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높은 경도(H9)와 강도로 인하여 루비는 보석용, 산업용으로 인기가 높다. 그러나 천연루비의 공급이 제한적이기에, 루비를 합성하는 다양한 방법이 개발되었고, 또한 연구 중에 있다. 다양한 합성법 중 천연과 유사한 인클루젼을 성장시키는 플럭스법에 의한 루비 성장에 관한 연구가 많이 행해지고 있다. 이 방법은 고가의 백금도가니에서 원료물질, 발색원소의 혼합물에 다양한 플럭스를 첨가하여 결정성장이 이루어진다. 본 연구 논문에서는 기존의 합성방법에 사용되는 백금 도가니의 단점을 보완할 수 있는 경제성 있는 ...

높은 경도(H9)와 강도로 인하여 루비는 보석용, 산업용으로 인기가 높다. 그러나 천연루비의 공급이 제한적이기에, 루비를 합성하는 다양한 방법이 개발되었고, 또한 연구 중에 있다. 다양한 합성법 중 천연과 유사한 인클루젼을 성장시키는 플럭스법에 의한 루비 성장에 관한 연구가 많이 행해지고 있다. 이 방법은 고가의 백금도가니에서 원료물질, 발색원소의 혼합물에 다양한 플럭스를 첨가하여 결정성장이 이루어진다. 본 연구 논문에서는 기존의 합성방법에 사용되는 백금 도가니의 단점을 보완할 수 있는 경제성 있는 알루미나 도가니를 사용하여도 루비 결정을 성장시킬 수 있는지 알아보고자 하였으며, 성장한 결정을 기존 천연 및 다른 방법으로 생성된 합성루비와 비교하여 그 특징을 알아보고자 하였다. 그 결과 알루미나 도가니에서 PbO-B2O3플럭스를 사용하여 915∼1350°C의 온도에서 약 240시간동안 실험결과, 최대 9.02 × 6.36 mm의 투명한 적색의 루비결정이 성장되었다. 이 결정을 보석학적 기초검사를 통하여 굴절률, 내포물, 비중 등의 특성과 FT-IR, UV-VIS spectroscopy 및 XRD 를 사용하여 기존의 합성루비 및 천연루비와 비교하여 특성을 분석하였으며, 특성이 기존의 루비와 전반적으로 유사하게 나타났다. 본 연구를 통하여 기존의 합성방법에 주로 사용되어 온 백금 도가니의 막대한 비용과 오랜 결정생성시기(최대 약 9개월～12개월)의 단점을 보완하여 경제적인 알루미나 도가니를 사용하여도 천연 루비와 유사한 결정을 성장시킬 수 있는 가능성을 확인하였다. 이렇게 성장된 결정은 멜레 사이즈의 보석용 루비 뿐 아니라 시계 속 톱니바퀴들의 마모 방지, 루비 레이저, 볼펜 등 다양한 산업소재로 사용할 수 있는 가능성을 나타내었다.

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