Выращивание искусственных камней – задача, над которой многие годы бьются коллективы учёных. «Народные умельцы» тоже давно задаются вопросом о том, как вырастить алмаз в домашних условиях. Некоторые даже нашли способы его получения.
Создание искусственных алмазов
В природе алмаз образуется под воздействием высоких температур (более 1600 °С) и высокого давления (60-100 тысяч атмосфер). В естественных условиях формирование алмазов происходит сотни тысяч, а то и миллионы лет. Искусственные алмазы, по своим физическим характеристикам полностью соответствующие натуральным, можно вырастить за несколько месяцев. Для этого необходимо воссоздать естественные условия их образования.
Дома создать аппарат, поддерживающий настолько высокую температуру и нужное давление, пока ещё никому не удавалось. Но некоторые «мастера» делятся советами о том, как всё-таки можно это сделать. Например, советуют взять толстостенную трубу, графит и тротил. Затем сложить тротил и графит в трубу и заварить её. Утверждается, что если взорвать тротил, а потом суметь отыскать остатки трубы, то в них вы найдете малюсенькие алмазики. На практике же шанс покалечиться в сотни раз превышает вероятность получить таким образом алмаз.
Другие «умельцы» предлагают более безопасный метод создания алмазов. Для него понадобится только карандаш, провод, вода (лучше жидкий азот) и источник высокого напряжения (например, сварочный аппарат). Достаньте из карандаша грифель и привяжите к обоим его концам провод. Грифель с проводом положите в контейнер с водой и заморозьте (или используйте для этих целей жидкий азот). Достаньте грифель из морозильника, присоедините провода к сварочному аппарату. Считается, что как только вы пропустите через свою конструкции сильный разряд тока, грифель практически моментально превратится в алмаз. Конечно, такой метод можно опробовать в целях эксперимента, но всерьёз рассчитывать на получение искусственного алмаза не стоит.
Создание искусственных драгоценных камней
В отличие от алмазов, многие другие драгоценные камни можно вырастить дома. Для этого вам надо изготовить или купить аппарат Вернейля и запастись реагентами. Для создания искусственного рубина, например, пригодится соль двуокиси алюминия, имеющая незначительную примесь оксида хрома. Поместите её в накопитель горелки и расплавьте, наблюдая, как за несколько часов прямо на ваших глазах вырастет «рубин». Используя в качестве реагентов разные соли, вы сможете получить и другие виды драгоценных камней.
Выращивание кристаллов
Если вы рассматриваете возможность выращивания камней как интересный опыт, а не как способ обогащения, то можно пойти другим путём и вырастить не камни, а разноцветные кристаллы из соли, сахара или медного купороса.
Для выращивания солевых кристаллов сделайте насыщенный раствор, добавляя соль в стакан с тёплой дистиллированной водой до тех пор, пока она не перестанет растворяться. Для получения разноцветных кристаллов воду можно подкрашивать пищевым красителем. После этого подвесьте над стаканом на ниточке небольшой кристалл соли так, чтобы он был полностью погружён в раствор. Уже через несколько дней кристалл вырастет. Точно так же выращиваются кристаллы медного купороса.
Если вы начнете изучать рынок драгоценных металлов, то рано или поздно придете к очень интересному заключению, что во всех наших магазинах по продаже ювелирных изделий множество драгоценностей искусственного происхождения. И это, самое интересное, совсем не обман!
Натуральные камни совсем не отличаются по своих химическим и физическим характеристикам от искусственно-произведенных драгоценных камней. И если мы пойдем дальше, то отметим, что большинство природных драгоценностей имеют достаточно идеальную частоту и характеристики, чтобы иметь честь быть проданными в магазинах ювелирных изделий. К тому же преимущество синтетических изделий над природными проявляется в том, что качество первых можно с помощью производства в лабораториях производства улучшить настолько, что качество этих изделий будут настолько близки к оригинальным, а процесс нетрудоемким, что отношение прибыли к затратам будет настолько высоким, что несомненно выращивание драгоценных камней в домашних условиях заинтересует вас.
Если природные драгоценные камни добываются в труднодоступных глубоких и опасных для жизни людей шахтах, то синтетические "собратья" имеют очень дешевый технологический процесс производства. Ко всем неудобствам поиска драгоценных камней можно добавить еще и то, что месторождения не распределены по всему миру равномерно и в достатке, а расположены лишь в определенных немногочисленных точках Земли.
Теперь осознав преимущество синтетических полученных драгоценных камней, перейдем, к методике выращивания драгоценных камней в домашних "кухонных" условиях. Из всех изученных способов, самым доступным для обывателя, является метод Огюста Вернейля, которые более, чем 100 лет тому назад, придумал и ввел в производство способ и комплектующие, которые смогут вырастить рубиновые кристаллы в течение 2-3 часов массой 20-30 каратов.
Метод Вернейля настолько прост, что позволяет организовать выращивание драгоценных кристаллов, начиная с Франции, позднее продолжая производство во всех прогрессивных странах, и заканчивая вашей кухней.
На этом рисунке представлена очень простая схема установки для выращивания драгоценных камней методом Вернейля.
Схема установки для выращивания монокристаллов по методу Вернейля:
1 - механизм опускания кристалла,
2 - кристаллодержатель,
3 - растущий кристалл
4 - муфель, 5 - горелка, 6 - бункер,
7 - механизм встряхивания,
8 - катетометр.
После просмотра изображения кажется, что аппарат устроен очень сложно, и что нам в домашних условиях такой никогда не произвести. Но если вспомнить, что автор творил свой аппарат более чем 100 лет назад, то сегодня его схема в эпоху электричества упрощена до невозможности.
Несмотря на то, что данные методики по выращиванию синтетических драгоценностей распространены по всему миру, стоит только зайти в магазин ювелирных изделий, как тут же цены больно ударят по вашему карману. И как видно рынок еще далек до полного удовлетворения потребителя.
Итак, чтобы произвести кристалл рубина около 20-30 карат (4-6 граммов!!), необходимо потратить 3 часа и 3 кВт-часов электричества. Теперь вам необходимо посчитать сколько в вашей области вы потратитесь на ресурсы, включая цену 6 граммов порошка окси алюминия и 0,2 грамма окси хрома. Думаю, что на такую мелочь вы потратите не более 50 копеек.
Любой ювелир, покупающий драгоценные камни по достоинству оценит пусть даже не до конца качественный камень вашего производства, и ваша установка начнет с лихвой окупать себя. А если вы еще украсите какое либо изделие вашими драгоценностями и преподнесете это в подарок вашим близким и родным, то вашему эмоциональному подъему не будет границ.
Теперь осталось утрясти ваше изделие с законодательством РФ "О драгоценных металлах и драгоценных камнях". А там написано, что объектом этого закона являются "драгоценные камни", и к ним относятся природные янтарные образования. И самое интересное, что синтетических камней среди них нет! Так что работайте спокойно и прибыльно!
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!
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.
Рубин это один из самых известных и красивых драгоценных камней, который высоко ценится людьми уже многие тысячи лет. Его ярко-красный цвет связывается с цветом огня или крови и символизирует жизненную силу и энергию. Натуральные рубины редко бывают крупными и прозрачными, поэтому особо выдающиеся камни становятся национальными сокровищами в разных странах, украшают вещи королевских фамилий и аристократов.
Описание натуральных и синтетических рубинов
Натуральный рубин это очень твердый минерал, разновидность корунда. Химический состав у него очень простой – это оксид алюминия Al 2 O 3 с микроскопической примесью хрома, которая и обеспечивает красный цвет.
Бесцветный корунд не имеет ювелирной ценности, но, благодаря своей твердости, используется в технике как абразивный материал. Другими ювелирными разновидностями корунда являются сапфир, синий цвет которого обеспечивается примесью титана и железа и бледно-зеленый искусственный амарилл.
По цвету рубины варьируют от розовых до огненно-красных и коричневых, а самым дорогим оттенком считается «голубиная кровь»: ярко-красный с примесью фиолетового. Изделия из этого камня имеют характерный стеклянный блеск.
Кроме красивого цвета для рубина характерно интересное оптическое явление – проявление шестиконечной звезды на гладкой изогнутой поверхности камня (астеризм). Это происходит из-за наложений преломления света внутри кристалла. Звездчатые рубины не гранят, а оставляют в виде кабошонов.
Природные камни редко бывают идеального качества, поэтому перед поступлением в продажу подвергаются различным видам обработки. Самые популярные приемы это подогрев, обогащение бериллием для усиления красного цвета и заливка трещин в низкокачественных камнях стеклом.
В настоящее время большинство «природных» рубинов в продаже являются композитными, так как прошли через процедуру заполнения стеклом, масса которого в итоге может доходить до 50 процентов от массы камня. Натуральный рубин является самым дорогим драгоценным камнем после алмаза. Рекордный по цене камень весом в 25 карат был куплен в 1995 году шейхом Брунея за 12 миллионов долларов.
Синтетическими рубинами называются камни, идентичные натуральному минералу по своему химическому составу, но полученные искусственно. Первые мелкие кристаллы рубина были получены Марком Гуденом из расплава корунда еще в 1837 году. Позже ученые научились сплавлять обломки натуральных камней в так называемые «сиамские рубины».
Таким методом французы получали ювелирные камни массой до 10 карат. Однако первый действительно искусственный рубин из окиси алюминия был получен только в конце 19 века Огюстом Вернелем. Его метод позволял быстро выращивать крупные кристаллы в промышленном масштабе и положил начало широкому производству синтетических рубинов по всему миру.
Основные современные методы выращивания рубинов
В настоящее время для синтеза кристаллов драгоценных камней применяется ряд промышленных методов, например:
Синтетические рубины применяются в промышленности для производства твердотельных рубиновых лазеров.
За счет квантовых переходов в кристалле рубина при облучении, такой лазер генерирует направленный пучок красного света с длинной волны 694,3 нм. С 1960 года это устройство используется в медицинской отрасли (удаление татуировок) и для решения различных технических задач (импульсная голография).
Поддельные рубины: как отличить синтетический камень от природного?
Самый надежный способ отличить синтетический у вас камень или натуральный это проконсультироваться с профессиональным ювелиром. Поскольку химический состав искусственного рубина идентичен натуральному минералу, в домашних условиях достоверно проверить происхождение камня не всегда возможно.
Есть несколько полезных советов, как определить подлинность рубина самостоятельно.
Прежде всего, необходимо внимательно осмотреть камень в сильную лупу или под микроскопом. Десятикратного увеличения с хорошим освещением будет достаточно. Синтетические рубины обычно безупречны, а натуральные имеют мелкие дефекты поверхности или трещинки. Пузырьки и инклюзы внутри камня также указывают на его искусственное происхождение.
Из-за высокой цены и популярности, под видом рубинов нередко продаются другие минералы, стоящие гораздо дешевле. Среди них чаще всего встречаются:
- гранаты (карельские рубины). Темно-красные или малиновые камни, которые имеют довольно тусклую окраску. Они более мягкие, чем рубины;
- турмалин. Минерал красно-розового цвета, по твердости также уступает рубину;
- красное стекло;
- композитные рубины. Это низкокачественные природные рубины, трещины в которых заполнены цветным стеклом.
Существует несколько правил, как отличить рубин от подделки, особенно если она сделана не очень качественно. Прежде всего, обратите внимание на огранку: подлинный камень должен иметь точные и отточенные грани, а его имитации могут быть округлыми и сглаженными. Другой метод проверки это определение твердости.
Рубин это очень твердый камень и он оставляет бесцветные царапины на стеклянной или керамической поверхности, а монетка не оставляет на нем следа. Если ваш камень оставляет красную полосу на стекле, это говорит о том, что окрашен искусственно. От стекла рубин отличается по плотности (он в полтора раза тяжелее) и твердости (легко царапает стекло).
К сожалению, без специального оборудования отличить качественную подделку от натурального рубина может не получиться. До 19 века таких методов вообще не существовало, поэтому во многих исторических реликвиях, коронах и украшениях вместо рубинов вставлены другие самоцветы красного цвета.
Магические и целебные свойства рубинов
У разных народов рубины традиционно наделяются магическими свойствами. Буддисты считали, что этот камень пробуждает способности человека к искусству. Индийские маги считали, что с помощью этого камня можно получить власть над другими людьми. Часто рубины считаются символом страсти, любви и энергии, иногда с ним связываются благородные помыслы его владельца. Этот драгоценный камень придает силы и защищает от черной магии.
Средневековые медики использовали рубины для лечения эпилепсии, паралича и даже депрессии. Крупные камни настаивались в воде, и этот настой употреблялся для лечения кишечника и импотенции. Современная народная медицина считает, что ношение рубинов нормализует работу кровеносной системы и благоприятно влияет на сердце.
Однако чтобы камень действовал, он должен быть натуральным, так как искусственные рубины лишены магических и лечебных свойств.
Из-за высокой ценности природных рубинов с античных времен на рынок массово поступают различные имитации и подделки. В конце 19 века было изобретено выращивание рубинов, химически идентичных натуральным.
К настоящему времени существует много способов выращивать крупные и прозрачные кристаллы, которые используются как в ювелирной сфере, так и в технической – например, для производства рубиновых лазеров. Однако природный рубин стоит гораздо выше искусственного и остается предпочтительнее для изготовления элитных украшений или магических талисманов.
Ценности 7
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.
С тех пор, как люди поняли природу драгоценных камней, узнали их состав и раскрыли условия образования, они стремятся уподобиться природе и воспроизвести камни собственными руками с помощью все новых и новых знаний и технологий, и сегодня это им с успехом удается. Теперь люди умеют делать очень многие виды ювелирных и ювелирно-поделочных камней, что не могло не отразиться на отношении к минералам и на ценах, хотя причиной производства большинства камней являются в первую очередь требования промышленности, и только во вторую - запросы ювелирного рынка. Однако страсти вокруг натуральных минералов и их искусственно выращенных аналогов не утихают: есть любители натуральных камней, считающие выращенные камни чем-то ненастоящим, неким суррогатом, а есть те, кому по душе любой минерал, выращен ли он человеком или природой.
Чтобы не путаться, стоит сразу определиться: есть имитации, а есть синтетические аналоги природных камней. Имитация – это материал, похожий на природные камни внешне и по некоторым свойствам; имитациями могут быть как искусственно созданные минералы, так и натуральные, природные, а также материалы, не имеющие ничего общего с минералами (стекла, пластики и т.д.) или являющиеся комбинациями всех этих материалов. К примеру, имитациями бесцветного бриллианта могут послужить и природный бесцветный циркон, и искусственно созданный фианит (который в торговле нередко называют цирконием), и простое стекло, которое даже не имеет кристаллической структуры. Если продавец выдает эти материалы за бриллиант, их можно считать подделками. Синтетический аналог – минерал, созданный человеком, то есть искусственно выращенный (например, синтетический бриллиант). Его характеристики соответствуют химическому составу, физическим и оптическим свойствам бриллианта, а иногда даже превосходят их, и его происхождение можно установить только в геммологической лаборатории, а с некоторыми камнями и это затруднительно – настолько они близки натуральным. В каталоге «Галереи Самоцветов» можно увидеть украшения, в описаниях которых употребляются определения «синтезированный рубин», «синтезированный опал» и т.д. – это и есть выращенные камни.
Ни к одной, ни к другой категории, пожалуй, нельзя отнести облагороженные материалы – природные минералы, у которых улучшены (по сути, изменены) фактура и/или цвет. Это можно сделать с помощью нагревания, рентгеновского облучения, пропиткой смолами, полимерами, красителями и т.п. Например, укрепленная бирюза – это природная, но очень рыхлая и мягкая бирюза, негодная в таком виде для вставок в ювелирные изделия, которую укрепляют с помощью пропитки специальными смолами и иногда красителями. Ясно, что в таком виде бирюза уже не может считаться полностью натуральной, природной.
В нашей статье пойдет речь только о выращенных человеком камнях - мы рассмотрим некоторые искусственно созданные камни, применяющиеся для вставок в ювелирные изделия. Бриллиант
«Я знал, что на это уйдет лет десять, а то и двадцать, которые могут отнять у человека все его силы, всю его энергию, но даже и тогда игра стоила свеч», – говорил герой рассказа Герберта Уэллса «Человек, который делал алмазы». Обычно синтез кристаллов минералов связан с их востребованностью в промышленности, в применении их в наукоемких технологиях, но и камень сам по себе притягивает людей, а возможность повторить природу – тем более. алмаз стал одним из первых таких минералов. Первые попытки получить алмазы были зарегистрированы еще в конце XIX века, но они не увенчались успехом. Впервые искусственные алмазы были синтезированы в Швеции и США в 1954 году (компания «Дженерал Электрик»), а официально через шесть лет – в СССР. Однако еще в 1939 году профессор-физик Овсей Ильич Лейпунский из Института химической физики описал способ получения алмазов, предполагавший применение высоких давлений и температуры в 1500-3000 градусов. В этих условиях рыхлая кристаллическая решетка графита может перейти в плотную упаковку структуры алмаза. Такие условия были в то время технически невозможны, но работы Лейпунского изучались многими специалистами, в том числе и шведами; они и использовали позже способ, описанный у О. И. Лейпунского: давление, температура, а также добавление в графит железа и некоторых других материалов. Это облегчает процесс синтеза, углерод становится подвижным и быстрее формирует решетку алмаза. Размеры кристаллов, получаемых в то время, не превышали всего лишь 0,8 мм, поэтому применялись в качестве абразивов. Крупные кристаллы алмаза научились синтезировать позже, эта процедура намного сложнее и дороже. Особенно затратно синтезировать крупные, более одного карата, и именно бесцветные кристаллы алмаза, поэтому массовое их производство невозможно, и на рынке присутствуют, в основном, камни массой в один карат и меньше.
Один из крупнейших в мире производителей синтетических алмазов и бриллиантов - белорусское предприятие «Адамас БГУ» («Adamas BSU») – здесь используют метод БАРС (беспрессовый аппарат «Разрезная сфера»). Базовая технология на основе этого метода была разработана еще в СССР в самом начале девяностых годов; технология расшифровывается как «метод кристаллизации алмаза из углеродного раствора в условиях температурного градиента в металлическом расплаве на основе железа и никеля с использованием высоких давлений». Синтезировать алмаз массой в один карат в аппарате БАРС займет около ста часов, что составит в месяц шесть циклов, то есть шесть карат. К сожалению, возможно только серийное производство ярко-желтых кристаллов. В России тоже есть подобные установки, но они работают не на ювелирный рынок. «Адамас БГУ» производит как техническое сырье, так и материал для ювелирной промышленности, причем доля последнего неуклонно растет. Это объясняется совокупностью причин: снижением объемов добычи природных алмазов, постоянным ростом спроса на бриллианты, решением ведущих геммологических лабораторий, например, GIA (Gemological Institute Of America) принимать синтетические бриллианты на сертификацию, развитием технологии, позволяющей получать кристаллы все большего размера и все более фантазийных цветов при снижении количества «холостого» синтеза. Рынок понемногу привыкает к синтетическим алмазам, а в Белоруссии даже была принята специальная национальная программа развития производства синтетических алмазов. Однако о дешевых бриллиантовых украшениях пока говорить не приходится. Корунд (сапфир, рубин)
Одни из самых выдающихся достижений науки и техники, как правило, ознаменованы использованием кристаллов минералов, их уникальных свойств: оптических, пьезоэлектрических, полупроводниковых и прочих. Самые первые в России Корунды тоже были изначально синтезированы с целью применения их в науке: в точном приборостроении, часовой промышленности и т.д. В 1936 году заработала первая в России установка по выращиванию Корундов, а вскоре было налажено и постоянное производство. Первым промышленным методом получения Корундов (а также шпинели) и до сих пор самым распространенным является метод Вернейля.
Французский химик Огюст Вернейль начал свои опыты по выращиванию минералов еще в конце XIX века, но официальным годом рождения первых синтетических Корундов считается 1905 год. Метод вкратце заключается в следующем: порошок окиси алюминия подается вместе с кислородом в огонь горелки, в который, в свою очередь, подается водород. Водородно-кислородное пламя около 2050 градусов плавит порошок, и расплав стекает на подготовленный кристаллоноситель. Застывая, расплав образует не кристалл минерала в обычном понимании, а так называемую булю минерала – стержень округлой формы. Сегодня можно выращивать були до 5-8 см в длину и 2 см в окружности (40-45 грамм=200-250 карат) всего за несколько часов. Чтобы получить Корунд красного цвета (рубин), добавляют к порошку окиси алюминия окись хрома; синего цвета (сапфир) – добавляют окись железа и титана. Никель окрасит Корунд в желтый цвет. Звездчатые рубины и сапфиры тоже можно вырастить. Подобным же методом получают с 1920-х годов шпинель ; для этого используют окись магния и окись алюминия. Шпинели обычно придают сапфирово-голубую, красивую аквамариновую или зеленую окраску. «Галерея Самоцветов» может предложить вниманию любителей драгоценных камней ювелирные украшения с синтетическим рубином и сапфиром высокого качества.
Ежегодно во всем мире для разных нужд выпускается двести тонн синтетического Корунда и шпинели. Ограненные, они неотличимы без специального оборудования от природных ювелирных камней и отвоевывают все больше места под солнцем. Но смогут ли они окончательно заменить натуральные рубины и сапфиры? Александрит
Александрит является разновидностью хризо берилла. Этот редкий и очень дорогой камень относится к драгоценным и обладает уникальным эффектом: при дневном свете он зеленый, а при искусственном освещении становится красным. Самая близкая по свойствам имитация Александрита и одновременно самая недорогая – тот же Корунд, только с добавлением ванадия и титана в процессе синтеза, что придает камню Александритовый эффект с интенсивным реверсом от слабого голубовато-зеленовато-серого до насыщенного красно-фиолетового, аметистового цвета. Собственно синтетический Александрит тоже выращивается; это самый дорогой после бриллианта синтетический аналог. Сведения об успешном синтезе аналога хризо берилла- Александрита относятся ко второй половине XIX века.
В США в 1964 году был опробован промышленный метод получения Александрита, и с 1972 года фирма «Криэйтив кристалс» (г. Сен-Рамон, Дэнвилль, Калифорния) растит кристаллы Александрита методом флюса из раствора. Раствор окислов бериллия и алюминия, охлаждаясь, служит «питательной средой» для Александритовых кристаллов, которые растут от семи до девяти недель. Таким способом получают самые красивые кристаллы Александрита, которые трудно отличить от знаменитых уральских, когда-то составивших славу русских самоцветов. Японцы же производят Александрит методом Чохральского (вытягиванием кристалла из расплава) и называют свой продукт «инамори» и «крезент-верт»: он обладает эффектом также кошачьего глаза, а его окраска изменяется с зеленовато-желтой при дневном свете на красно-фиолетовую при искусственном.
В России Александрит выращивают с 1980 года в Новосибирске, в Конструкторско-технологическом институте монокристаллов. Он идет и на технические, и на ювелирные цели; некоторые кристаллы достигают в весе полкилограмма. Хотя синтетический аналог соответствует натуральному Александриту и по химической формуле, и по большинству свойств, однако по красоте природный Александрит остается непревзойденным. Он прекрасно смотрится в золоте, как, например, в серьгах с бирюзой из коллекции «Галереи Самоцветов».
Натуральный Александрит (как и любой другой природный камень) имеет незаметные глазу включения, трещинки и прочие дефекты, которые не уменьшают эстетического эффекта, но очень мешают в применении кристаллов в точном приборостроении, в частности, в Александритовых лазерах в медицинской косметологии и микрохирургии глаза, поэтому синтетические камни, не имеющие дефектов и обладающие всеми заданными свойствами, идеально подходят именно для этих целей. Изумруд
Современные технологии позволяют выращивать бездефектные и достаточно крупные Изумрудные кристаллы, что для природных является очень большой редкостью. По большому счету, выращенные Изумруды ничем не отличаются от натуральных, разве что они слишком совершенны. Синтетические Изумруды были получены еще до Второй мировой войны, после которой исследования в этой области возобновились с новой силой. Американцы из фирмы Chatham стали одними из первых, наладивших промышленный синтез синтетических Изумрудов из растворов в расплаве. Конечно, и в СССР было принято решение создавать Изумруды, только «нашим» методом, по новой технологии. Теперь эта технология, созданная в 1970-х годах новосибирскими учеными, известна во всем мире, а Изумруды, созданные с ее помощью, называют русскими Изумрудами. Мы по-прежнему впереди планеты всей: компания «Тайрус», которую основали в 1989 году на базе Объединенного института геологии, геофизики и минералогии СО АН СССР те самые сибирские создатели Изумрудов, является лидером рынка искусственных драгоценных камней. Только в «Тайрусе» и больше нигде в мире растят еще одну разновидность берилла кроме Изумруда – аквамарины. Для синтеза камней используется метод, наиболее близкий к естественному, - гидротермальный, в автоклаве, с использованием высоких давлений и температур. Процесс, по большому счету, ничем не отличается, а вместо тысяч лет проходит всего два-три месяца.
Однако для выращивания камней недостаточно автоклавов, расплавов и высоких температур, необходимы и талант, и интуиция, и многое другое, что можно назвать даром заниматься именно этим делом. Ведь если подбирать оптимальный состав шихты (смеси, которая послужит материалом для роста кристаллов) просто опытным путем, уйдет вся жизнь, и даже знания не всегда помогут, скорее, совокупность качеств, которые делают из человека Творца. Гранат
Гранаты – идеальные по свойствам кристаллы для применения в лазерах; их стали выращивать, чтобы получать бездефектные образцы нужных свойств. Почти случайно они стали применяться в ювелирной промышленности. В 1960-х годах в США были получены первые образцы, и к концу шестидесятых синтетические Гранаты поступили на рынок украшений. В отличие от природных, синтетические Гранаты могут быть бесцветными. Это еще одна иллюстрация к вопросу о выращенных и природных камнях, совершенстве первых и несовершенстве вторых: идеальный пироп в природе должен был бы быть бесцветным, но из-за «лишних» примесей железа он такой, каким мы его знаем – огненно красный, и не бывает иным.
Синтетические Гранаты (Гранатиты) бывают иттрий-алюминиевые (ИАГ), гадолиний-галлиевые (ГГГ) и иттрий-железистые (ИЖГ). Наиболее подходящими для вставок в ювелирные изделия как по физико-оптическим свойствам, так и экономически оказались бесцветные и окрашенные иттрий-алюминиевые Гранаты, обладающие высокой твердостью (8,5 по шкале Мооса) и хорошим показателем преломления, что придает им блеск и сильную игру. ИАГ выращивают различными способами, в основном, методом Чохральского, что дает крупные кристаллы, которые прекрасно поддаются полировке.
Бесцветные Гранаты иногда заменяют бриллианты. Даже в Лондоне, который славится своим консерватизмом в отношении драгоценностей, синтетические Гранаты начали продаваться в начале семидесятых в качестве адекватных заменителей бриллиантов. Этому, в частности, способствовала знаменитая актриса Элизабет Тейлор и нашумевшая в свое время история с ее грушевидным алмазом. В 1969 году Ричард Бертон (снявшийся с Тейлор в «Клеопатре» и два раза на ней женившийся) подарил ей грушевидный алмаз весом 69,42 карата. Этот прекрасный природный камень актриса обычно носила как кулон, но страховка на один вечер обходилась в тысячу долларов. Тогда Тэйлор заказала копию алмаза из синтетического Граната, близкого алмазу по свойствам, за три с половиной тысячи долларов. Было нетрудно отличить копию, когда она лежала рядом с алмазом, но по отдельности это мог сделать только эксперт. Так и получилось, что страх перед грабителями, а может, и перед страховщиками, способствовал популярности синтетических Гранатов в целом. В каталоге «Галереи Самоцветов» есть серебряное кольцо с огненно-красными синтетическими Гранатами, способными затмить даже мелкие натуральные рубины. Кварц (горный хрусталь, аметист, цитрин, аметрин)
Производства 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, демострируя своего рода Александритовый эффект. аметистовые щетки доращивают у нас в Подмосковье, но пока есть недорогое африканское сырье, необходимости в массовом производстве аметистов и аметистовых щеток нет. аметрин (аметист- цитрин), полихромный минерал с двумя зонами окраски – фиолетовой и желтой – впервые нашли в Боливии, поэтому его второе название – боливианит. Но можно вырастить аметрин искусственно; он будет стоить на порядок ниже, а удовольствия владельцу доставит не меньше, чем природный, который, кстати, в ограненном виде можно найти в коллекции драгоценных камней и кристаллов «Галереи Самоцветов». Опал
Синтетический опал, хоть и с натяжкой, но можно назвать собственно опалом: он тоже имеет слоистую структуру, различные цвета и игру красок, например, белые опалы с разноцветными всполохами, ограненные в форме жемчужин и украсившие кольцо из каталога «Галереи Самоцветов». Как и природный, синтезированный опал тоже состоит из кремниевых слоев. Очень долго считалось, что опал невозможно получить искусственно; изучение строения этого удивительного минерала позволило все же понять, что синтез возможен. Первый патент на изготовление благородного опала получили австралийские минералоги А. Гаскин и П. Дарре, а в 1973 году швейцарская ювелирная фирма Пьера Жильсона начала продавать самые разнообразные благородные синтетические опалы, ничуть не уступавшие по цвету и силе опалесценции природным камням.
В России тоже делают высококачественные синтетические опалы. Даже при сравнении природного и искусственного опала трудно понять, какой из них появился в лаборатории. К тому же, натуральный благородный опал очень дорог, особенно черный, и невероятно капризен в хранении и носке, а выращенные камни позволяют не бояться всяких случайностей. Бирюза
Упомянутая фирма Пьера Жильсона в упомянутом 1972 году получила и искусственную бирюзу, наиболее близкую к природной из всех ранее полученных, и потому пригодную для вставок в ювелирные изделия. Такая бирюза очень однородная, имеет прекрасный бирюзовый цвет, а кабошоны из такого материала трудно отличить от природного даже в профессиональной лаборатории. Все показатели (плотность, твердость и т.д.) совпадают, и даже лучшая в мире иранская бирюза неотличима от искусственной. В России получают как однородную голубую, так и паутинную бирюзу, с рисунком темных прожилок. Можно попробовать сравнить бусы из натуральной бирюзы и золотое кольцо с синтезированной бирюзой из коллекции «Галереи Самоцветов», чтобы понять, насколько материалы похожи. Жемчуг
Жемчуг находится на особом положении среди минералов: во-первых, это минерал органического происхождения, во-вторых, искусственный, или культивированный, Жемчуг, по сути, отличается от природного только тем, что растет в раковине моллюска под наблюдением человека. Еще в XIX веке китайцы и японцы начали культивировать Жемчуг, поэтому именно на Востоке развилось особое отношение к такому Жемчугу и сложились свои жемчужные традиции. Моллюсками, которые способны вырастить в своей мантии жемчужину, являются пинктада мартензи, пинктада максима и пинктада маргаритифера, вырастающая до тридцати сантиметров в диаметре. Эта последняя дает черный, серый, синеватый, зеленый и бронзовый Жемчуг.
Способ получения Жемчуга достаточно прост: раковину-жемчужницу сначала растят в более пресной, чем морская, воде, в специальных отгороженных участках, чтобы избежать нападений хищников; затем через три года внутрь раковин помещается шарик из натурального перламутра (или кусочек мантии); далее жемчужницы растут от полутора до восьми лет (в среднем, два-три года) в более соленой воде дальше от берега. Их защищают и ухаживают за ними. На весь мир знаменит японский культивированный Жемчуг Akoya, обладающий прекрасным блеском и различными оттенками. Это классика культивированного Жемчуга. Жемчужины Akoya производятся не только в Японии, но и в Корее, Китае и Шри-Ланке и могут быть белыми, желтыми, розовыми, серебристыми, цвета шампанского, зелеными, кремовыми.
Диагностировать культивированный Жемчуг можно с помощью ультрафиолетовых лучей: он будет излучать зеленоватый свет, а натуральный - голубой. «Галерея Самоцветов» предлагает несколько оттенков Жемчуга: белый (классические нитки бус в 45 см, идеальные для круглой и завышенной шейной линии одежды), кремовый (серьги), серый (кольца), коллекции постоянно пополняются новыми моделями с различными расцветками.
Интересно, что и в России были попытки выращивать Жемчуг: купцы Строгановы еще в XVII веке ставили эксперименты в Сольвычегодске, где сохранился пруд, названный Жемчужным. Чеслав Хмелевский выращивал на вос¬токе России в начале XIX века жемчужины до 5 мм в диаметре. И победа присуждается…
Как выясняется, собственно синтетических аналогов ювелирных камней не так уж и много; едва ли наберется на два десятка, но этого для ювелирного рынка вполне достаточно, тем более что имитаций камней гораздо больше, и они тоже с успехом продаются, правда, не всегда об этом осведомлен покупатель. И уж куда приятнее приобрести пусть и синтетический, но рубин, чем «сэндвич» из стекла, Кварца и цветного клея, да еще и дороже. Природные камни, конечно, никогда не потеряют своего покупателя; они ценны тем, что каждый из них уникален и рос сотнями, миллионами лет. Все примеси, дефекты, включения и неоднородности только добавляют им индивидуальности, которая и объясняет, в конце концов, их притягательность и желание любоваться ими. Но многие из них, как правило, самые красивые, трудно добывать, а еще труднее купить: слишком высока плата за любовь к красоте. В этом отношении мы можем быть благодарны выращенным камням: безупречные, они неизменно следуют одной цели – быть еще лучше, еще красивее.
В современной ювелирной отрасли с успехом отработаны различные методы синтеза драгоценных камней и выращивания ювелирных кристаллов. Все они привязаны к фазовому состоянию и составу среды. Очень обобщенно можно сказать, что кристаллы выращивают из:
- расплавов (чистого вещества)
- растворов
- газовой среды
Процесс синтеза может идти как в результате преобразования исходной твердой фазы, так и путем образования твердой фазы из жидкой и газообразной. Самые известные методы синтеза кристаллов -
- расплавные (методы Вернейля, Чохральского, зонной и гарнисажной плавки)
- раствор-расплавные (методы флюса, гидротермального синтеза и синтеза ювелирных алмазов при высоких давлениях)
Геммологический центр факультета геологии МГУ на своем сайте дает подробное описание процесса и технологий синтеза ювелирных камней.
В целом можно сказать, что основа получения синтетических ювелирных кристаллов - это процессы кристаллизации , которые в той или иной степени все мы изучали в школе на уроках химии. По сути, это гетерогенные химические реакции, при которых образуются монокристаллы или их поликристаллические агрегаты.
Процесс кристаллизации состоит из двух ключевых этапов: сначала зарождается «центр кристалла», затем происходит дальнейших рост.
Как происходит рост кристалла ювелирного камня?
Кристалл обладает пространственной решеткой, которая и «обрастает» послойно атомами перенасыщенного раствора. Скорость роста кристалла регулируется температурой среды, давлением, скоростью подачи раствора. Если скорость роста небольшая, то внутри кристалла может образовываться так называемая «зональность роста» (похожая на прямые или изогнутые линии). В кристаллах с насыщенной окраской зональность может быть цветовой (то есть, одни грани будут принимать на себя больше примесей, чем другие).
Кроме того, на гранях кристалла могут «оседать» жидкие и твердые включения. Качество выращенного кристалла часто зависит от скорости его выращивания. Медленный рост больше соответствует природному темпу. При быстром стимулируемом росте на гранях остается больше включений, и кристалл может потерять прозрачность.
Промышленные методы выращивания ювелирных камней
Эра промышленного синтеза драгоценных и других ювелирных камней была открыта в 1896 году французским ученым Огюстом Вернейлем . Именно он сконструировал первую печь с горелкой на основе кислорода и водорода, в которой получил первый искусственный рубин. Ниже в таблице можно увидеть перечень наиболее известных и применяемых методов выращивания камней. Камни одного вида, полученные разными методами, могут иметь некоторые отличия.
Важно заметить, что кроме выращивания монокристаллов, существуют методы синтеза поликристаллических структур, из которых состоят такие камни как бирюза и малахит. Свои, достаточно сложные методы применяются и для получения благородного опала, обладающего неповторимым цветовым эффектом (иризацией). Большинство этих методов является коммерческой тайной разработчиков.
| СИНТЕЗ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСПЛАВА | |
| Метод Вернейля | Рубин, сапфир, звездчатые корунды шпинель, рутил |
| Метод Чохральского | Александрит, рубин, сапфир, шпинель, ИАГ (иттрий алюминиевый гранит) ГГГ (гадолиний галиевый гранат) |
| Метод Степанова | Корунды (разноокрашенные), лейкосапфир, ИАГ |
| Метод Багдасарова (зонная плавка) |
Рубины, лейкосапфир, ИАГ |
| Метод гарниссажа (холодного тигля) |
Сапфир, фианит |
| СИНТЕЗ КРИСТАЛЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ | |
| Метод флюса | Изумруд, рубин, сапфир, шпинель, александрит, ИАГ, ГГГ |
| Гидротермальный метод | Кварц и все его разновидности, изумруд, рубин |
| Синтез из низкотемпературных водных растворов | Малахит, опал |
| СИНТЕЗ КРИСТАЛЛОВ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ | |
| Метод газотранспортных реакций | Хризоберилл, фенакит |
ВСЕ КАМНИ: КАТАЛОГ
ЮВЕЛИРНЫЕ КАМНИ: СПРАВОЧНИК
СИНТЕТИЧЕСКИЕ ЮВЕЛИРНЫЕ КАМНИ
Виды камней по происхождению (природные, имитация, синтезированные, облагороженные)
Чем определяется ценность ювелирных камней?
Как определить - синтетический ювелирный камень или природный?
Имитация природных камней и ее способы
Облагораживание драгоценных камней
Фианиты, стразы, кристаллы Сваровски
Драгоценности всегда были любимы и почитаемы как женщинами, так и мужчинами. Во все времена наличие драгоценностей, их оригинальность и стоимость определяли положение человека в обществе, подчеркивали его статус и достаток. Объясняется это высокой ценой на драгоценные камни и ювелирные украшения, которая с годами лишь возрастает. Прабабкины бриллианты внук может продать за баснословные деньги при условии, что они – настоящие, т.е. имеют природное происхождение.
Большинство людей в нашей стране искренне считают, что во всех ювелирных украшениях из золота вправлены драгоценные (полудрагоценные) камни. В этом и состоит отличие настоящих ценностей от бижутерии, удел которой – сиять ограненным стеклом. Однако, все не так однозначно. Уже два столетия назад ученые перехитрили матушку-природу и научились создавать имитацию драгоценных камней – их синтетические аналоги.
«Стекляшка» или «камень»?
Процесс выращивания камней в лабораторных и производственных условиях достаточно сложен и трудоемок, поэтому нельзя назвать такие камни стекляшками, но и носить имя «драгоценные камни» они, увы, тоже не имеют права.
История создания искусственных драгоценных камней
Желание получать золото и драгоценные камни из подручных материалов присуще человечеству с давних пор. Мечты о дармовом богатстве нашли свое отражение в сказках и легендах, в которых человек вдруг получал возможность превращать любые предметы вокруг себя в золото. И несмотря на то, что ничем хорошим такие истории ни разу не заканчивались, жажда сравняться с природой в возможностях и получить в лаборатории алхимические камни не оставляла ума и сердца ученых.
Не всегда удачные попытки бывают честными: история искусственных камней началась в восемнадцатом веке, когда австриец Георг Фридрих Штрасс нашел способ продавать стекло под видом благородных бриллиантов. На берегу реки Рейн Штрасс обнаружил кусочки минералов, которые, при определенном освещении были похожи на бриллианты. Путем обработки, огранки и введения в состав стекла солей свинца были получены искусственные камешки, очень похожие на настоящие, которые продавались умелым дельцом как драгоценные. Для того чтобы «драгоценности» сильнее блестели, на их поверхность наносилось тончайшее металлическое напыление. Великий комбинатор не только не был наказан за продажу поддельных камней, но, напротив, ему был пожалован титул ювелира во дворце короля, а стеклянные украшения назвали в его честь – стразами.
На сегодняшний день самыми известными в мире считаются стразы, носящие название «Кристаллы Сваровски». Очень символично, что изготавливают их на Родине Штрасса – в Австрии. Основными материалами для изготовления Кристаллов Сваровски являются хрусталь, синтетические и драгоценные камни природного происхождения, поэтому они имеют достаточно высокую стоимость.
Что касается камней, то первый камень, выращенный человеком, словно экзотический цветок, был явлен общественности в далеком 1891 году. До этого предпринимались неоднократные попытки по выращиванию камней. Однако результаты имели такие микроскопические размеры, что говорить об их использовании в промышленности (например, в ювелирной) не приходилось. Не имели успеха и «сиамские» камни, которые получали путем сплава обломков камней природного происхождения.
Искусственный рубин, полученный в лаборатории, достигал десяти карат, и создал его француз Огюст Вернейль. Все оборудование для получения камней было изобретено им же и позволяло за несколько часов получать чистые синтетические рубины в два-три раза больше полученного образца. При этом в отличие от природных камней, они не имели вкраплений и дефектов, были чисты и прозрачны. Годом позже этим же ученым был получен первый корунд синтетического происхождения. Сырьем для него послужил очищенный оксид алюминия.
Через десять лет после первого успеха исследования были закончены, а оборудование для выращивания синтетических камней было успешно внедрено в производство. Метод Вернейля оказался прост и надежен, он позволил выращивать рубины необходимой величины и подтолкнул ученых к созданию прочих синтетических камней.
Двадцатый век подхватил эстафету, были открыты дополнительные методы по выращиванию камней «в пробирках». Их ассортимент расширился, и такие камни стали очень популярны у ювелиров, ведь при меньшей стоимости можно было получить камень большего размера и невиданной для природных драгоценных камней чистоты.
В Советском Союзе в середине прошлого века синтетические камни были весьма востребованы, их можно встретить во многих украшениях той эпохи: ярко-красные, пылающие рубины и синие прозрачные сапфиры, выращенные с помощью метода, предложенного французским ученым. Кроме них, известны другие синтетические камни: александрит, изумруд, кварц и алмаз. А часто встречающийся любимый дамами фианит, имитирующий бриллиант, вообще не имеет аналогов в природе – он на все 100% является заслугой ученых.
Как отличить драгоценный камень
Рядовой обыватель ни на первый взгляд, ни на второй, ни даже на третий не сможет сам распознать, какой камень вправлен в оправу – синтетический или драгоценный (драгоценными, все-таки, называются камни сугубо природного происхождения). В странах ЕС и в США очень строго соблюдаются права покупателей, и бирка изделия в обязательном порядке содержит информацию о происхождении камня. Если же камень достался по наследству и данных о нем, кроме семейных легенд нет, то стоит обратиться в серьезную ювелирную мастерскую или лабораторию для проведения всестороннего анализа. С помощью специального оборудования специалисты смогут дать ответ на ваш вопрос. Но даже если камень не природный, а синтетический – не спешите расстраиваться, его все равно нельзя считать стеклом, годным лишь для дешевой бижутерии. Синтетические камни позволяют сделать дешевле стоимость изделий, они позволяют более экономно расходовать полезные ископаемые – алмазы, месторождения драгоценных камней и, кто знает, может быть, спустя каких-нибудь пятьдесят-сто лет, наши потомки всерьез озаботятся сохранением природы, экологии, земных недр, и синтетические камни будут в огромной цене и в тренде.
