Strontium Titanate

Vật liệu mô phỏng kim cương còn được gọi là Fabulite, Diagem, Marvelite, Jewelite và các tên thương mại khác.

1)Strontium Titanate là gì?

Strontium Titanate là vật liệu nhân tạo có công thức hóa học là SrTiO 3 . Nó đã thu hút sự chú ý của công chúng vào đầu những năm 1950 vì có bề ngoài rất giống kim cương nhưng có thành phần và cấu trúc tinh thể khác.

Khi được cắt và đánh bóng như kim cương, strontium titanate có độ bóng, độ sáng và độ lấp lánh rất giống kim cương. Tuy nhiên, strontium titanate có " ánh lửa" vượt xa kim cương. Ánh lửa của strontium titanate mạnh đến mức khiến người quan sát lập tức kinh ngạc.

Stronti titanat: Một stronti titanat mài giác cho thấy "lửa" hoặc "sự phân tán" rất mạnh của nó. Ánh sáng đi vào đá được tách thành các màu thành phần của nó, tương tự như lăng kính và thoát ra khỏi đá dưới dạng màu sắc lấp lánh. Viên đá này là một viên tròn 6 mm nặng khoảng 1,25 carat. Đá có màu cơ thể hơi tím tạo độ tương phản với sự phân tán.

2)Sự trỗi dậy và suy tàn của Strontium Titanate:

Ánh lửa ấn tượng của strontium titanate đã khiến viên đá nhanh chóng được chu ý trên thị trường đá quý. Nhiều người đã chọn mua strontium titanate thay vì kim cương vì mức giá hấp dẫn hơn so với kim cương và yêu thích ánh lửa dữ dội của nó.

Những thương nhân đã phát minh ra những tên thương mại kỳ lạ cho strontium titanate như "Fabolite", "Diagem", "Marvelite", "Dynagem" và "Jewelite". Vì cái tên "strontium titanate" rất khó nhớ và giống với tên của một loại "hóa chất". Tên thương mại đẹp sẽ làm người tiêu dùng dễ nhớ hơn.

Giữa đầu những năm 1950 và đầu những năm 1970, Fabulite, Diagem và các nhãn hiệu strontium titanate khác là những sản phẩm bán chạy phổ biến. Sau đó, nhiều người mua đồ trang sức strontium titanate đeo nó thường xuyên bắt đầu nhận thấy rằng những viên đá của họ có dấu hiệu bị hư hại dần. Các mặt của viên đá thường bị trầy xước và sứt mẻ.

Strontium titanate không có độ cứng và dẻo dai như kim cương và đó là một vấn đề nghiêm trọng. Nó có độ cứng 5,5 quá thấp và khi tiếp xúc với những đồ vật thông thường có thể dẫn đến trầy xước hoặc hư hỏng. Điểm yếu này đã cho phép các vật liệu mô phỏng khác có cơ hội phất triển trên thị trường.

Bắt đầu từ những năm 1970, các chất mô phỏng như YAG (garnet nhôm yttrium), GGG (garnet gadolinium gallium) và zirconia khối (CZ) nhanh chóng vượt mặt strontium titanate. Trong mắt nhiều người tiêu dùng, những chất mô phỏng này có vẻ ngoài giống kim cương và có độ bền vượt trội hơn so với strontium titanate.

Vào những năm 1990, moissanite tổng hợp bắt đầu thay thế dần YAG, GGG và CZ. Bề ngoài của nó rất giống kim cương, nhưng độ cứng và lửa vượt trội hơn tất cả các chất mô phỏng từ những năm 1970 này. Tuy nhiên cubic zirconia vẫn là một chất mô phỏng kim cương quan trọng vì giá của nó thấp hơn nhiều so với moissanite tổng hợp.

Độ phân tán của stronti titanat: Những bức ảnh trên cho thấy stronti titanat có độ phân tán ngoạn mục như thế nào khi so sánh với moissanite, CZ và kim cương. Độ phân tán của nó hơn gấp đôi so với moissanite, gấp ba lần so với CZ và hơn gấp bốn lần so với kim cương. Trong bức ảnh trên, strontium titanate là một viên tròn 6 mm. Những viên đá khác là những viên tròn 4 mm. Sự khác biệt về kích thước này mang lại lợi thế cho strontium titanate.

Ngày nay, stronti titanat hiếm khi được sử dụng làm đồ trang sức; tuy nhiên, nó vẫn có ánh lửa ấn tượng hơn bất kỳ loại đá quý tự nhiên hay nhân tạo nào. Nó vẫn là một viên đá hấp dẫn và vừa ý cho hoa tai, mặt dây chuyền hoặc trâm cài nơi nó ít bị mài mòn hoặc va đập.

3)Phân biệt Strontium Titanate với Kim cương:

Strontium titanate có thể nhanh chóng được phân biệt với kim cương bằng một số tính chất. Khi kiểm tra nhanh bằng mắt thường, một người có kinh nghiệm sẽ thấy rằng ánh lửa của strontium titanate khác biệt so với kim cương, YAG, GGG, CZ và moissanite. Strontium titanate đôi khi chứa các bong bóng khí tiết lộ nguồn gốc do phòng thí nghiệm tạo ra và điều này phân biệt nó với kim cương. Và một điểm quan trọng khác là độ cứng khá thấp của strontium titanate.

Minh họa về hiện tượng tán sắc: Ánh sáng trắng bị tách thành các màu thành phần khi đi qua lăng kính. "Lửa" của các loại đá mài giác như kim cương và stronti titanat được tạo ra do sự phân tán. Hình ảnh NASA.

4)Tausonite - Khoáng vật Stronti Titanat:

Strontium titanate tự nhiên không được biết đến như một khoáng chất cho đến khi nó được phát hiện vào năm 1982. Lần đầu tiên nó được tìm thấy ở Đông Siberia, Nga, và sau đó được tìm thấy ở Paraguay và Nhật Bản. Nó là một khoáng chất rất hiếm, được tìm thấy trong các tinh thể lập phương nhỏ, cụm tinh thể. Các mẫu vật tự nhiên thường rất nhỏ và hiếm đến mức chúng không được sử dụng cho mục đích thương mại ngoài các mẫu vật khoáng sản.

5)Ứng dụng của Strontium titanate:

Strontium titanate là một chất mô phỏng kim cương rất phổ biến trong những năm 1950 đến những năm 1970 và được bán dưới nhiều tên thương mại. Strontium titanate ban đầu được sản xuất bởi Công ty Dẫn đầu Quốc gia (hiện tại là NL Industries), một công ty sản xuất nhiều loại sản phẩm chì, titan và stronti cho các ngành công nghiệp công nghệ cao. Ngoài việc sử dụng như một loại đá trang sức hấp dẫn, Strontium titanate còn được sử dụng trong các dụng cụ quang học, tụ điện cao áp, điện trở phụ thuộc vào điện áp, gốm cao cấp và chất nền cho chất siêu dẫn.

Tác giả: Hobart M. King , Tiến sĩ, Nhà đá quý tốt nghiệp GIA

Lược dịch Kira Trần

Khoa học và công nghệ khác