Production Of Synthetic Gemstones By CVD Method


UZUNOĞLU A., ÇALIK A. , ULUGERGERLİ E. U.

Uluslararası Katılımlı 72. Türkiye Jeoloji Kurultayı, Ankara, Türkiye, 28 Ocak - 01 Mart 2019, ss.725-728

  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.725-728

Özet

 Uzun jeolojik süreçlerde oluşan değerli ve yarı değerli süstaşlarının üretimi işlenmesi ve

satışa sunulması da kendi içinde uzun bir aşamalar dizisini kapsar. Hem doğal kaynakların tükenmesi hem de üretim- işleme maliyetlerinin ivme ile artması sorunu güncel araştırmaların ana konularının arasında yer almaktadır. Pazar dinamikleri içinde arz talep ilişkisinin talep yönünde artarken arz tarafında kısıtlı kalması, sektörün farklı arz yöntemlerini araştırmasına yol açmıştır. Bilimsel çözüm olarak, laboratuar koşullarında süstaşlarının sentetik olarak üretimi gündemdedir. Günümüzde laboratuarda üretilen sentetik süstaşları ile doğal taşların arasındaki fark gözle görülemez derecede en aza indirgenmiştir. Bu başarı kendi içinde sorunları da beraberinde getirmiştir. Sentetik süstaşları üretiminde ve düşük kaliteli doğal ürünlerin iyileştirilmesinde farklı yöntemler kullanılmaktadır. Örnek olarak; Verneuil, Kristal çekme (Czochralski işlemi), Akı büyümesi, Hidrotermal büyüme, Kimyasal Buhar Birikimi (Chemical Vapor Deposition- CVD), Bridgman- Stockbarger, Epitaksi, Kyropoulos Süreci, HTPT sayılabilir. Sentetik süstaşlarına ilk örneklerinden biri 1902’de Verneuil yöntemi ile üretilmiştir. Geliştirilen yöntemler; eriyikten büyütme, çözeltiden büyütme, buhardan büyütme olarak üç ana bölüme ayrılır. Bu çalışmada buhardan büyütme yönteminin bir türevi olan, 800°C gibi düşük sıcaklıklarda hidrokarbon) gazlarının yoğuşturularak süstaşı oluşumu için seçilen “tohum kristal” üzerinde büyütülmesi şeklindeki CVD yöntemi ele alınmıştır.

Anahtar Kelimeler: CVD, sentetik süstaşları, üretim yöntemleri

The production, processing and sale of the precious and semi-precious gemstones,that is formed through the long geological processes, also includes consecutive long stages. The problem of the depletion of natural resources together with the accelerated increase in production- processing costs is theamong the main topics of current researches. The fact that the supply- demand relationship in the market dynamics has been increasing in the demand side, but remaining limited in the supply sidehas led the sector to investigate different supply methods. As a scientific solution, the synthetic production of the gemstones in the laboratory conditions has been on the agenda. Nowadays, the difference between the synthetic gemstones produced in the laboratory condition and the natural stones are minimized to an unobservable extent. This success has brought problems of its own. Different methods are used in the production of synthetic gemstones and in the improvement of low quality natural counterparts. As an example Verneuil, Crystal extraction (Czochralski process),Flux growth, Hydrothermal growth, Chemical Vapor Deposition (CVD), Bridgman-Stockbarger, Epitaxia, Kyropoulos Process, HTPT can be given. In 1902, one of the first examples of synthetic gemstone was produced by Verneuil method. Developed methodscan be divided into three main parts; growth from melt, growth from solution, growth from vapour. The CVD method, which is a derivative of the method of growth from vapour is subjected to this study. The method may defined as grooving crystals over a crystal seed with the condensation of hydrocarbon gas at a relatively low temperature, such as 800º C, The CVD method also contributes to production with its types working condition.

 

Keywords:  CVD, synthetic gemstones, production methods