14.4: Fusión de llama

El método de fusión a la llama (también conocido como el “proceso Verneuil”) para cultivar piedras preciosas sintéticas fue creado en 1893 por Auguste Victor Louis Verneuil (1856-1913) como un medio para cultivar corindón sintético. En 1904 Verneuil compartió sus conocimientos con el mundo en una publicación en la revista francesa “Extrait des Annales de Chimie et de Physique” y su técnica todavía se utiliza hoy en día, ya sea con o sin ligeros ajustes, para cultivar una variedad de gemas sintéticas como corindón. espinela, rutilo y titanita de estroncio.
Debido al alto pulido, este corindón sintético puede tomar (y su dureza relativamente alta) los cristales producidos fueron, y aún están, en alta demanda por la industria relojera. Ya sea como rodamientos o como gafas de reloj.

Figura\(\PageIndex{1}\): Diagrama simplificado de fusión a la llama (proceso Verneuil) para cultivar corindón sintético

Para cultivar corindón sintético (u otro mineral que sea adecuado), se mantiene un alimento de polvo fuente en un recipiente con un piso similar a un tamiz. Al golpear con un martillo, el recipiente libera cierta cantidad del polvo que se introduce en una cámara y se mezcla con oxígeno comprimido. Se puede comparar esto con golpecitos contra un colador de cocina para dosificar harina o azúcar en polvo.
El polvo con el oxígeno extra cae en una llama de oxihidrógeno encendida (a alrededor de 2200° C) y el polvo de alimentación comienza a sinterizar sobre una varilla de cerámica (llamada “vela”). Al principio, se permite que el polvo cree una masa “inicial” sobre la que crecerá el resto del polvo sinterizado.
Cuando se ha formado el boule “iniciador”, disminuye la velocidad a la que el martillo golpea el contenedor de polvo y la mezcla de oxígeno/hidrógeno se ajusta a las circunstancias más favorables. La vela de cerámica se baja de la llama a un ritmo constante para mantener la parte superior de la masa creciente en la parte más caliente de la llama para permitir que el boule crezca.
Las bolas producidas típicas crecen hasta aproximadamente 100 mm de longitud y con un diámetro de 20 mm (aunque no son redondas en sección transversal). El pedestal de “vela” se baja a una velocidad de 10 mm/hora, por lo que un boule terminado de 100 mm de longitud tardaría 10 horas en crearse.

Después del crecimiento, el boule se rompe de la vela y se separa longitudinalmente para aliviarlo del estrés.

El nombre “boule” proviene de la palabra francesa para hinchazón y se refiere a la apariencia de bola de los primeros resultados. Se hace fácilmente una correlación con el juego francés “jeu de petanca” (juego de pelotas). Hoy en día el término “boule” se aplica a todo el producto terminado, cilíndrico.

Aunque la técnica suena fácil, de hecho, requiere un cuidadoso control de todos los pasos involucrados, incluyendo temperaturas y posición del boule.

Se estima que 90% de la producción artificial de corindón sintético se realiza mediante el método de fusión a la llama [Hughes, 1997].

Referencias

• Gemología - Una bibliografía anotada - Vol.2 (1993) - John Sinkankas ISBN 0810826526
• Gemas y Gemología Primavera 1949, Vol. VI, núm. 5, página 151-159
• Rubí y zafiro (1997) - Richard W. Hughes ISBN 0964509768
• Gemología 3ª edición (2005) - Peter Read