрачный материал с высокими оптическими показателями, необходимо из этого расплава вырастить монокристаллы.

Это очень важно, так как высокотемпературный (около 3000° С) расплав не реагирует со стенками тигля и не загрязняется примесями, да и не каждый металл, из которого делаются стенки, может выдержать столь высокую температуру. Плавление Хт02 в центре шихты идет при помощи высокочастотного излучения, и холодный контейнер (тигель) сконструирован так, что излучение, проникая и расплавляя центр шихты, оставляет холодной всю конструкцию: дно тигля закрытое, а стенки изготовлены из параллельных медных трубок, по которым циркулирует холодная вода.