Titanato de estrôncio
O titanato de estrôncio sintético foi um dos vários titanatos patenteados durante o final dos anos 1940 e início dos anos 1950; outro titanato incluiu titanato de bário e titanato de cálcio.
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Titanato de estrôncio de fabulita
A pesquisa foi conduzida principalmente na National Lead Company (mais tarde renomeada NL Industries) nos Estados Unidos, por Leon Merker e Langtry E. Lynd. Merker e Lynd patentearam o processo de crescimento em 10 de fevereiro de 1953; vários refinamentos foram posteriormente patenteados ao longo dos quatro anos seguintes, como modificações no pó de ração e adição de dopantes corantes.
Uma modificação no processo básico de Verneuil (também conhecido como fusão por chama) é o método de crescimento preferido. Um maçarico de oxi-hidrogênio invertido é usado, com o pó de alimentação misturado com o oxigênio cuidadosamente alimentado através do maçarico da maneira típica, mas com a adição de um terceiro tubo para fornecer oxigênio criando um queimador de tricon.
O oxigênio extra é necessário para a formação bem-sucedida de titanato de estrôncio, que, de outra forma, não se oxidaria completamente devido ao componente de titânio. A proporção é ca. 1.5 volumes de hidrogênio para cada volume de oxigênio.
O pó de alimentação altamente purificado é derivado pela primeira produção de sal duplo oxalato de titanil (SrTiO (C2O4) 2 · 2H2O) pela reação de cloreto de estrôncio (SrCl2) e ácido oxálico ((COOH) 2.2H2O) com tetracloreto de titânio (TiCl4).
O sal é lavado para eliminar completamente o cloreto, aquecido a 1000 ° C para produzir um pó granular de fluxo livre com a composição necessária e, em seguida, é moído e peneirado para garantir que todas as partículas tenham entre 0.2-0.5 micrômetros de tamanho.
O pó de alimentação cai através da chama de oxidrogênio, derrete e pousa em um pedestal giratório e descendo lentamente abaixo. A altura do pedestal é constantemente ajustada para manter seu topo na posição ideal abaixo da chama e, ao longo de algumas horas, o pó fundido esfria e cristaliza para formar uma única pêra pedunculada ou cristal boule.
Essa bola geralmente não tem mais do que 2.5 centímetros de diâmetro e 10 centímetros de comprimento; é um preto opaco para começar, exigindo um recozimento adicional em uma atmosfera oxidante para tornar o cristal incolor e para aliviar a tensão. Isso é feito a mais de 1000 ° C por 12 horas.
Os filmes finos de SrTiO3 podem ser cultivados epitaxialmente por vários métodos, incluindo deposição por laser pulsado, epitaxia por feixe molecular, pulverização de RF e deposição de camada atômica. Como na maioria dos filmes finos, diferentes métodos de crescimento podem resultar em densidades de defeitos e impurezas significativamente diferentes e qualidade cristalina, resultando em uma grande variação das propriedades eletrônicas e ópticas.
Titanato de estrôncio vs diamante
Sua estrutura cúbica e alta dispersão tornaram o titanato de estrôncio sintético o principal candidato para simular o diamante. Começando ca. 1955, grandes quantidades de titanato de estrôncio foram fabricadas para este fim exclusivo.
O titanato de estrôncio competia com o rutilo sintético (“titânia”) na época, e tinha a vantagem de não possuir o infeliz tom amarelo e a forte birrefringência inerente ao último material. Embora fosse mais macio, era significativamente mais parecido com o diamante.
Eventualmente, no entanto, ambos cairiam em desuso, sendo eclipsados pela criação de simuladores “melhores”: primeiro pela granada de ítrio-alumínio (YAG) e logo depois pela granada de gálio-gadolínio (GGG); e, finalmente, pela (até hoje) imitação final em termos de semelhança e custo-benefício do diamante, a zircônia cúbica.
Apesar de antiquado, o titanato de estrôncio ainda é fabricado e encontrado periodicamente em joalheria. É um dos simuladores de diamante mais caros e, devido à sua raridade, os coletores podem pagar um prêmio por amostras grandes, por exemplo,> 2 quilates (400 mg).
Como um simulador de diamante, o titanato de estrôncio é mais enganoso quando misturado com melé, ou seja, pedras <0.20 quilates (40 mg) e quando é usado como material de base para uma pedra composta ou dupleto (com, por exemplo, corindo sintético como a coroa ou topo da pedra).
Sob o microscópio, os gemologistas distinguem o titanato de estrôncio do diamante pela suavidade do primeiro - manifestada pela superfície abrasões e excesso de dispersão (para o olho treinado), e ocasionais bolhas de gás que são resquícios da síntese.
Os pares podem ser detectados por uma linha de junção na cintura (“cintura” da pedra) e bolhas de ar achatadas ou cola visíveis dentro da pedra no ponto de colagem.
Mohs de titanato de estrôncio
Dureza 5 - 6
Titanato de estrôncio
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