Какие драгоценные камни выращивают искусственно?

Содержание скрыть

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.

Отличия натурального камня от искусственного

Ювелирные изделия – эффектные и дорогостоящие подарки для любого человека. Если украшения из металла можно легко определить на подделку, то драгоценные камни вызывают больше вопросов. Магазины, занимающиеся продажей драгоценностей, как правило, имеют необходимые документы и сертификаты, подтверждающие подлинность натурального камня. Благодаря развитию мошенничества в больших масштабах, существует реальная угроза приобретения искусственного камня, тем более если покупка происходит на обычном рынке. Отличить натуральный камень от искусственного можно при помощи услуг ювелира или ломбарда, но стоимость данных работ зачастую завышена. Статья расскажет, как определить подлинность драгоценного камня в домашних условиях.

Сравнение природных и синтетических минералов

Синтетические минералы – камни, выращенные в лаборатории при помощи химических составляющих. Именно поэтому многие любители драгоценностей используют данный вид минерала, благодаря его низкой цене, благородному внешнему виду. Конечно, факт наличия искусственного составляющего должен быть объявлен покупателю. Сертифицированные ювелирные магазины вряд ли будут нарушать закон и под видом синтетического минерала предложат натуральный. Но если покупка происходит в мелких точках, то вероятность подделки вырастает вдвое.

Существуют три вида камней:

  • драгоценные – природный материал, обладает прочностью, привлекательностью (блеск, цвет, оптические эффекты): алмаз, рубин, сапфир, природный жемчуг;
  • полудрагоценные – остальные камни природного происхождения: аквамарин, бирюза, турмалин, опал, хрусталь, янтарь, другие;
  • поделочные – природный материал с непрозрачной структурой, которые менее прочны, в отличие от других видов камней: агат, сердолик, кошачий глаз и другие.

Классифицируют по происхождению:

Подделанные, в свою очередь, подразделяются:

  • синтетические – искусственно взращенные в лабораторных условиях драгоценные камни;
  • подделки качественного характера;
  • имитации из стекла, пластика.

Отличить можно по нескольким факторам:

Драгоценные камни делятся на 3 вида: первого, второго и третьего порядка и отдельный вид – это поделочные

Отличия по цене

Справка. Одним из главных отличий натурального камня от синтетического является стоимость. Во многом цена природного зависит от редкости наличия в природе. Если драгоценность идеального вида и состояния, без дефектов, то стоимость увеличивается в несколько раз. Достоинство синтетических материалов – качественные характеристики, в отличие от природных камней, также низкая цена практически за тот же химический состав. Ценовая политика зависит не только от происхождения минерала, но от огранки и ее способов.

Стоимость искусственных колеблется от 1 цента до 150 $, в зависимости от камня, без огранки цена не превышает 10 $. Драгоценные природные минералы значительно выше оцениваются – от 10 до 100 $ без огранки. Огранённые камни натурального происхождения стоят как минимум 100 $ и достигают цифры в 30 000 $, такая разница зависит от качества и величины минерала.

Визуально различаемые параметры

При покупке драгоценностей человеку, который не разбирается в тонкости работы ювелирных мастеров, отличить подделку на глаз будет очень сложно. Оптические свойства – немаловажный фактор определения подлинности натурального камня. Под ними подразумевается цвет, блеск, сверкание, прозрачность, мутный или нет, иризация, другие световые эффекты. Отличить драгоценный камень от недрагоценного можно при помощи ультрафиолета. Искусственно выращенные имеют яркое свечение, в отличие от природных.

Физические свойства

Минералы в физическом смысле отличаются свойствами плотности, твердости, спайности:

  1. Плотность – определение соотношения массы камня к объему воды. При плотности ниже двух – легкие, от 2 до 4 – нормальные, от 5 и выше – тяжелые. Драгоценные минералы имеют плотность от 1-7.
  2. Твердость – определение возможности камня поцарапать поверхность или повредить сам минерал. Большинство натуральных минералов имеет твердость от 8 до 10 единиц по шкале твердости по Моосу.
  3. Спайность – возможность расщепляться, раскалываться на равные части. Раскалывание происходит за счет строения решетки кристаллов, также сцепления атомов в различных плоскостях.
Читайте также:  Как долго можно выращивать клубнику на одном месте?

Структура камня

К структуре камней относится определение химического состава, размера и формы кристалла. Благодаря уникальному химическому составу, натуральные породы долговечны. Размеры у натуральных камней небольшие, за редким исключением. Искусственные камни могут достигать любых размеров. Форма природного может быть очень сложной, и ее трудно обрабатывать. Химический состав минералов практически одинаковый, за исключением подделок. Практически все подделки изготавливают из стекла. Для бриллиантов используется фольга металлического содержания или ртуть. Янтарь, агат подделывают за счет пластмассы, бирюзу – фарфора.

Профессиональная оценка

Наука о самоцветах называется геммология. Специалисты в этой области собирают информацию о минералах и камнях. Производят специальную оценку, обозначая физические свойства минерала. В работе используют оборудование, которое определяет распределение цвета, зональности, структуру роста, – микроскоп, лупа, УФ-лампа и дихроскоп. Благодаря развитию технологий, с каждым годом определить идентичность происхождения камня становится сложнее. Помимо обычных инструментов, могут использоваться те, которые могут повредить структуру, что является неприемлемым в работе геммологов.

Каждый вид камня изучают разными способами. Ниже приведены самые популярные синтетические камни, как их отличают от натуральных специалисты:

  1. Искусственный алмаз. Главная разница — в алмазах, выращенных в лаборатории, присутствуют примеси железа, марганца и никеля, в свою очередь, в натуральных – только минеральные вкрапления. При помощи ультрафиолетовой лампы можно увидеть различие во флюоресценции, у алмазов натуральных – равномерное свечение.
  2. Синтетический изумруд. Отличие искусственного изумруда производится за счет обнаружения в составе трубчатых включений, вкраплений оксидов железа, также цветовой и ростовой зональности.
  3. Топаз. Отличительной чертой данного минерала является гладкость, за счет чего производятся такие камни, которые физически не могут быть природными.

Оценка качества минералов

Экспертиза геммологического характера подразумевает оценку качества камня — его натуральность. Происходит в несколько этапов:

  1. I этап. Заключается в визуальном осмотре минерала, который обнаруживает сколы, царапины и потертости.
  2. II этап. В каждом минерале присутствуют примеси, геммолог отправляет на экспертизу в том случае, если включения имеют признаки неравномерности окраски и пузыри.
  3. III этап. При помощи приборов, таких как рефрактометр, полярископ, фильтр Челси, Джим-тестер, определяются физические и оптические свойства минерала.

Оценка качества базируется на программе «Правило № 4», которая подразумевает определение массы, цвета, качества и чистоты.

Как определить настоящий камень самостоятельно

Существуют четыре способа, которые помогут узнать, какой камень предлагает продавец:

  1. При помощи тепла. Природные породы всегда холодные, синтетические – теплые. Возьмите в руку драгоценность, сожмите или попробуйте на язык, при этом обязательно почувствуете разницу.
  2. При помощи слуха. Минералом постучите по металлу или стеклу, если услышите характерный звук – это натуральный. Чтобы понимать разницу, возьмите с собой обычную гальку, которая послужит отличительным материалом.
  3. Весовая методика. Самоцветы природного происхождения очень тяжёлые, по сравнению со стеклом или керамикой. Если камень в кольце, то используют специальное оборудование, чтобы достать минерал.
  4. При помощи проверки на царапанье. Древний метод различия камней. Обычно берут породу и царапают стеклянную поверхность или при помощи ногтя царапают поверхность камня. На практике у натуральных плотность разная. К примеру, алмаз и топаз поцарапать нельзя своими силами, но стекло можно. На лунном камне, опале, солнечном можно оставить царапину напильником, флюорит царапается ножом. Лучше для данной техники использовать специальные тестовые инструменты, которые всегда должны быть в наличии у ювелиров.

Какие камни имитируют

Имитация обычно изготавливается из стекла с добавками из пластмассы. Из этих материалов создают сердолик, хризопраз, бирюзу и другие. Используют также совмещения стекла с камнем. Отличить камень от стекла можно невооружённым глазом.

Для имитации используют следующие материалы:

  • природные материалы с низким качеством;
  • искусственно выращенные камни;
  • стеклянные материалы;
  • пластик;
  • кристаллы, которые прошли прессование.

Настоящие камни среди бижутерии встречаются редко, так как отличие природных и имитаций иногда слишком ярко выражено, и пользоваться популярностью такое украшение вряд ли будет.

Самостоятельно определить драгоценный камень практически невозможно, поэтому лучше обратиться к специалистам или опытным оценщикам.

Какие камни нельзя подделать

Подделывать камни, которые не пользуются популярностью, в природе их насчитывается не одна тысяча, не являются драгоценными, также с минимальной стоимостью, смысла нет.

В природе практически не осталось ценных камней, которые ученые не смогли бы имитировать. Драгоценные, которые очень редки, полихромные разновидности камней не имитируют. Трудно добиться определенного цвета кристалла, так как разница будет очевидна. Многие поделочные камни очень трудно имитировать, такие как агаты и александриты.

Заключение

В заключение стоит выделить основные отличия настоящего камня от подделки:

  • природа не создает идеальные драгоценные камни;
  • минералы редко могут встречаться больших размеров;
  • природные минералы холодные, искусственные – теплые;
  • натуральные — прочные;
  • искусственные — яркие;
  • природные камни имеют высокую стоимость;
  • у каждого продавца ювелирных изделий должны присутствовать документы и сертификаты, подтверждающие подлинность минерала.

Чтобы понимать разницу натурального камня и искусственного, нужно специальное образование, так как возможность узнать «на глаз» похожий на настоящий камень может закончиться потерей больших денежных средств.

Имитации прекрасно уживаются с натуральными, и если у них замечательная репутация. Некоторые образцы искусственных драгоценных камней могут быть отличным украшением коллекции.

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.

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.

Читайте также:  Какие сорта голубики лучше выращивать в беларуси?

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.

Ювелирная энциклопедия: что такое синтетические камни

Вокруг украшений с синтезированными, то есть искусственно выращенными камнями и бижутерии со вставками-имитациями сложилось немало мифов. Пора с этими заблуждениями расстаться!

Тонкости классификации

Ювелирные камни, сотворенные не природой, а человеком, можно разделить на синтетические (синтезированные) и имитации. Первые имеют естественный, реально существующий аналог и полностью совпадают с ним по цвету, составу, твердости и другим физико-химическим свойствам. Например, рубины, изумруды, алмазы, сапфиры бывают натуральные и синтетические. Камни, выращиваемые лабораторно, набирают коммерчески привлекательный вес за считаные месяцы, тогда как в природе этот процесс длится столетиями.

Термин «синтетические» по отношению к драгоценным камням «из пробирки» считается в ювелирной среде неудачным, поскольку ассоциируется у потребителей с имитацией и даже подделкой. Украшения с такими камнями, разумеется, имеют более доступную цену, чем с самородками, добытыми на рудниках и в шахтах, но их нельзя назвать стекляшками. По закону производитель обязан указывать на этикетке изделия информацию о том, что камень искусственно выращен. Отличить синтезированные камни от натуральных можно с помощью экспертизы в геммологическом центре, но никак не на глаз.

Имитации изготавливают из стекла, минералов, металлов, керамики, пластика. Природного аналога они не имеют, поскольку «изобретены» в лабораторных условиях. Так, ни у кристаллов Swarovski, ни у фианита подобия в природе нет, хотя они и похожи внешне на горный хрусталь и даже на бриллианты. Имитирующие ювелирные вставки используются при изготовлении бижутерии и аксессуаров (часы), реже в драгоценностях.

Синтезированные камни: немного истории

Первый синтетический камень – 10-каратный рубин – был получен в 1891 году французским минералогом Огюстом Вернейлем. По методу Вернейля стало возможным выращивать кристаллы, пригодные для ювелирного использования, и в 1910-м аналогичным образом удалось получить синтетический сапфир. Искусственный изумруд, идентичный натуральному, впервые выращен в 1935 году.

А вот с лучшими друзьями девушек – бриллиантами – не все так просто. В 1954 году в лаборатории американской компании General Electric «созрел» первый искусственный алмаз, чей цикл роста можно было повторить в промышленных масштабах. Но это был минерал технического значения, а не ювелирного. Ныне в мире ежегодно производятся миллионы каратов алмазов и алмазной крошки для нужд изготовителей различных приборов, устройств, инструментов.

Искусственные алмазы ювелирного качества были получены Гербертом Стронгом и Робертом Уэнторфом (оба из General Electric) в 1970 году, но аналогам и сегодня не удалось заполонить рынок украшений. Процесс выращивания короля камней долог, сложен и затратен по сравнению с другими самоцветами лабораторного происхождения. Бриллиант, ограненный из синтетического кристалла, может стоить от 50% до 90% цены аналогичного по весу и обработке натурального самородка, а то и превышать его по себестоимости. По мнению ученых, за этим направлением будущее, но пока не стоит опасаться, что настоящие алмазы в ювелирном деле будут вытеснены выращенными.

Вставки-имитации: немного истории

Самые популярные имитации драгоценных и полудрагоценных камней в украшениях – фианит и кристаллы (стразы) Swarovski. Запомните, фианит – это не искусственный бриллиант! В его составе нет основного для алмазов элемента – углерода, но присутствует окись циркония. Получен фианит в середине 1960-х годов учеными Физического института имени П. И. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН), в честь которого и назван.

Имитировать бриллианты с помощью ограненного свинцового стекла придумал в XVIII веке стекловар и ювелир с немецкими корнями Георг Штрасс, живший во французском Эльзасе. Фамилия мастера стала названием его изобретения: эффектные вставки получили именование «стразы». Век спустя идеи Штрасса развил Даниэль Сваровски, потомственный огранщик богемского хрусталя. Он улучшил состав страз, качество шлифовки и стойкость напыления, чтобы те красотой огранки, прозрачностью, игрой света и блеском не уступали бриллиантам. В 1895 году в Австрии Даниэль основал компанию Swarovski, чтобы продавать свою продукцию всему миру и в первую очередь модельерам Парижа. Дело талантливого огранщика, изобретателя первой электрической ограночной машины (1892) благодаря трудам потомков процветает и ныне. Кристаллы (стразы) Swarovski имеют 12 граней, изготавливаются из высококачественного хрусталя (стекло с 32%-ным содержанием окиси свинца) с добавлением порошка синтетических и натуральных камней ювелирной ценности.

Зачем нужны синтетические камни и имитации

Прежде всего «заместители» драгоценных камней хороши тем, что делают украшения более доступными по цене. Купить кольцо с искусственно выращенным изумрудом без чрезмерных для собственного бюджета трат или откладывать деньги несколько месяцев на красоту, созданную природой, – личный выбор каждого. Да и те, кому не нужно копить на приобретение ювелирных шедевров, вне красных дорожек и торжественных ужинов предпочитают носить недорогие копии драгоценностей. Пример подает Бейонсе, чье помолвочное кольцо с 18-каратным бриллиантом оценивается в 5 млн долларов: на каждый день у певицы есть копия этого кольца, которая стоит в 1 000 раз дешевле – 5 000 долларов.

Также «альтернатива роскоши» вписывается в глобальный экотренд – заботу о сохранении окружающей среды, ведь месторождения некоторых драгоценных камней в наши дни близки к истощению.

И, наконец, у выращенного камня гораздо легче получить идеальные характеристики по весу в каратах, окраске, преломлению света, отсутствию каких-либо дефектов – вкраплений, микротрещин и прочего. Лабораторные центры по производству синтетических камней есть в России, Китае, Индии, США, Швеции и других странах мира.

Как синтезируют ювелирные камни

Современная история создания искусственных самоцветов началась в 1857 году, когда французский химик Марк Годэн, сплавив две соли – квасцы (сульфат калия и алюминия) и хромат калия, получил кристаллы рубина весом около 1 карата.

К синтетическим ювелирным камням относятся искусственно полученные моно- или поликристаллические и аморфные химические соединения. Среди синтетических ювелирных материалов можно выделить две группы. К первой относятся камни, представляющие собой структурные и химические аналоги природных кристаллов, но отличаются составом и содержанием микропримесей. К ним, например, относятся – алмаз, рубин, сапфир, изумруд, аметист, александрит. А ко второй группе – камни, полученные в лабораторных условиях, но не имеющие аналогов в природе, например, фианит, иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ), галлий-гадолиниевый гранат (ГГГ).

Методы синтеза драгоценных камней

В настоящее время применяются различные методы синтеза драгоценных камней и выращивания ювелирных кристаллов, основными из которых являются группы расплавных (методы Вернейля, Чохральского, зонной и гарнисажной плавки) и раствор-расплавных методов (методы флюса, гидротермального синтеза и синтеза ювелирных алмазов при высоких давлениях), а также некоторые другие.

Метод Вернейля. В 1896 году французский ученый Огюст Вернейль сконструировал специальную печь с водородно-кислородной горелкой для синтеза рубинов, и началась эра промышленного производства синтетических ювелирных камней.

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 (см. фото1), 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.

Фото 1. Разноцветные фианиты (сырье) и буля синтетического рубина (внизу) (коллекция ГЦ МГУ, фото авторов)

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 (См. фото 2).

Фото 2. Ограненные синтетические рубины и сапфиры (коллекция ГЦ МГУ, фото авторов).

Метод Чохральского. Данный метод позволяет получать кристаллы очень высокого качества. Исходное вещество (смесь окислов соответствующего состава) плавится в тигле из тугоплавкого металла (например, платины или иридия), который нагревается спиральным нагревателем, намотанным непосредственно на тигель. Кристаллизация начинается на затравке, касающейся поверхности расплава, которую постепенно вращают и поднимают (вытягивают) из расплава (со скоростью 5-30 мм/час). Полученные кристаллы представляют собой стержни диаметром 2,5-6 см и длиной 20-25 см. К кристаллам, выращиваемым этим методом относятся рубины, сапфиры, ИАГ, ГГГ и другие синтетические гранаты, а также александрит.

Читайте также:  Какие цветы можно выращивать на застекленном балконе летом?

Метод Чохральского позволяет получать кристаллы, которые являются прекрасным ювелирным материалом, поскольку они значительно более однородные, чем кристаллы, выращенные методом Вернейля.

Метод гарнисажной плавки. Метод заключается в плавлении и кристаллизации вещества в его же собственной холодной «рубашке» и применяется для выращивания тугоплавких кристаллов (фианита, корундов, ИАГ и некоторых других). Для плавления вещества применяется высокочастотный нагрев. После нагрева расплав выдерживается несколько часов (для обеспечения отгонки примесей и установления однородности среды), затем медленно охлаждается, в результате чего кристаллизуются столбчатые кристаллы (См. фото 1).

Метод зонной плавки. Суть метода заключается в следующем: исходная шихта, представляющая собой смесь предварительно прокаленных окислов основных исходных компонентов с примесями, и затравка помещаются в молибденовую лодочку, которая затем медленно протягивается вдоль нагревателя. По мере движения лодочки в шихте возникает довольно узкая расплавленная зона, которая при дальнейшем перемещении лодочки затвердевает с образованием монокристалла. Ширина получаемого кристалла 8 см, высота – 2 см, длина – 18 см, время роста 4 дня. Среди внутренних дефектов у выращенных кристаллов наблюдается блочность и трещиноватость.

Данный метод синтеза драгоценных камней технически прост, позволяет выращивать монокристаллы в форме пластин и успешно применяется для получения крупных монокристаллов корунда различных окрасок, ИАГ и других синтетических гранатов.

Метод синтеза из раствора в расплаве и гидротермальный синтез. При выращивании синтетических ювелирных камней широкое применение получили методы кристаллизации из раствора в расплаве (метод флюса) и из гидротермальных растворов.

Выращивание кристаллов методом флюса в основном применяется для получения тугоплавких веществ, кристаллизация которых из расплава при быстром охлаждении невозможна. В качестве растворителей (флюса) служат расплавы легкоплавких окислов (свинца, молибдена, бора и др.) или солей (KF, PbF2, CaCl2и др.). Процесс синтеза проходит в платиновых, иридиевых или графитовых тиглях, помещенных в специальные печи. Кристаллизация происходит либо в результате постепенного охлаждения расплава, либо в условиях испарения расплава, либо методом температурного перепада. Данный метод позволяет получать кристаллы изумруда, корунда, александрита размером в несколько сантиметров (См. фото 3).

Фото 3. Изумруды, выращенные гидротермальным и раствор-расплавным методом: сырье и ограненные камни (коллекция ГЦ МГУ, фото авторов).

Для выращивания ювелирных кристаллов особенно перспективным является метод гидротермального синтеза. Рост кристаллов осуществляется в герметичных сосудах высокого давления (автоклавах), позволяющих проводить процесс синтеза при температурах 250-600˚С и давлениях в десятки и первые сотни мегапаскалей. В качестве растворителя в данном методе применяется вода, растворяющая способность которой резко возрастает при высоких температурах и давлениях, обеспечиваемых в автоклаве. Рост кристаллов осуществляется на затравках в результате температурного перепада.

Метод гидротермального синтеза широко применяется для выращивания кварца различных окрасок (См. фото 4) и изумрудов. Гидротермальные кристаллы кварца достигают веса несколько килограмм, а размер изумрудов до 10 см. В последнее время началось использование метода для синтеза рубинов.

Фото 4. Кристаллы кварца различных цветов, выращенные гидротермальным методом (коллекция ГЦ МГУ, фото авторов).

Метод синтеза ювелирных алмазов при высоких давлениях.

В феврале 1955 года появилось сообщение о первой успешной попытке синтеза алмаза, осуществленного в исследовательской лаборатории американской фирмы GeneralElectric. А в начале 1970 года в этой же лаборатории были получены кристаллы алмаза ювелирного качества различной окраски весом до 1 карата. В настоящее время синтетические алмазы производятся не только в США, а также в Швеции, ЮАР, Японии и в России.

Основным промышленным методом синтеза алмазов является раствор-расплавный металл-углеродный синтез при высоких давлениях (температура 1400-1600˚С, давление 5000-6000 МПа). В качестве исходной шихты обычно используют графит (хотя возможны и другие углеродсодержащие вещества) и металлы или сплавы железа, никеля, кобальта, платины и палладия. Для создания необходимых термобарических параметров используют мощные гидравлические прессы, снабженные камерами высокого давления.

В настоящее время достигнуты большие успехи в области синтеза алмаза. Размер выращенных кристаллов ювелирного качества достигает 9-10 карат, они обладают различной окраской и высокими качественными характеристиками (См. фото 5, 6).

Фото 5. Синтетический алмаз российского производства (коллекция ГЦ МГУ, фото Д. Ермолаева).Фото 6. Ограненный синтетический алмаз российского производства (коллекция ГЦ МГУ, фото Д. Ермолаева)

Помимо описанных методов синтез получения монокристаллов ювелирных камней существуют методы выращивания поликристаллических агрегатов – бирюзы, малахита и также методы выращивания благородного опала. В большинстве случаев методика синтеза драгоценных камней этих и некоторых других ювелирных материалов является коммерческой тайной их производителя.

Таким образом, в настоящее время на рынке часто можно встретить ювелирные изделия, в которых в качестве вставок применяются синтетические камни. Поскольку технологии получения синтетических материалов постоянно совершенствуется, то можно ожидать, что в будущем их количество возрастет, а также улучшится их качество и сходство с природными камнями.

Статьи

Искусственные драгоценные камни или как обогнать природу?

Чтобы создать природные драгоценные камни, нашей планете пришлось серьезно потрудиться. Невероятное давление, невидимая и немыслимая магия химических соединений, огромное количество времени, измеряемое веками. После этого идет черед воды и воздуха. Они высвобождают драгоценные минералы и, как только могут, приближают их к нам.

Все это стало причиной того, что добыть из недр земли можно строго ограниченное количество дорогостоящих минералов. А полагаться на милость природы в вопросе их создания, современный человек не может, так как времени у него нет. Именно поэтому он научился создавать искусственные драгоценные камни.

Как появились искусственные самоцветы?

С древних времен человека сопровождают ювелирные украшения, которые изготавливали из драгоценных камней и благородных металлов. Так как и те и другие в природе встречаются довольно редко, их стоимость всегда была очень высокой. Поэтому продажа драгоценных камней приносила хорошую прибыль. Это спровоцировало людей, стремящихся к легкой наживе, научиться подделывать эти материалы.

Чтобы уменьшить возрастающий спрос на драгоценные и полудрагоценные камни, ученые разработали способы их изготовления в искусственных условиях. Древняя наука алхимия еще в 4 веке до н.э. пыталась отыскать решение этой задачи, но только в 50-х годах XIX века многократные попытки принесли положительные результаты.

Знаменательным стал 1857 год, когда французский химик по имени Марк Годэн создал рубин – драгоценный камень, который первым успешно вырастили в искусственных условиях. Через тридцать лет удалось получить искусственный изумруд. В XX веке налажено промышленное производство синтетических самоцветов.

Что скрывают искусственно выращенные драгоценные камни?

Химический состав и физические свойства синтетических камней во многом напоминают аналогичные характеристики натуральных. Отличить природные драгоценные камни от искусственных очень сложно, поэтому сделать это может только специалист.

Искусственные камни также могут содержать микроскопические дефекты: вкрапления, трещинки. Но есть погрешности, присущие только искусственно выращенным самоцветам. Это помутнения и круглые пузырьки воздуха.

Появление синтетических самоцветов на рынке драгоценных камней привело ювелиров в замешательство. Конъюнктура рынка кардинально поменялось, приобрести рубин, цена которого весьма высока, стало гораздо проще. Упала также стоимость изумрудов и сапфиров. Через некоторое время ситуация стала прежней, так как при помощи оптического оборудования довольно просто отличить искусственные минералы от природных.

Сейчас наука достигла таких высот, что позволяет в лабораторных условиях создавать практически все драгоценные камни, названия которых вам известны. Полученные искусственным путем самоцветы и кристаллы нашли применение в электронной и других отраслях промышленности. Современное изготовление искусственных драгоценных камней достигло небывалых высот и исчисляется тоннами.

Самый твердый драгоценный камень или как создать алмаз?

Давно известно, что алмаз – результат сложных превращений графита. Еще И.Ньютон в XVII в. высказал предположение, что даже этот самый твердый драгоценный камень должен гореть. Для этого смелого эксперимента Флорентийская академия наук выделила кристаллик алмаза.

Оказалось, что при температуре 1100°С алмаз сгорает, но сначала превращается в графит. Ученые предположили, что возможен и обратный процесс. С тех пор многие пытались создать искусственный алмаз, но достичь успеха так и не удалось.

В 30-х годах прошлого столетия молодой химик Овсей Лейпунский произвел сложные вычисления и вычертил кривую, изображающую равновесие между графитом и алмазом. Это позволило определить условия, необходимые для того, чтобы создать искусственно выращенный алмаз. Температура должна составлять 1227°С, давление – более 4.5 ГПа, а окружающей средой должен быть расплавленный металл.

Только в 50-х годах после многочисленных экспериментов ученым удалось получить ответ на вопрос, как сделать искусственный алмаз. Полученные минералы были пригодны только для технических целей. Однако изготовление искусственных алмазов – удовольствие очень дорогостоящее.

По сравнению с натуральным, синтетический алмаз имеет несколько иные магические свойства. Данный минерал близок к кварцевой группе. Интересный факт, если положить рядом синтетический и натуральный самоцвет, то он, либо вызовет отрицательные эмоции, либо противник померкнет на его фоне.

Камни не терпят фальши, натуральным и синтетическим минералам нужно знакомиться друг с другом постепенно. Для начала положить их рядом, поставив между ними перегородку из бумаги. Через несколько суток произойдет обмен информацией между камнями. Магические свойства искусственных камней значительно слабее аналогичных свойств природных минералов.

Жемчуг – драгоценный камень, созданный в искусственных условиях

Еще семь столетий назад в Китае знали, что такое выращивание жемчуга. Секрет удалось сохранить до 1890 года, после чего его выведали японцы и начали промышленное изготовление этого минерала.

Существует следующая технология выращивания жемчуга. Из мантии устрицы удаляют часть жировой ткани. В этот кусочек помещают зернышко перламутра и переносят через отверстие в мантию другого моллюска, который после описанных манипуляций возвращается в море. И пересаженная и собственная ткань синтезируют перламутр, постепенно обволакивающий зернышко. Но такой процесс может занять много времени.

Позднее технология выращивания жемчуга была усовершенствована, что ускорило рост жемчуга и значительно увеличило выход готовой продукции. Она называется культивированный жемчуг. Данная отрасль производства постоянно развивается, ее осваивают многие страны.

Минимальные размеры искусственно созданного жемчуга — булавочная головка, а максимальные – голубиное яйцо. Такие жемчужины продают по одной, а из небольших минералов делают бусы из жемчуга. Минерал идеально круглой формы особенно ценен, затем идет каплевидный и жемчуг в форме пуговицы. Естественно, жемчуг натуральный стоит гораздо дороже, чем его искусственный собрат.

Искусственно выращенный изумруд

Чтобы изготовить искусственный изумруд, прибегают к гидротермальному методу, который является очень дорогостоящим. Такой минерал обладает аналогичной хрупкостью, что и природный изумруд, однако синтетические камни более долговечны, так как в их структуре практически отсутствуют трещины.

Долгое время искусственные изумруды производили только в лаборатории химика из Сан-Франциско Кэрола Чэтема. Но сегодня промышленным изготовлением этих искусственных минералов занимаются несколько компаний. Технология получения синтетического изумруда постоянно совершенствуется, поэтому созданные человеком драгоценные камни все больше и больше напоминают те, над которыми потрудилась природа.

Стоимость искусственного изумруда не намного ниже стоимости натурального камня, так как процесс их изготовления очень сложен и дорогостоящ. Отметим, что гидротермальный изумруд, также как и натуральный, обладает окраской, устойчивой к ультрафиолетовому излучению. Еще он не боится нагревания (максимальная температура 700°С) и воздействия кислот.

Как отличить натуральный рубин от искусственного?

Первое, на что следует обратить внимание, это стоимость. Цена ювелирных украшений с крупными натуральными рубинами весьма высока и сравнима со стоимостью изделий с алмазами. Если какое-то время подержать камень в руке, то натуральный минерал не нагреется, а вот рубин синтетический быстро станет теплым.

Еще один способ – поместить самоцвет в стеклянный сосуд. Если он заиграет всеми гранями и распространит красное сияние, значит, у вас настоящие камни. Если этого не произойдет, тогда вам предлагают искусственный рубин.

Посмотрите на самоцвет через лупу или на свет. Настоящий минерал заиграет всеми гранями: в зависимости от угла, под которым вы на него смотрите, он будет менять цвет. Если в природном камне есть трещина, она будет зигзагообразной формы.

В натуральном минерале очень редко встречаются пузырьки, но если они и есть, то имеют круглую форму и их цвет будет таким же, как и цвет камня. В синтетических камнях встречаются прозрачные пузырьки или вкрапления разнообразных форм.

Поместите камень под ультрафиолетовую лампу. Если он обретет оранжевый оттенок, значит, у вас не природный рубин. Пусть вас не смущают ювелирные украшения из драгоценных камней, имеющих небольшой размер и не слишком яркую окраску. Скорее всего, это настоящие камни, которые весьма распространены в местах добычи драгоценных минералов.

Полностью развеять ваши сомнения относительно подлинности камня поможет только геммологическая экспертиза. Именно синтетические рубины стали первыми массово производить в начале прошлого века. На сегодняшний день ежегодно производят миллионы каратов этих самоцветов.

Искусственные рубины применяют не только для изготовления ювелирных украшений, но и для решения технических задач. Они служат опорными камнями в авиационных и измерительных приборах.

Ссылка на основную публикацию