Как в домашних условиях выращивать драгоценные камни?

Выращивание кристаллов рубина и других искусственных камней в домашних условиях

Искусственные камни давно завоевали популярность в ювелирных изделиях. Ведь для ювелира ценность камня определяется не только его дефицитом в природе. Важную роль играет целый ряд других характеристик:

  • цвет;
  • светопреломление;
  • прочность;
  • вес в каратах;
  • размер и форма граней и др.

Самый дорогой искусственный драгоценный камень Фианит (синонимы: даймонсквай, джевалит, кубик циркония, шелби). Его цена невелика – менее 10$ за 1 карат (это 0,2 грамма). Но стоит отметить, что с увеличением каратов цена растет экспоненциально. Например, алмаз в 10 карат стоит в 100 раз дороже алмаза 1 карат.

Искусственные кристаллы ювелирных камней можно вырастить в домашних условиях. Большинство подобных экспериментов не нуждаются в специальной подготовке, вам не понадобится обустраивать химическую лабораторию и даже приобретать специальные реактивы.

Для приобретения опыта выращивания кристаллов начинайте с малого. Мы поделимся техникой выращивания красивых кристаллов из всего, что вы можете найти фактически на собственной кухне. Вам вообще не понадобится дополнительный инвентарь, ведь все необходимое точно стоит на полках. Так же рассмотрим технологию выращивания искусственных рубинов в домашних условиях!

Как вырастить кристаллы рубинов синтетически?

Выращивание кристаллов рубина может даже стать вариантом домашнего бизнеса. Ведь красивые синтетические камни уже сегодня пользуются большим спросом среди покупателей, поэтому в случае успешной реализации проекта могут принести вам неплохую прибыль. Синтетически выращенные камни используются ювелирами, а также имеют широкое применение в технике.

Кристаллы рубина можно выращивать по стандартной методике, подобрав правильные соли. Но это будет не столь эффективно, как в случае с солью или сахаром, при этом намного дольше по длительности является процесс роста. Да и качество будет сомнительное. Ведь натуральный рубин по шкале твердости Моосу уступает только Алмазу занимая почетное 9-е место. Естественно, если речь идет о бизнесе, в большинстве случаев используют другой способ, разработанный более 100 лет назад во Франции.

Вам потребуется специальный аппарат, имеющий название по имени изобретателя данного способа, т. е. аппарат Вернейля. С его помощью можно выращивать кристаллы рубина, размером до 20-30 карат всего за несколько часов.

Хотя технология остается примерно такой же. Соль двуокиси алюминия с примесью оксида хрома помещают в накопитель кислородно-водородной горелки. Расплавляем смесь, наблюдая, как фактически “на глазах” вырастает рубин.

В зависимости от состава выбранной вами соли вы можете регулировать цвет кристаллов, получая искусственные изумруды, топазы и абсолютно прозрачные камни.

Работа с аппаратом потребует от вас внимания и некоторого опыта, но зато в дальнейшем вы получите возможность выращивать кристаллы, которые завораживают своей красотой, прозрачностью и игрой цвета. В дальнейшем такие шедевры хорошо подаются огранке и шлифовке, соответственно, могут применяться по назначению.

Стоит отметить, что искусственно выращенные кристаллы не являются драгоценными камнями, поэтому, даже если вы решите заняться предпринимательской деятельностью по их выращиванию, это не потребует от вас дополнительного лицензирования.

Конструкция аппарата несложна, ее легко можно сделать самостоятельно. Но на просторах Интернета уже достаточно умельцев, предлагающих чертежи оригинальной установки, а также ее усовершенствованные варианты.

Набор для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях

Сам принцип технологии производства рубинов достаточно прост и схематически изображен ниже на рисунке:

  1. В воронку засыпается порошок с примесью Al2O3 с примесью Cr2O3.
  2. Ниже подается пламя кислородно-водородной горелки.
  3. Расплавленные частицы порошка образуют слои растущего кристалла «Рубина».
  4. Подставка, поддерживающая кристалл, постепенно опускается вниз со скоростью роста рубина.

Понимая принцип действия, любое устройство уже не кажется таким сложным. Один из образцов чертежей аппарата Вернейля:

По данной технологии можно так же выращивать и другие дорогие искусственные камни, такие как «Голубой Топаз» и т.п.

Выращивание кристаллов из соли в домашних условиях

Самый простой и доступный эксперимент, который вы можете провести – создать красивые солевые кристаллы. Для этого вам понадобится несколько предметов:

  1. Обычная каменная соль.
  2. Вода. Важно, чтобы сама вода содержала как можно меньше собственных солей, а лучше дистиллированная.
  3. Емкость, в которой будет проводиться опыт (сгодится любая банка, стакан, кастрюля).

Наливаем в емкость теплую воду (ее температура составляет около 50°С). Добавляем в воду кухонную соль и размешиваем. После растворения добавляем снова. Повторяем процедуру до тех пор, пока соль не перестанет растворяться, оседая на дно сосуда. Это говорит о том, что солевой раствор стал насыщенным, что нам и было нужно. Важно, чтобы во время приготовления раствора его температура оставалась постоянной, не остывала, так мы сможем создать более насыщенный раствор.

Насыщенный раствор переливаем в чистую банку, отделяя от осадка. Выбираем отдельный кристалл соли, а потом помещаем его в емкость (можно подвесить на нитке). Эксперимент выполнен. Через несколько дней вы сможете увидеть, как увеличился в размерах ваш кристалл.

Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях

Технология получения сахарных кристалликов аналогична предыдущему способу. Можно опустить ватный жгут в раствор, тогда сахарные кристаллы будут нарастать на нем. Если процесс роста кристаллов стал медленнее, значит уменьшилась концентрация сахара в растворе. Добавьте в него снова сахарного песка, тогда процесс возобновится.

На заметку: если добавить в раствор пищевого красителя, то и кристаллы станут разноцветными.

Можно выращивать сахарные кристаллики на палочках. Для этого вам потребуется:

  • уже готовый сахарный сироп, приготовленный аналогично солевому насыщенному раствору;
  • деревянные палочки;
  • немного сахарного песка;
  • пищевые красители (если хотите разноцветных леденцов).

Все происходит очень просто. Деревянную палочку обмакиваете в сиропе и обваливаете в сахарном песке. Чем больше крупинок прилипнет, тем красивее получится результат. Дайте палочкам, как следует высохнуть, а затем переходите попросту ко второй фазе.

Насыщенный горячий сахарный сироп выливаем в стакан, туда же помещаем заготовленную палочку. Если вы готовите разноцветные кристаллы, то в горячий готовый сироп добавьте пищевой краситель.

Следите, чтобы палочка не касалась стенок и дна, иначе результат будет некрасивым. Можно зафиксировать палочку с помощью листа бумаги, надев его сверху. Бумага послужит еще и крышкой для емкости, которая не позволит никаким посторонним частицам попасть в ваш раствор.

Примерно через неделю вы получите прекрасные сахарные леденцы на палочках. Ими можно украсить любое чаепитие, приведя в полный восторг не только детей, но и взрослых!

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях

Кристаллы из медного купороса получаются интересной формы, при этом имеют насыщенный синий цвет. Стоит помнить, что медный купорос является химически активным соединением, поэтому кристаллы из него не следует пробовать на вкус, а при работе с материалом нужно проявлять осторожность. По этой же причине в данном случае подойдет только дистиллированная вода. Важно, чтобы она была химически нейтральной. Будьте внимательны и осторожны при обращении с медным купоросом.

При этом выращивание кристаллов из купороса происходит фактически по той же схеме, что и предыдущие случаи.

Помещая основной кристалл для выращивания в раствор, нужно проследить, чтобы он не соприкасался со стенками посуды. И не забывайте следить за насыщенностью раствора.

Если вы поместили свой кристалл на дне посудины, то стоит смотреть, чтобы он не касался других кристалликов. В этом случае произойдет их срастание, а вместо одного красивого крупного образца у вас получится масса невнятной формы.

Полезный совет! Вы можете самостоятельно регулировать размер граней своего кристалла. Если вы хотите, чтобы некоторые из них росли медленнее, их можно смазать вазелином или жиром. А для сохранности небесно-синего красавца можно обработать грани прозрачным лаком.

Интересные факты о драгоценных камнях!

Существует 3 весовые категории бриллиантов:

  1. Мелкий. Масса 0,29 карата
  2. Средний. Масса от 0,3 до 0,99 карата
  3. Крупный. Бриллианты весом более 1 карата.

К популярным аукционам допускают камни массой от 6 карат. Камням с массой более 25 карат присваивают собственные имена. Например: «Винстон» бриллиант (62,05 карат) или «Де Бирс» (234,5 карат) и др.

Бюджетный ювелир: 3 способа вырастить драгоценные камни в домашних условиях

Создание кристаллов на дому может заинтересовать не только любителей экспериментов, но и предпринимателей. Ведь эта ниша и оригинальна, и рентабельна. Существует несколько способов, позволяющих вырастить драгоценные камни в домашних условиях.

Особенности искусственных камней

Искусственные камни во многом не уступают настоящим, а порой даже превосходят их по размерам и прочим характеристикам. Важную роль играют и иные свойства:

И в случае с синтетическими драгоценными камнями многие из этих характеристик легко можно проконтролировать и изменить по усмотрению. В то же время производство искусственных кристаллов требует меньше усилий и финансовых затрат. А главное, создание синтетических камней на дому возможно и без сложных аппаратов и химических лабораторий, и с ними, если нужна высокая окупаемость.

Выращивание с помощью органических солей

Это самый простой и доступный способ изготовления драгоценных камней. Вам понадобятся:

  • сырьё (квасцы из алюминия или калия, поваренная соль);
  • сосуд, в котором будет прорастать кристалл, например, стакан, банка или кастрюля;
  • фильтр (подойдёт обычная вата или промокашка);
  • леска.

Самый популярный материал для выращивания драгоценных камней — медный купорос. Из стандартных солей драгоценные камни растут хуже, в то время как сульфат меди дешевле и эффективней.

Другие варианты сырья:

  • бертолетова кислота;
  • хлорид аммония;
  • хлорид натрия;
  • сульфат натрия.

Производство состоит из нескольких шагов:

  1. Подготовка раствора. Сперва насыпать в ёмкость пару ложек соли, затем залить это горячей дистиллированной водой до краёв и мешать, пока кристаллики не растворятся. Нужно продолжать до тех пор, пока осадок не начнёт опадать на дно.
  2. Фильтрация состава. Если использовать грязный раствор, то и кристалл будет дефективным. Поэтому нужно в течение 24 часов настаивать жидкость, пока лишние частицы внутри неё не осядут на дно. Они ещё пригодятся — на них будут наращиваться сами кристаллы.
  3. Привязка лески. Кристалл будет наращиваться на леску, как бы ползти вверх по ней. Нужно взять карандаш, ручку или другое крепление, привязать к нему леску и повесить её над сосудом с раствором. Она должна быть полностью погружена в состав. Когда вода испаряется, остаётся только твёрдое вещество (кристаллы купороса), которое и будет оседать на леске.
  4. Две недели добавлять раствор. В течение следующих четырнадцати дней надо доливать насыщенный состав в ёмкость. Если этого не делать, вода быстро испарится, а кристалл не успеет вырасти. Добавляемый раствор должен быть той же температуры, что и состав в стакане.
  5. Вытащить кристалл. Спустя три месяца драгоценный камень из органических солей будет готов. Его надо высушить, а затем покрыть бесцветным лаком (можно использовать обычный лак для ногтей). Это нужно для защиты и удержания блеска.
Читайте также:  Какие комнатные цветы можно выращивать на южных окнах?

Аппарат Огюста Вернейля

Чтобы выращивать рубины на дому, можно использовать аппарат, созданный французским изобретателем Огюстом Вернейлем ещё в XIX веке. Благодаря этому изобретению можно за 2–3 часа вырастить рубин разных оттенков (голубой, прозрачный, зелёный, жёлтый). Аппарат работает на электричестве.

Состоит прибор из следующих частей:

  • воронка, в которую опускают соли;
  • отверстие для проникновения кислорода;
  • горелка;
  • муфель (камера для запекания изделий);
  • катетометр;
  • устройство для встряхивания.

Для производства понадобятся окиси хрома и алюминия. Процесс изготовления:

  1. Соли окисей насыпаются в воронку.
  2. Аппарат нагревается в горелке.
  3. Соль плавится.
  4. На дне воронки образуются кристаллы рубина. Под давлением оно проседает вниз, подстраиваясь под размеры камня.

Итоговая стоимость кристалла будет выше затраченных ресурсов, поэтому такой бизнес можно считать рентабельным.

Автоклав

Для изготовления других драгоценных камней, например, изумруда, потребуется способ выращивания, подразумевающий помещение сырья в воду. Для этого необходимо приобрести специальный прибор автоклав, а также берилл, ванадий и хром. Преимущество аппарата в том, что он может выдерживать высокие давления и температуры. Процесс производства следующий:

  1. Нагревание аппарата.
  2. Помещение измельчённого берилла, воды и дополнительных элементов в горячий отсек автоклава.
  3. При достижении 600°C растопленный берилл перемещается в холодный отсек, где и оседает на дне, образуя изумруд.

Примерные сроки изготовления — четыре недели. И хотя прибор и материалы довольно дорогостоящие, итоговая прибыль будет очень высокой.

С помощью автоклава можно выращивать не только изумруды, но и другие драгоценности.

Экспериментируя, не стоит забывать, что работа идёт с химическими реактивами, которые могут быть опасны. Не стоит использовать препараты без инструкций или помощи специалистов. И конечно, при работе с химическими элементами необходимо носить защиту. Результат того сто́ит — домашних кристаллов не уступают купленным по красоте.

Выращивание кристаллов настоящего рубина в домашних условиях

Здравствуйте, дорогие друзья, я снова рада приветствовать вас у себя в гостях. Давайте продолжим сегодня говорить о драгоценных камнях, ведь их красота, переливы граней достойны только восхищения и похвалы. Мало кто слышал, что выращивание кристаллов рубина в домашних условиях – это не миф, а реальность, к которой при желании можно прикоснуться. Интересный способ получения синтетических аналогов рубина позволяют не только найти любимое хобби, но даже развить собственный бизнес. Давайте вместе разберемся во всех процессах и нюансах этой работы, открывая для себя что-то новое.

Популярность искусственных кристаллов

Подлинность драгоценного камня способен оценить только профессионал, используя свой опыт, знания, специальное оборудование. Для большинства людей тонкие отличия оригинала и искусственного аналога практически незаметны. Синтетические камни во многих случаях по своей красоте, чистоте цвета даже превосходят настоящие рубины. В процессе выращивания формируется идеальный кристалл, а мастер лишь подчеркивает его совершенство огранкой. В нем нет дефектов, посторонних вкраплений, как это часто можно видеть даже у качественных рубинов.

Большие торговые производства часто используют в процессе изготовления ювелирных украшений именно подделки рубинов. Только ювелир знает, как распознать замену, для остальных, украшения являются просто образцом совершенства. Популярность такого товара кроется в его доступной стоимости, ведь далеко не все могут позволить себе кольцо или серьги, колье, украшенное драгоценным рубином.

Искусственные кристаллы реально выращивать в домашних условиях. Для этого можно не строить специальную химическую лабораторию, достаточно лишь воспользоваться опытом предшественников, почитать доступный материал по теме.

Как вырастить искусственный рубин

Выращивание синтетических камней может превратиться из увлекательного хобби в настоящую идею домашнего бизнеса. Есть известный многим способ, как сделать рубин, используя различные соли или даже сахар. Процесс займет довольно длительный по времени период, а качество получившегося кристалла многих в итоге не удовлетворяет.

Чтобы наладить домашнее производство рубинов следует приобрести специальный аппарат Вернейля. Этот ученый первым сделал камень, напоминающий по составу и качеству настоящий самоцвет. Буквально на глазах вырастает рубин размером до 30 карат, который поражает красотой и привлекательностью.

Технология довольно проста и по силам каждому, кто хочет заниматься этим делом.

  • В накопитель системы помещается соль двуокиси алюминия, в которой есть примесь оксида хрома.
  • Кислородно-водородная горелка расплавляет смесь.
  • Кристалл «вырастает» буквально на глазах.

Цвет получившего камня можно регулировать самостоятельно, подбирая различные соли. Такая работа требует внимательности и последовательности. Полученные кристаллы прекрасно поддаются дальнейшей обработке и шлифовке. Они получаются очень красивыми, прозрачными. Их с удовольствием покупают ювелиры для создания различных украшений, мастера, которые делают интересные композиции, поделки.

Полученные синтетические рубины, конечно же, не являются драгоценностями. У профессионалов есть простые способы, как проверить подлинность материала, но даже при визуальном осмотре они видят характеристики, присущие синтетическому аналогу.

Если вы приняли решение заниматься выращиванием кристаллов и продавать их в дальнейшем, такую деятельность следует лицензировать, руководствуясь нормами законодательства.

Как вырастить рубины из сахара

Из небольших кристаллов сахара тоже можно вырастить достойные аналоги дорогостоящему рубину. Раствор нужно сделать по такой же технологии, как и с солью. Далее в состав опустить жгут из ваты и дождаться, пока кристаллики начнут формироваться на нем.

Обратите внимание, что активный рост будущего рубина может существенно замедлиться. Это говорит о том, что концентрация сахара в растворе начала снижаться. Чтобы восстановить процесс роста, добавьте еще немного сахара в воду.

Можете поэкспериментировать с оттенками выращиваемых камней. Для этого добавляйте в растворы пищевые красители.

Чтобы кристалл смотрелся еще более эффектно, возьмите вместо нитки или ватного жгута деревянную палочку.

  1. Приготовьте сироп необходимой консистенции и температуры 50 градусов.
  2. Обмакните в нем деревянную палочку и хорошо обваляйте ее в сахаре. Постарайтесь, чтобы на поверхности осталось как можно больше сладких крупинок, от этого и зависит конечный результат.
  3. Готовый сироп вылейте в чистую емкость (лучше возьмите стеклянный стакан).
  4. Добавьте пищевой краситель желаемого оттенка в нужном количестве.
  5. Поставьте в стакан палочку, проследите, чтобы она не касалась стенок емкости, иначе кристалл получится некрасивым. Для дополнительной фиксации воспользуйтесь листом бумаги, надевая его сверху на палочку.
  6. Оставьте заготовку примерно на 7 дней. Следите, чтобы рост кристалла не замедлялся. Через неделю у вас будут яркие кристаллики, которые можно использовать даже в качестве десерта, ведь никаких посторонних добавок в них нет.

Такой эксперимент, конечно же, вряд ли станет идеей для бизнеса, но в рабочий процесс можно вовлечь детей. Им очень понравится выращивать яркие рубиновые леденцы на палочке для себя и своих друзей. Из готовых кристалликов можете делать различные поделки, не ограничивая свое творческое воображение.

Как самостоятельно вырастить яркие кристаллы из соли

Такой эксперимент является наиболее простым и доступным для каждого, кто ознакамливается с темой выращивания кристаллов.

Для работы вам необходимо подготовить:

  • каменную соль;
  • воду – лучше берите дистиллированную, она содержит небольшое количество собственных солей, и она имеет максимальные показатели по чистоте, что очень важно;
  • емкость подходящего размера – это может быть: кастрюля, стакан, банка.

Пошаговая инструкция выращивания кристаллов.

  1. Налейте в емкость воду, предварительно подогревая ее до 50 градусов.
  2. Добавьте кухонную соль, хорошо перемешайте до полного растворения.
  3. Насыпьте еще немного соли и снова перемешайте.
  4. Досыпайте соль до тех пор, пока она не перестанет растворяться, выпадая в осадок на дно емкости. Это будет свидетельствовать о том, что раствор имеет нужную консистенцию. Следите за тем, чтобы вода в емкости не остывала, а была одной температуры, это также способствует насыщенности состава.
  5. Готовый раствор перелейте в чистую емкость, отделяя ее от осадка.
  6. Выберите отдельный кристалл соли, поместите его в емкость. Для удобства можете подвязать его ниткой, фиксируя в висячем положении.
  7. Теперь остается только наблюдать за тем, как кристалл день ото дня становится больше, обрастая новыми элементами.

У ювелиров есть масса способов, как проверить качество рубина, но, если вы просто стремитесь привнести в свою жизнь что-то красивое, яркое и привлекательное, начните выращивать камни самостоятельно.

Делитесь в комментариях результатом своей работы, мне очень интересно. Рассказывайте друзьям в социальных сетях о моем блоге, подписывайтесь на обновления и заходите в гости. Впереди еще много нового, до скорой встречи!

Изготовление рубина в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые самоделкины и читатели.
Простой итальянский парень, автор YouTube канала, бросит вызов самой природе и попробует создать за несколько минут то, что она создавала в течении миллионов лет. Ну и как вы поняли из названия, это будет искусственный рубин. Автор не имеет в виду что он возьмет какие то материалы, придаст им форму рубина и затем окрасит краской, нет. Автор возьмет химические элементы, из которых состоит природный камень, и используя их создаст свой, искусственный рубин.

Предлагаю ознакомиться с процессом изготовления, прочитав эту статью или посмотрев видео.

Да кстати, эта статья предоставлена только в ознакомительных целях. Я крайне не рекомендую повторять такой процесс самостоятельно, в виду опасности оного.

Инструменты и материалы которые использовал автор.
-Водородная горелка
-Паяльник
-Термоклеевой пистолет
-Шприц
-Медная трубка 3мм
-Фольга алюминиевая
-Соляная кислота 30-31%
– Оксид хрома
-Тара стеклянная
– Вибромоторчик 2шт
-Термостойкий камень

Процесс изготовления.
Шаг №1 Подготовка химических составляющих.

Процесс подготовки химических элементов будет довольно опасным, поэтому автор надевает респиратор и защитные очки.



В кислоте ему нужно растворить алюминий, для этого автор помещает в сосуд небольшие кусочки алюминиевой фольги.



Фольгу автор тщательно замачивает в кислоту палочкой, во время растворения проходит довольно бурная химическая реакция, с выделением токсичного пара.




Алюминий полностью растворен, автор оставляет емкость на 12 часов.
Через 12 часов раствор изменил свой цвет.







Автор вводит в раствор значительное количество дистиллированной воды, она разбавляет кислоту но при этом не растворяет осадок.


На дне банки находится белый осадок, вот он то автору и нужен.
Автор откачивает при помощи шприца уже не нужную жидкость.




Осадок нужно так же избавить от жидкости. Для этого автор высушил его в духовке.
На выходе получился мелкий белый порошок, это оксид алюминия (Al2O3) Как раз то что и нужно автору. Ведь согласно сайту Википедия , рубин и состоит из оксида алюминия.




Но это еще не все, теперь автор добавляет в получившийся порошок оксид хрома(Cr2O3), который автору не пришлось добывать, такой порошок можно просто купить

Оксид хрома часто используют в качестве пигмента для зеленых красок. А так же его используют в ювелирном деле, кстати паста ГОИ на 60-70% состоит именно из этого вещества. В видео автор видимо ошибся, указав химическую формулу CrO, это тоже оксид хрома но имеет черный цвет.

Читайте также:  Какие сорта клубники можно выращивать дома зимой?








Шаг №2 Изготовления устройства подачи порошка.
Теперь автору нужно сделать устройство, которое будет обеспечивать подачу порошка в небольших количествах и с равной скоростью. Для этого он извлек два вибромотора из каких то предметов, которые как оказалось, были игрушками для кошек. Такие же моторчики присутствуют в каждом мобильном телефоне.



К контактам моторчиков автор припаял провода. Сами моторчики автор приклеил на термоклей, к корпусу шприца. Поршень шприца автор вытянул, он больше не пригодится.




Идея в том что в шприц нужно поместить порцию порошка, и при включении моторчиков, создастся вибрация, которая будет обеспечивать равномерную подачу порошка через иглу.
Подключать моторчики автор будет к батарейке на 3В.

Для проверки автор загрузил первую порцию порошка, и подключил свое устройство к питанию. Как видно оно работает, игла вибрирует, но нужного эффекта нет, порошок практически не сыпется. Игла оказалась слишком тонкой.





Автор принял решение заменит иглу, на более толстую иглу для насоса. Один моторчик прикрепил прямо на поверхность иглы, но нужного эффекта снова нет.



Теперь автор берет отрезок тонкой медной трубки, снова крепит моторчики. Проверяет, на этот раз все получилось, смесь сыплется равномерно. Можно приступать к изготовлению рубина.




Шаг №3 Изготовление рубина
Для этого шага автору потребуется пламя с высокой температурой. Он будет пользоваться своей водородной горелкой, о которой я писал в предыдущей статье.
Автор помещает порцию порошка в его устройство подачи, включает вибрацию. Кстати само устройство автор держит над огнеупорным камнем. Дальше подносит пламя горелки, температура пламени должна быть не ниже 2000°C и расплавляет высыпающийся порошок. Идея в том, что каждая песчинка должна расплавится, перед тем как упадет на предыдущую.





По мере остывания, кристалл постепенно меняет цвет, и со временем приобретает красный оттенок.


Автору удалось изготовить несколько образцов, минерала. Самый большой экземпляр, достиг размера почти 5ти мм.




Кажется конечно что он не большой, но автор сравнивает его с образцом, который временно изъял у своей матери, и оказалось что его образец значительно больше. Конечно же это только сырая форма которая после обработки существенно уменьшится в размерах.




Автор проводит проверку рубина ультрафиолетом. Как известно подлинные рубины, под воздействием ультрафиолета с длиной волны излучаемого света около 365 нм дают равномерную красную флуоресценцию. Результаты смотрим на фото.

Выращивание кристаллов рубина в домашних условиях по методу Вернейля

Автор идеи: Михаил Бабин
E-mail: babinm@ya.ru
Сайт: http://rubin-bmm.narod.ru

Я уже публиковал на этом сайте три своих идеи (Витраж из цветного стекла, Изготовление мозаичных панно и столиков, Выращивание мозаичных панно в инкубаторе). Новая идея, которую я назвал «Выращивание кристаллов рубина в домашних условиях» родилась аналогично идее 1404 в процессе психологического консультирования с использованием применяемых мною техник развития творческого мышления. Именно благодаря этим методикам и родилась в соавторстве с другим моим теперь уже деловым партнером эта новая идея. Я не буду подробно рассказывать с какими проблемами обратился ко мне молодой человек по имени Александр (теперь это не имеет никакого значения), но результатом нашей совместной работы стало рождение этой идеи домашнего бизнеса.

В начале мне попалась на глаза информация, что, оказывается, практически все драгоценные камни, которые продаются в составе ювелирных украшений в наших типовых ювелирных магазинах, имеют искусственное происхождение! Это совсем не значит, что нас обманывают.

Синтетические драгоценные камни по своему химическому составу и физическим свойствам практически полностью неотличимы от натуральных камней. Вся проблема. оказывается в том, что среди натуральных драгоценных камней далеко не все имеют достаточную чистоту и другие ювелирные качества, чтобы удостоится чести быть представленными в ювелирных салонах, а в условиях лабораторного или заводского производства технологический процесс можно отладить настолько, что все выращенные в лаборатории кристаллы будут иметь практически одинаковые ювелирные характеристики.

Да и в производстве они значительно дешевле, чем их «коллеги» того же качества, добытые в глубоких и опасных для жизни рабочих шахтах. К тому же месторождения определенных минералов не разбросаны в изобилии равномерно по всему земному шару, а сосредоточены, как правило, в немногих местах.

Дальше мысль потекла по аналогии с витражами и мозаикой. Если в Интернете я наткнулся на предложения по этим услугам от крупных солидных фирм, с солидными производственными площадями и денежным оборотом, то, задался я тогда вопросом — почему нельзя делать небольшие витражи (вставки в межкомнатные двери, настенные светильники и т.п.) буквально у себя на письменном столе?

Изучил технологию, поломал голову, как ее можно упростить для домашнего применения, провел определенное количество опытов — и получил результат!

Аналогично мы с Александром начали творчески перерабатывать идею выращивания кристаллов драгоценных камней в домашних условиях. Изучили (на ознакомительном уровне) разные способы, и остановились на способе французского ученого Огюста Вернейля, создавшего более 100 лет тому назад оригинальную методику и аппаратуру, позволявшую за 2-3 часа выращивать кристаллы рубина массой 20-30 каратов. Это было выдающимся достижением науки и техники не только потому, что дало возможность искусственно производить такой ценный материал в необходимых количествах, но еще и потому, что открыло перспективы синтеза и выращивания кристаллов других драгоценных камней.

Успеху О. Вернейля предшествовала почти полувековая история исследований по синтезу рубина.

Простота и надежность метода Вернейля привела к быстрой организации промышленного производства указанных кристаллов вначале во Франции, а позднее практически во всех высокоразвитых странах мира.

На первом рисунке показан сам принцип действия метода Вернейля (не правда ли — выглядит все довольно просто!), а на втором рисунке — аппарат Вернейля.


Аппарат Вернейля для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях

Выглядит довольно сложно, даже поначалу наводит некоторый страх — мол, мне такой ни за что не сделать! Но это — ложные опасения. Ведь следует еще раз вспомнить, что изобретатель создал свою технологию более 100 лет назад!

Естественно, что у него не было в распоряжении тех электрических и механических «фокусов», которые доступны любому домашнему мастеру в настоящее время!

Вот над этой проблемой — как упростить аппарат Вернейля за счет применения современных электрических узлов и механизмов широкой доступности и создать «кухонный» вариант аппарата — мы и начали работать.

И нам это удалось!

На сайте rubin-bmm.narod.ru опубликована более развернутая информация по нашему «кухонному» варианту аппарата Вернейля.

По методу Вернейля можно выращивать кристаллы не только рубина, но и голубого, белого (прозрачного) и желтого топазов (а также и другие оттенки по желанию).

Подробное описание «кухонного» варианта я опубликовываю (с согласия Александра) как основной генератор идеи и совершенно не опасаюсь конкуренции со стороны тех энтузиастов, которые решат последовать этой идее. Резон очень прост: в настоящее время искусственные драгоценные кристаллы выращиваются во многих странах мира, но стоит зайти в ювелирный магазин, то сразу станет очевидно, что цены по-прежнему «кусаются». И до насыщения рынка, по-видимому, еще очень-очень далеко. А если даже после прочтения этой информации найдутся несколько тысяч энтузиастов, то со своим «домашним» производством мы все особой «погоды» на данном сегменте рынка сделать не можем. Поэтому и результаты наших изысканий можно публиковать, ничего не опасаясь. Наоборот, если возникнет в сети что-то вроде «Ассоциации домашних кристаллорастильцев» :-), то для всех будет еще интереснее и полезнее, поскольку, как известно, две головы — хорошо, а две тысячи — можно уверенно предположить — намного лучше. И какие-то из этих голов могут оказаться намного светлее, и их идеи помогут всем интересующимся еще больше упростить и усовершенствовать аппарат, и превратить его из «кухонного», например, в «тумбочный» :-).

Теперь пару слов об экономической эффективности проекта. Чтобы вырастить кристалл рубина массой 20-30 карат (4-6 граммов!), потребуется 3 часа и примерно 3 кВт-часа электроэнергии. Посчитайте — сколько это стоит в вашем регионе. Думаю. что получится цифра менее 10 руб. Стоимость 6 граммов порошка окиси алюминия и 0,2 грамма окиси хрома вообще больше 50 копеек стоить не может.

Так что если вы, уважаемый читатель, предложите даже необработанный кристалл рубина заинтересованному ювелиру, то не нужно иметь голову Сороса, чтобы понять, что прибыль от сделки будет весьма солидной. Ну, а если кто-то из рукодельных мужчин рубинами и топазами осчастливит собственную жену или подругу, то психологические дивиденды от таких «инвестиций» вообще не поддаются никакому подсчету ! :-).

Еще пару слов о юридической законности такого производства. Конечно, предстоит еще основательно консультироваться у юристов, но в просмотренном мной законе РФ «О ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛАХ И ДРАГОЦЕННЫХ КАМНЯХ» (последнее изменение от 18.07.2005 N 90-ФЗ) сказано очень конкретно, что объектом регулирования этого закона являются «драгоценные камни — природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры и александриты, а также природный жемчуг в сыром (естественном) и обработанном виде. К драгоценным камням приравниваются уникальные янтарные образования в порядке, устанавливаемом Правительством Российской Федерации. Настоящий перечень драгоценных камней может быть изменен только федеральным законом.». Специально выделил слово – «природные». А про синтетические не сказано ничего.

Так что выращивайте кристаллы рубина у себя дома спокойно.

Современные технологии выращивания камней

Современные технологии выращивания камней достигли такого уровня, что определить происхождение камня иногда возможно только в лаборатории специалиста-геммолога.

Что же такое синтетический камень? В ювелирных изделиях используются самые разные материалы. Иногда это природные камни, иногда — имитации, похожие только внешне, но отличающиеся от природных камней по составу и свойствам. А иногда это синтетические камни, которые являются полными аналогами природных, но получены (выращены) человеком искусственно.

Рубин и сапфир

Первые сведения о получении синтетических камней относятся к 1885 году. В 1891 году французский исследователь-минералог Вернейль делает заявление в широкой печати об открытии метода выращивания синтетического рубина, позволяющего получать кристаллы, приемлемые для ювелирного использования по размеру, цвету и прозрачности.

Некоторые характерные признаки (изогнутые линии роста и газовые пузырьки), отличающие вернейлевские корунды от их природных аналогов, связаны со спецификой процесса их выращивания, наиболее важное условие этого процесса — чистота шихты, а также кислорода и водорода, используемых в горелке.

Синтез драгоценных камней осуществляется из расплава, получаемого при плавлении шихты (в случае синтеза рубина шихта представляет собой смесь окислов алюминия и хрома). Печь сконструирована таким образом, что шихта осыпается вниз небольшими порциями в потоке кислорода, попадая в камеру горения, куда подается водород, и где расположена горелка. Здесь шихта плавится, а получившаяся капля попадает на керамическую подложку, на которой вначале образуется конус, переходящий потом в цилиндр — монокристалл. Полученный кристалл называется булей, размер которой обычно составляет в длину 5-10 см при диаметре около 2 см (современные технологии позволяют получать були до 60-70 см в длину). Для получения були среднего размера требуется около 4 часов. Полученные кристаллы обладают сильным внутренним напряжением и часто раскалываются на несколько частей.

Читайте также:  Какие аквариумные растения можно выращивать в гравии?

Буля розового сапфира

Этим же способом можно выращивать аналоги природной шпинели, используя в качестве шихты окислы алюминия и магния. Полученные кристаллы окрашивают окисью кобальта в синий цвет, окислами марганца — в бледнозеленый и окислами железа — в бледно-розовый цвет

Синтетический звездчатый корунд.

В 1947 году появилась серия звездчатых сапфиров и рубинов, изготовленных в виде буль, содержащих, кроме обычно используемых окрашивающих реагентов, примесь титана. Отжиг материалов проводили в интервале температур от 1100 до 1500°С в течение периода времени от 2 до 72 часов. В процессе такой обработки окись титана кристаллизуется в виде коротких мелких кристаллов рутила, ориентированных под углами 120° согласно кристаллохимическим направлениям в решетке корунда.

Выращенные камни, в том числе звездчатый сапфир

В кабошонах, обработанных таким образом, чтобы их ось совпадала с оптической осью корунда, видна сверкающая звезда из шести лучей, создаваемая игрой отраженного света. Таким образом, метод Вернейля вторгся в область, где природу, казалось бы, невозможно изменить.

Методом Вернейля к настоящему времени удалось вырастить более ста различных видов кристаллов. Однако наибольшее промышленное значение он имеет, как правило, при выращивании рубина, сапфира и других окрашенных разновидностей корунда, включая и звездчатые камни, а также шпинели.

Изумруд

Гидротермальный метод получения изумруда основан на растворении дробленого берилла (изумруд) и последующего отложения на берилловую затравку в водных растворах при высоких температурах и давлениях в специальных сосудах (автоклавах). Материал шихты растворяется в более горячей зоне и переносится в более холодную, где осаждается на затравках осуществляя процесс роста. Дробленый изумруд низкого сорта, называемый шихтой, растворяется в более горячей зоне совместно с химикатами, содержащими хромофоры, (окрашивающие примеси, которые определяют окраску природных изумрудов, а именно ванадий и хром), и отлагается в более холодной зоне на затравках из природного берилла уже в виде изумруда.

Изумруды, выращенные гидротермальным и раствор-расплавным методом: сырье и ограненные камни (коллекция ГЦ МГУ)

Многие открытия в этой области принадлежат ныне покойному доктору Александру Лебедеву, который руководил первой группой исследователей. Дальнейшее развитие технологии выращивания “платиновой” разновидности гидротермального изумруда принадлежит Алексею Ильину, а аквамарина и корундов (рубин и сапфиры) — Виктору Томасу и Вадиму Мальцеву. Colombian Color Created Emeralds (изумруд колумбийского цвета) — последнее достижение в области гидротермальный изумруд принадлежит Дмитрию Фурсенко и Виктору Томасу.

Кварц

Производство Кварца по сравнению с теми же алмазами или изумрудами не вызывает больших трудностей. Его растят гидротермальным способом в стальных автоклавах; скорость роста кристаллов при этом до 0,5 мм в сутки. Синтетическому Кварцу можно придать любой оттенок, как имитирующий природный, так и фантазийный, в природе не встречающийся. Например, ярко-синий Кварц получают путем добавления кобальта; цитриновую окраску обеспечивает железо; чем его больше, тем цвет ярче, до оранжево-красного. Черный морион можно вырастить, увеличив концентрацию алюминия, так же получают и раух топаз — дымчатый Кварц. Одна из популярнейших разновидностей Кварца — аметист — получается после ионизирующего облучения синтетического дымчатого Кварца. Его чрезвычайно трудно отличить от природного, поэтому он очень популярен. Синтетический аметист чаще всего очень яркий и чистый, без дефектов и неоднородностей, равномерной глубокой окраски; камни могут быть очень крупными, но иногда их цвет меняется при солнечном и искусственном освещении.

Среди ювелирных камней особое место занимают синтетические камни, не имеющие природных аналогов. В течение долгого времени в нашей стране интенсивно развивались технологии выращивания подобных кристаллов, поскольку они находят широкое применение в научных и технических целях, например в лазерной технике, где особенно важны чистота и бездефектность кристаллов. Именно эти свойства в сочетании с возможностью получать кристаллы различных цветов привлекли внимание ювелиров. В настоящее время синтетические камни, не имеющие природных аналогов, широко применяются в ювелирном деле, либо самостоятельно, либо в качестве имитаций более дорогих природных ювелирных камней.

Муассанит и цинкит

В какой-то мере к категории описываемых ювелирных синетических камней можно отнести и камни, имеющие природные аналогами, но природные камни встречаются в виде мельчайших индивидов, поэтому они в ювелирном деле не применяются. Наиболее известным среди таких камней является муассанит, к числу менее известных относится цинкит. Оба имеют высокий показатель преломления. Муассанит с 1996 применяется в качестве имитации алмаза, а цинкит менее распространен поскольку обладает невысокой твердостью.

Кристалл синтетического муассонита Цинкит

ИАГ и ГГГ

Иттрий-алюминиевые гранаты и некоторые другие разновидности синтетических гранатов появились в начале 60-х годов и завоевали широкое признание на ювелирном рынке как ограночный материал. Наибольшее распространение среди синтетических гранатов получили иттрий-алюминиевые (ИАГ) и гадолиний-галлиевые (ГГГ). Кристаллы ИАГ и особенно ГГГ находят широкое применение в науке и технике и именно это стимулировало развитие работ по их синтезу и выращиванию. Применению синтетических гранатов как ювелирных камней способствовало разработка экономически выгодных методов их выращивания — методы направленной кристаллизации и зонной плавки.

Иттрий-алюминиевый гранат является единственным из синтетических гранатов, который до сих пор используется в ювелирных изделиях в качестве имитаций ювелирных камней. Беспримесные ИАГ бесцветны, введение примесей позволяет получать различные окраски, например, примесь хрома — зеленый цвет, кобальта — синий, марганца — красный, титана — желтый. Бесцветный ИАГ применяется в качестве имитации алмаза, а зеленый настолько похож на демантоид, что визуально отличить его практически невозможно.

Гадолиний-галлиевый гранат представляет собой прозрачный материал со слабым коричневым оттенком и очень сильный блеском, одно время имел некоторый успех в качестве имитации алмаза. Диагностические свойства ГГГ приведены в таблице. Следует отметить его невысокую твердость, которая не позволила ему получить широкое распространение в качестве ювелирного материала.

ИАГ имитация изумруда

Среди внутренних особенностей в синтетических гранатах часто наблюдаются зональность, газовые и твердые включения, блочность и трещиноватость. Диагностика ИАГ и других синтетических гранатов особых затруднений не вызывает

Фианит

В последнее время наиболее популярным из всех синтетических материалов, имитирующих алмаз, является фианит — стабилизированная кубическая окись циркония. Впервые кристаллы фианита были выращены в середине 60-х годов в нашей стране в Физическом институте им. П.И. Лебедева А.Н. СССР (ФИАН), в честь которого и были названы полученные кристаллы. Для выращивания кристаллов фианита в настоящее время применяется метод гарнисажной плавки. Обладая набором важных для использования в научных и технических целях свойств, фианиты, тем не менее, очень скоро после разработки метода их получения начали применяться в ювелирной промышленности. Этому способствовали прежде всего красота и поразительное внешнее сходство бесцветных ограненных фианитов с бриллиантами, а также способность их окрашиваться, при введении хромофорных примесей, в различные яркие цвета. Например, примесь европия придает фианитам розовый цвет, железа — желтоватый, кобальта — темно-лиловый, ванадия — зеленый, меди — желтый, а серий — ярко-красный. В последнее время в России разработана технология получения непрозрачных белых, розовых и черных разновидностей, которые выступают как имитации жемчуга, черного халцедона или черного алмаза. На сегодняшний день диагностика фианитов не представляет особых сложностей (к диагностическим свойствам относятся плотность, твердость, УФ-флюоресценция).

Фотсерит и кварц синий и зеленый

Среди синтетических камней, не имеющих природных аналогов следует также отметить синий, зеленый кварц и синий синтетический форстерит. Хотя кварц и форстерит встречаются в природе, но перечисленных цветовых разновидностей в сочетании с примесями и процессами, приводящими к возникновению такого цвета, в природе нет. Синтетический кварц выращивают гидротермальным методом. Для получения синего цвета в систему вводят примесь кобальта, а для получения зеленых и коричневых разновидностей – железо.

В целях эксперимента в небольших количествах был синтезирован форстерит, содержащий примесь кобальта. При введении даже незначительного количества данной примеси синтетический форстерит приобретает синюю окраску и сильный плеохроизм в красных тонах, что позволяет ему выступать в качестве имитации танзанита (популярного за рубежом синего цоизита).

Стекло (стразы)

В качестве имитаций природных ювелирных камней издавна применялись различные искусственные стекла, и они до сих пор продолжают широко использоваться в ювелирном деле.

Следует отметить, что существуют также разнообразные природные стекла — молдавиты, обсидиан, лешательерит и др.

В 1758 году Иозиф Штрасс, химик из Австрии, придумал способ производства стеклянного сплава, который отлично обрабатывался. Получив название «стразы», это вещество, играющее гранями, стало отличной заменой бриллианта и быстро вошло в моду. Добавляя по разработанной им же технологии в шихту специальные компоненты, ученые смогли получить очень красивые имитации рубина, сапфира и других самоцветов.

По цвету стекло может очень точно имитировать большинство ювелирных камней, тем более, что камни с низким показателем преломления обычно имеют стеклянный блеск. Хотя свойства стекол могут варьировать в широких пределах, к настоящему времени выявлены надежные диагностические признаки для определения имитаций из стекла. Наиболее важными являются: включения газовых пузырей (иногда достаточно крупных), аномальное двупреломление (наблюдается не всегда), раковистый излом (стекло является достаточно хрупким), показатели преломления и плотность (эти константы у стекол редко соответствуют константам имитируемых камней), также стекла часто содержат так называемые свили, напоминающие изогнутую зональность.

Что же говорить покупателям?

Камень выращен в лабораторных условиях при определенной температуре и давлении из натурального сырья (гидротермальным методом), это камень гидротермальный, то есть аналог Природного камня. При выращивании используется также крошка природного камня, можно говорить, что из более мелкого камня выращивается более крупный кристалл путем плавления. Свойства и характеристики камня идентичны природному аналогу. Отличить Гидротермальный камень от природного может только гемолог и то с применением специального оборудования. Стоят камни значительно дешевле природных. Сегодня многие производители, используя в изделиях гидротермальные камни, выдают их за натуральные и это правда.

Как пример можно привести культивированный жемчуг, выращенный также при помощи человека.

Ссылка на основную публикацию