一、 蓝宝石生长1.1 蓝宝石生长方法1.1.1 焰熔法 Verneuil (flame fusion) 最早是 1885 年由弗雷米（ E. Fremy ）、弗尔（ E. Feil）和乌泽（ Wyse）一起，利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“ 日内瓦红宝石”。后来于 1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶 （Verneuil ）改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。因此，这种方法又被称为维尔纳叶法。1）基本原理焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落过程中冷却并在种晶上固结逐渐生长形成晶体。2）合成装置与条件、过程焰熔法的粗略的说是利用氢及氧气在燃烧过程中产生高温，使一种疏松的原料粉末通过氢氧焰撒下焰融，并落在一个冷却的结晶杆上结成单晶。下图是焰熔生长原料及设备简图。这个方法可以简述如下。图中锤打机构的小锤7 按一定频率敲打料筒，产生振动，使料筒中疏松的粉料不断通过筛网 6，同时，由进气口送进的氧气，也帮助往下送粉料。氢经入口流进，在喷口和氧气一起混合燃烧。粉料在经过高温火焰被熔融而落在一个温度较低的结晶杆2 上结成晶体了。炉体4 设有观察窗。可由望远镜8 观看结晶状况。为保持晶体的结晶层在炉内先后维持同一水平，在生长较长晶体的结晶过程中，同时设置下降机构1，把结晶杆 2 缓缓下移。焰熔法合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成，合成过程是在维尔纳叶炉中进行的。A. 供料系统原料：成分因合成品的不同而变化。原料的粉末经过充分拌匀，放入料筒。如果合成红宝石，则需要 Al 2O3粉末和少量的 Cr 2O3 参杂， Cr2O3 用作致色剂，添加量为 1-3%。三氧化二铝可由铝铵矾加热获得。料筒：圆筒，用来装原料，底部有筛孔。料筒中部贯通有一根震动装置使粉末少量、等量、周期性地从筛孔漏出。震荡器：驱动震动棒震动，使料筒不断抖动，以便原料的粉末能从筛孔漏出。B. 燃烧系统氧气管：从料筒一侧释放，与原料粉末一同下降；氢气管：在火焰上方喷嘴处与氧气混合燃烧。通过控制管内流量来控制氢氧比例，O2:H2=1:3 ；氢氧燃烧温度为2500℃， Al2O3 粉末的熔点为 2050℃；冷却套：吹管至喷嘴处有一冷却水套，使氢气和氧气处于正常供气状态，保证火焰以上的氧管不被熔化C.生长系统落下的粉末经过氢氧火焰熔融，并落在旋转平台上的种晶棒上，逐渐长成一个晶棒 （梨晶）。水套下为一耐火砖围砌的保温炉， 保持燃烧温度及晶体...
