Uprawiaj rubin w domu. Główne nowoczesne metody uprawy rubinów

Zgodnie z ich właściwościami fizycznymi i skład chemiczny klejnoty, otrzymywane syntetycznie, praktycznie nie różnią się od naturalnych. Nie wszystkie produkty sprzedawane w sklepach jubilerskich zawierają kamienie naturalne. I to jest całkiem normalne. Zastanów się, jak otworzyć własną firmę zajmującą się uprawą kryształów rubinu w domu.

Głównym problemem jest to, że większość kamienie naturalne nie ma wszystkich niezbędnych cech, aby pochwalić się biżuterią. Kamienie uzyskane w fabryce lub laboratorium mają prawie takie same właściwości. Ponadto syntetyczna produkcja biżuterii jest tańsza niż wydobywanie naturalnej w głębokich i zagrażających życiu kopalniach.

Uprawa z ograniczonymi solami

Dla Ta metoda odpowiedni ałun potasowy. W domu najlepiej hodować kryształy z siarczanu miedzi. Nie rosną dobrze ze zwykłej soli. Ale siarczan miedzi jest łatwy do kupienia i wyrastają z niego bardzo piękne niebieskie sztuczne klejnoty.

1. Przygotowujemy pojemnik. Zrobimy w nim nasycony roztwór soli. Wsypać kilka łyżek soli, zalać wodą i wymieszać. Dodaj sól, aż przestanie się rozpuszczać. Użyj gorącej wody, aby nie pomylić proporcji. Istnieją krzywe rozpuszczalności dla różnych soli. Pokazują, ile gramów można rozpuścić w 100 ml wody w określonej temperaturze.

Krzywe rozpuszczalności

2. Przefiltruj roztwór. Ten krok jest bardzo ważny, zwłaszcza jeśli kupujesz niebieski witriol w sklepie ogrodniczym. Jeśli roztwór jest brudny, kryształ będzie rósł z defektami. Pozostawiamy roztwór na jeden dzień, aby wypadł z niego nadmiar kryształów. Osiadają na dnie szklanki i służą nam jako ziarno (główne elementy, na których wyrosną nowe).

3. Przywiązujemy kryształ do żyłki. Owijamy żyłkę ołówkiem i zawieszamy to urządzenie na szklance z nasyconym roztworem. Z biegiem czasu woda odparowuje, nasycenie roztworu wzrasta. Na naszym produkcie osiada nadmiar substancji, która nie może się rozpuścić.

4. Raz na dwa tygodnie dodaj nasycony roztwór do szklanki. Dlaczego to zrobić? Z biegiem czasu woda odparowuje iw pewnym momencie wzrostu będzie jej za mało i wzrost zostanie zatrzymany.

Ważny! Dodany roztwór powinien mieć taką samą temperaturę jak roztwór, w którym rośnie kryształ. Jeśli jest najwyższy, możemy wszystko zrujnować.

5. Po trzech miesiącach wyjmujemy kryształ i osusz ręcznikiem.

6. Produkt pokrywamy 1-2 warstwami lakier bezbarwny na paznokcie. Jest to konieczne, aby nie wysychało i nie traciło połysku. Po wyschnięciu produkt można pobrać ręcznie.

Oto kilka wspaniałych rubinów, które możesz wyhodować w domu!

Już na wstępie natrafiłam na informację, że okazuje się, że prawie wszystkie klejnoty, które są sprzedawane jako część biżuterii w naszych typowych sklepach jubilerskich są sztucznego pochodzenia! Nie oznacza to, że jesteśmy oszukiwani. Syntetyczne kamienie szlachetne są praktycznie nie do odróżnienia od kamieni naturalnych pod względem składu chemicznego i właściwości fizycznych. Cały problem. Okazuje się, że wśród naturalnych klejnotów nie wszystkie mają wystarczającą czystość i inne walory jubilerskie. być zaszczycony prezentacją w sklepach jubilerskich, a także w produkcji laboratoryjnej lub fabrycznej proces technologiczny można debugować, aby wszystkie kryształy wyhodowane w laboratorium miały prawie to samo cechy biżuterii. A w produkcji są znacznie tańsze niż ich „koledzy” tej samej jakości, wydobywani w głębokich i zagrażających życiu kopalniach roboczych. Ponadto złoża niektórych minerałów nie są rozsiane obficie po całej kuli ziemskiej, ale są skoncentrowane z reguły w kilku miejscach.

Dalsza myśl płynęła przez analogię z witrażami i mozaikami. Jeśli w internecie natrafiłem na oferty tych usług od dużych, renomowanych firm, dysponujących solidnymi powierzchniami produkcyjnymi i przepływami pieniężnymi, to zadawałem sobie wtedy pytanie, dlaczego nie da się wykonać małych witraży (wkładek w drzwiach wewnętrznych, kinkietów itp.) .) dosłownie na biurku?

Studiowałem technologię, łamałem sobie głowę, jak można ją uprościć użytek domowy, przeprowadził pewną liczbę eksperymentów - i uzyskał wynik!

Podobnie, mój przyjaciel i ja zaczęliśmy twórczo wymyślać na nowo pomysł hodowania kryształów kamieni szlachetnych w domu. Studiowaliśmy (na poziomie wstępnym) różne metody i zdecydowaliśmy się na metodę francuskiego naukowca Auguste'a Verneuila, który stworzył ponad 100 lat temu oryginalna technika i sprzęt, który pozwala wyhoduj kryształy rubinu o wadze 20-30 karatów w ciągu 2-3 godzin. Było to wybitne osiągnięcie nauki i techniki nie tylko dlatego, że umożliwiło ich sztuczne wytworzenie cenny materiał w wymaganych ilościach, ale także dlatego, że otworzyło to perspektywy syntezy i hodowli kryształów innych kamieni szlachetnych.
Sukces O. Verneuila poprzedziły prawie pół wieku badań nad syntezą rubinu. Pierwsza wzmianka o syntezie rubinu związana jest z nazwiskiem Marka Goodena. W 1837 roku uzyskał mikroskopijne kryształy rubinu przez stapianie ałunu aluminiowo-amonowego z domieszką chromianu potasu w glinianym tyglu pokrytym sadzą lampową (sadza) w wielkim piecu. Małe kryształy korundu i rubinu zostały później zsyntetyzowane przez J. Ebelmana, X. Senormana, Clary i innych badaczy. Wszystkie te prace nie miały jednak żadnej wartości praktycznej. Osobno należy zwrócić uwagę na badania E. Fremy'ego i E. Faila, którzy po raz pierwszy próbowali otrzymać kryształy korundu z roztworu w stopie. Użyli tlenku ołowiu jako rozpuszczalnika dla tlenku glinu. Dodatek tlenku chromu lub tlenku kobaltu do wyjściowej mieszaniny umożliwił otrzymanie kryształów czerwieni i koloru niebieskiego. Niektóre z nich okazały się odpowiednie do łożysk zegarków i wycinania biżuterii.
Następnie w latach 80. XIX wieku na rynku kamieni jubilerskich pojawiły się tzw. rubiny zrekonstruowane, czyli syjamskie, czyli stopione fragmenty. naturalne kryształy. najlepsze wyniki Francuscy naukowcy osiągnęli sukces w uzyskaniu „zrekonstruowanych” rubinów. Zaprojektowali aparat składający się z wirówki, glinianego (lub platynowego) tygla i obrotowego palnika gazowego (tlenowo-wodorowego). Spiekanie odbywało się poprzez sekwencyjne opuszczanie do tygla kilku fragmentów naturalnych kryształów rubinu i umożliwiło uzyskanie kamieni o masie do 10 karatów. Chociaż powstałych kamieni nie można było przypisać syntetycznym, to jednak po poznaniu metody ich wytwarzania zainteresowanie nimi gwałtownie spadło. A „zrekonstruowane” rubiny stały się całkowicie niekonkurencyjne po pojawieniu się syntetycznych rubinów Verneuil. Pierwsze kryształy otrzymał O. Verneuil wraz z E. Fremy ze stopu fluorków baru i wapnia oraz kriolitu z dodatkiem tlenku chromu. W 1890 r. przekazali oni Paryskiej Akademii Nauk setki błyszczących kryształów różnokolorowego korundu, który zgodnie z warunkami pozyskiwania nie mógł być tańszy od naturalnych rubinów. Ale już w 1892 r. O. Verneuil uzyskał pierwsze wyniki syntezy kryształów korundu z czystego tlenku glinu. Studia ukończył on w 1902 roku. Prostota i niezawodność metody Verneuila doprowadziła do szybkiego zorganizowania przemysłowej produkcji tych kryształów, najpierw we Francji, a później w prawie wszystkich wysoko rozwiniętych krajach świata.

Pierwszy rysunek pokazuje samą zasadę działania metody Verneuila (czyż nie - wszystko wygląda całkiem prosto!), A drugi obraz pokazuje aparat Verneuila. Wygląda to dość skomplikowanie, już na pierwszy rzut oka budzi strach – mówią, nigdy bym czegoś takiego nie zrobiła! Są to jednak fałszywe obawy. W końcu należy jeszcze raz przypomnieć, że wynalazca stworzył swoją technologię ponad 100 lat temu!

Oczywiście nie miał do dyspozycji tych elektrycznych i mechanicznych „sztuczek”, które są obecnie dostępne dla każdego mistrza domu!

Oto problem - jak uprościć aparaturę Verneuila poprzez zastosowanie nowoczesnych podzespołów elektrycznych i mechanizmów o szerokiej dostępności i stworzyć „kuchenną” wersję aparatu.

I udało się!

Na razie mogę tylko powiedzieć, że metodą Verneuila można wyhodować kryształy nie tylko rubinu, ale także topazu niebieskiego, białego (przezroczystego) i żółtego (a także innych odcieni na życzenie).

Tak więc, jeśli jesteś zainteresowany, radzę wrócić na tę stronę za jakiś czas. I dalej: szczegółowy opis Publikuję wersję „kuchenną” (za zgodą Aleksandra) jako główny generator pomysłu i bez obawy o konkurencję ze strony tych pasjonatów, którzy zdecydują się podążać za tą ideą. Powód jest bardzo prosty: obecnie sztuczne kamienie hoduje się w wielu krajach świata, ale warto wybrać się do sklep jubilerski, od razu stanie się oczywiste, że ceny wciąż „gryzą”. A nasycenie rynku najwyraźniej jest wciąż bardzo, bardzo odległe. I nawet po przeczytaniu tych informacji jest kilka tysięcy entuzjastów, to przy naszej „domowej” produkcji wszyscy nie jesteśmy w stanie zrobić sobie specjalnej „pogody” w tym segmencie rynku. Dlatego wyniki naszych badań można bez obaw publikować. Wręcz przeciwnie, jeśli w sieci pojawi się coś takiego jak „Stowarzyszenie Hodowców Kryształów Domowych” :-), to będzie to jeszcze bardziej interesujące i przydatne dla wszystkich, ponieważ, jak wiadomo, dwie głowy są dobre, a dwa tysiące - można śmiało założyć – znacznie lepiej. A niektóre z tych głów mogą okazać się znacznie lżejsze, a ich pomysły pomogą wszystkim zainteresowanym w dalszym uproszczeniu i ulepszeniu urządzenia, oraz przekształceniu go z "kuchni" np. w "stoliczek nocny" :- ).

Teraz kilka słów o efektywności ekonomicznej przedsięwzięcia. Aby wyhodować kryształ rubinu o wadze 20-30 karatów (4 - 6 gramów!) Zajmie to 3 godziny i 3 kWh energii elektrycznej. Oblicz, ile to kosztuje w Twojej okolicy. Myśleć. że liczba ta będzie mniejsza niż 10 rubli. Koszt 6 gramów proszku tlenku glinu i 0,2 grama tlenku chromu na ogół nie może kosztować więcej niż 50 kopiejek.

Jeśli zaczniesz studiować rynek metali szlachetnych, prędzej czy później dojdziesz do bardzo ciekawego wniosku, że we wszystkich naszych sklepach jubilerskich jest dużo sztucznej biżuterii. A to, co najciekawsze, wcale nie jest oszustwem!

Kamienie naturalne nie różnią się pod względem właściwości chemicznych i fizycznych od sztucznie wytworzonych kamieni jubilerskich. A jeśli pójdziemy dalej, większość naturalnych kamieni szlachetnych ma wystarczająco idealną częstotliwość i cechy, aby można je było zaszczycić sprzedażą w sklepach jubilerskich. Ponadto przewaga produktów syntetycznych nad naturalnymi przejawia się w tym, że jakość tych pierwszych można poprawić przy pomocy produkcji w laboratoriach produkcyjnych do tego stopnia, że ​​jakość tych produktów będzie tak zbliżona do oryginału i proces nie będzie pracochłonny, że stosunek zysku do kosztów będzie tak wysoki, że niewątpliwie rosnące kamienie szlachetne w domu zainteresuje Cię.

Jeśli naturalne klejnoty są wydobywane w trudno dostępnych głębokich i zagrażających życiu kopalniach, to syntetyczni „bracia” mają bardzo tani proces produkcji. Do wszystkich niedogodności związanych z poszukiwaniem kamieni szlachetnych można dodać fakt, że złoża te nie są równomiernie i obficie rozmieszczone na całym świecie, ale zlokalizowane są tylko w kilku punktach na Ziemi.

Teraz, zdając sobie sprawę z zalet syntetycznych klejnotów, przejdźmy do techniki rosnące klejnoty w domowych "kuchennych" warunkach. Spośród wszystkich badanych metod najbardziej przystępną dla laika jest metoda Auguste'a Verneuila, który ponad 100 lat temu wynalazł i wprowadził do produkcji metodę i komponenty, które mogą wyhodować kryształy rubinu o wadze 20-30 karatów w ciągu 2 lat. -3 godziny.

Metoda Verneuila jest na tyle prosta, że ​​pozwala zorganizować hodowlę drogocennych kryształów, zaczynając od Francji, później kontynuując produkcję we wszystkich postępowych krajach, a kończąc na własnej kuchni.

Ten rysunek przedstawia bardzo prostą konfigurację hodowli kamieni szlachetnych metodą Verneuila.

Schemat instalacji do hodowli monokryształów metodą Verneuila:

1 - mechanizm opuszczania kryształu,

2 - kryształowy uchwyt,

3 - rosnący kryształ

4 - mufa, 5 - palnik, 6 - bunkier,

7 - mechanizm wstrząsający,

8 - katetometr.

Po obejrzeniu zdjęcia wydaje się, że aparat jest bardzo skomplikowany i nigdy takiego urządzenia nie wyprodukujemy w domu. Ale jeśli pamiętamy, że autor stworzył swój aparat ponad 100 lat temu, to dziś jego schemat w dobie elektryczności jest uproszczony do granic niemożliwości.

Pomimo faktu, że te techniki uprawy syntetycznej biżuterii są powszechne na całym świecie, gdy tylko wejdziesz do sklepu jubilerskiego, ceny natychmiast uderzą w twoją kieszeń. I jak widać, rynkowi wciąż daleko do pełnej satysfakcji konsumentów.

Tak więc, aby wyprodukować kryształ rubinu o masie około 20-30 karatów (4-6 gramów!!), trzeba poświęcić 3 godziny i 3 kWh energii elektrycznej. Teraz musisz obliczyć, ile wydasz na zasoby w swojej okolicy, wliczając w to cenę 6 gramów tlenku aluminium w proszku i 0,2 grama tlenku chromu. Myślę, że wydasz nie więcej niż 50 kopiejek na taki drobiazg.

Każdy jubiler, który kupuje kamienie szlachetne, doceni nawet jeśli nie do końca jakość kamienia Twojej produkcji, a Twoja instalacja z nawiązką się zwróci. A jeśli dodatkowo ozdobisz biżuterią dowolny produkt i podarujesz go jako prezent swoim bliskim i przyjaciołom, to Twój emocjonalny przypływ nie będzie miał granic.

Teraz pozostaje rozliczyć swój produkt zgodnie z ustawodawstwem Federacji Rosyjskiej „Wł metale szlachetne i drogocenne kamienie”. A mówi, że przedmiotem tego prawa są „kamienie szlachetne”, a wśród nich są naturalne formacje bursztynowe. A najciekawsze jest to, że nie ma wśród nich kamieni syntetycznych! Więc pracuj spokojnie i z zyskiem!

Wartości 7

Wokół biżuterii z syntetyzowanymi, czyli sztucznie hodowanymi kamieniami oraz biżuterii z imitacją wstawek narosło wiele mitów. Czas pozbyć się tych złudzeń!

Subtelności klasyfikacji

Kamienie jubilerskie, stworzone nie przez naturę, ale przez człowieka, można podzielić na syntetyczne (zsyntetyzowane) i imitacje. Te pierwsze mają naturalny, rzeczywisty odpowiednik i całkowicie pokrywają się z nim pod względem koloru, składu, twardości i innych. fizyczne i chemiczne właściwości. Na przykład rubiny, szmaragdy, diamenty, szafiry są naturalne i syntetyczne. Kamienie wyhodowane w laboratorium zyskują atrakcyjną komercyjnie wagę w ciągu kilku miesięcy, podczas gdy w naturze proces ten trwa wieki.

Termin „syntetyczny” w odniesieniu do kamieni szlachetnych „z probówki” jest uważany za niefortunny w środowisku jubilerskim, ponieważ konsumenci kojarzą go z imitacją, a nawet podróbką. Biżuteria z takimi kamieniami ma oczywiście więcej przystępna cena niż z bryłek wydobywanych w kopalniach i kopalniach, ale nie można ich nazwać szkłem. Zgodnie z prawem producent jest zobowiązany do umieszczenia na etykiecie produktu informacji, że kamień jest sztucznie wyhodowany. Możliwe jest odróżnienie syntetycznych kamieni od naturalnych za pomocą badania w centrum gemmologicznym, ale nie na podstawie wzroku.

Imitacje wykonuje się ze szkła, minerałów, metali, ceramiki, plastiku. Nie mają naturalnego analogu, ponieważ zostały „wynalezione” w laboratorium. Tak więc ani kryształy Swarovskiego, ani cyrkonia nie mają podobieństwa w naturze, chociaż wyglądają podobnie do kryształ górski a nawet diamenty. naśladowanie wstawki jubilerskie stosowany w produkcji biżuterii i akcesoriów (zegarków), rzadziej w biżuterii.

Syntetyzowane kamienie: trochę historii

Pierwszy syntetyczny kamień – 10-karatowy rubin – uzyskał w 1891 roku francuski mineralog Auguste Verneuil. Dzięki metodzie Verneuila możliwe stało się wyhodowanie odpowiednich kryształów użycie biżuterii, aw 1910 roku w podobny sposób uzyskano syntetyczny szafir. Sztuczny szmaragd, identyczny z naturalnym, został po raz pierwszy wyhodowany w 1935 roku.

Ale z najlepsi przyjaciele dziewczyny - z diamentami - nie wszystko jest takie proste. W 1954 roku w laboratorium amerykańskiej firmy General Electric „dojrzał” pierwszy sztuczny diament, którego cykl wzrostu można było powtórzyć na skalę przemysłową. Ale był to minerał o znaczeniu technicznym, a nie biżuteria. Obecnie na świecie produkuje się rocznie miliony karatów diamentów i wiórów diamentowych na potrzeby producentów różnych urządzeń, przyrządów i narzędzi.

Sztuczne diamenty o jakości klejnotów zostały opracowane przez Herberta Stronga i Roberta Wentorfa (obaj z General Electric) w 1970 r., ale ich odpowiedniki nie zapełniły dzisiejszego rynku jubilerskiego. Proces wyhodowania króla kamieni jest długi, skomplikowany i kosztowny w porównaniu z innymi klejnotami pochodzenia laboratoryjnego. Diament oszlifowany z kryształu syntetycznego może kosztować od 50% do 90% ceny bryłki naturalnej o podobnej wadze i obróbce, a nawet przewyższać jego koszt. Zdaniem naukowców ten kierunek to przyszłość, ale na razie nie ma co się obawiać, że prawdziwe diamenty w branży jubilerskiej zostaną zastąpione wyhodowanymi.

Wstawki z imitacji: trochę historii

Najpopularniejszymi imitacjami kamieni szlachetnych i półszlachetnych w biżuterii są cyrkonie i kryształy Swarovskiego (cyrkonie). Pamiętaj, cyrkonia nie jest sztuczny diament! Nie zawiera głównego pierwiastka dla diamentów - węgla, ale jest za to tlenek cyrkonu. Fianit został uzyskany w połowie lat 60. XX wieku przez naukowców z Instytutu Fizycznego PI Lebiediewa Akademii Nauk ZSRR (FIAN), od którego pochodzi jego nazwa.

Georg Strass, szklarz i jubiler o niemieckich korzeniach, mieszkający we francuskiej Alzacji, wynalazł w XVIII wieku imitację diamentów za pomocą fasetowanego szkła ołowiowego. Nazwisko mistrza stało się nazwą jego wynalazku: spektakularne wstawki nazwano „cyrkoniami”. Sto lat później idee Strassa zostały rozwinięte przez Daniela Swarovskiego, dziedzicznego szlifierza czeskiego kryształu. Udoskonalił kompozycję cyrkonii, jakość polerowania i trwałość natrysku, aby nie ustępowały diamentom pięknem szlifu, przezroczystością, grą światła i blaskiem. W 1895 roku w Austrii Daniel założył firmę Swarovski, aby sprzedawać swoje produkty całemu światu, a zwłaszcza projektantom mody z Paryża. Biznes utalentowanego kutra, wynalazcy pierwszej przecinarki elektrycznej (1892), dzięki pracy jego potomków, wciąż kwitnie. Kryształy Swarovskiego (cyrkonie) mają 12 faset, wykonane są z wysokiej jakości kryształu (szkło o zawartości tlenku ołowiu 32%) z dodatkiem pudru kamieni syntetycznych i naturalnych o wartości jubilerskiej.

Po co nam kamienie syntetyczne i imitacje

Przede wszystkim „zamienniki” kamieni szlachetnych są dobre, ponieważ czynią biżuterię bardziej przystępną cenowo. Kupowanie pierścionka ze sztucznie wyhodowanym szmaragdem bez wydawania fortuny na własny budżet lub oszczędzanie przez kilka miesięcy na pięknie stworzonym przez naturę - osobisty wybór wszyscy. A ci, którzy nie muszą oszczędzać na zakup arcydzieł biżuterii, wolą nosić niedrogie kopie biżuterii poza czerwonymi dywanami i uroczystymi kolacjami. Beyoncé, której pierścionek zaręczynowy z 18-karatowym diamentem jest wyceniany na 5 milionów dolarów, daje przykład: na co dzień piosenkarka ma kopię tego pierścionka, który kosztuje 1000 razy mniej - 5000 dolarów.

Także „alternatywa dla luksusu” wpisuje się w światowy ekotrend – troskę o ochronę przyrody środowisko, ponieważ złoża niektórych kamieni szlachetnych są obecnie bliskie wyczerpania.

I wreszcie, znacznie łatwiej jest uzyskać idealne właściwości z wyrośniętego kamienia pod względem masy karatowej, koloru, załamania światła i braku jakichkolwiek wad - wtrąceń, mikropęknięć itp. Istnieją centra laboratoryjne do produkcji kamieni syntetycznych w Rosji, Chinach, Indiach, USA, Szwecji i innych krajach świata.

Odkąd ludzie zrozumieli naturę kamieni szlachetnych, poznali ich skład i ujawnili warunki powstania, starali się upodobnić do natury i odtwarzać kamienie własnymi rękami przy pomocy coraz to nowszej wiedzy i technologii, a dziś są pomyślnie się udaje. Teraz ludzie wiedzą, jak zrobić wiele rodzajów biżuterii i biżuteria i kamienie ozdobne, co nie mogło nie wpłynąć na stosunek do minerałów i cen, chociaż powodem produkcji większości kamieni są po pierwsze wymagania przemysłu, a dopiero po drugie wymagania rynku jubilerskiego. Jednak zamiłowania do minerałów naturalnych i ich sztucznie hodowanych odpowiedników nie słabną: są miłośnicy kamieni naturalnych, którzy uważają wyhodowane kamienie za coś fałszywego, swego rodzaju namiastkę, i są tacy, którzy lubią każdy minerał, czy to wyhodowany przez człowieka lub natura.

Aby się nie pomylić, powinieneś od razu zdecydować: są imitacje, ale są syntetyczne analogi kamienie naturalne. Imitacja- jest to materiał podobny wyglądem i niektórymi właściwościami do kamieni naturalnych; imitacjami mogą być zarówno sztucznie wytworzone minerały, jak i naturalne, naturalne, a także materiały, które nie mają nic wspólnego z minerałami (szkła, tworzywa sztuczne itp.) lub są kombinacjami wszystkich tych materiałów. Imitacją bezbarwnego diamentu mogą służyć na przykład naturalna bezbarwna cyrkonia i sztucznie wytworzona cyrkonia sześcienna (która w handlu często nazywana jest cyrkonem) oraz zwykłe szkło, które nie ma nawet struktury krystalicznej. Jeśli sprzedawca przedstawia te materiały jako diament, można je uznać za podróbki. Syntetyczny analog- minerał stworzony przez człowieka, czyli sztucznie wyhodowany (na przykład syntetyczny diament). Jego właściwości odpowiadają składowi chemicznemu, właściwościom fizycznym i optycznym diamentu, a czasem nawet je przewyższają, a jego pochodzenie można ustalić dopiero w laboratorium gemmologicznym, a z niektórymi kamieniami jest to trudne - są tak bliskie naturalnym. W katalogu „Galeria Klejnotów” można zobaczyć biżuterię, w opisach której używane są określenia „zsyntetyzowany rubin”, „zsyntetyzowany opal” itp. - to są wyrośnięte kamienie.

Być może nie można go przypisać do jednej lub drugiej kategorii. ulepszone materiały – naturalne minerały, które poprawiły (a właściwie zmieniły) teksturę i/lub kolor. Można tego dokonać przez ogrzewanie, naświetlanie promieniowaniem rentgenowskim, impregnację żywicami, polimerami, barwnikami i tym podobne. Na przykład turkus wzmocniony to turkus naturalny, ale bardzo luźny i miękki, nienadający się w tej postaci na wstawki jubilerskie, który jest wzmacniany przez impregnację specjalnymi żywicami i czasami barwnikami. Oczywiste jest, że w tej formie turkusu nie można już uważać za całkowicie naturalny, naturalny.

W naszym artykule zostaną omówione tylko o kamieniach wyhodowanych przez człowieka - przyjrzymy się niektórym sztucznie stworzonym kamieniom używanym do wkładek w biżuterii. Diament

„Wiedziałem, że zajmie to dziesięć lat, a nawet dwadzieścia, co może odebrać człowiekowi wszystkie siły, całą energię, ale nawet wtedy gra była warta świeczki” — powiedział bohater opowiadania H. G. Wellsa „The Człowiek, który zrobił diamenty”. Zwykle synteza kryształów mineralnych związana jest z ich zapotrzebowaniem w przemyśle, w ich zastosowaniu w przemyśle wysokie technologie, ale sam kamień przyciąga ludzi, a możliwość powtórzenia natury tym bardziej. diament był jednym z pierwszych takich minerałów. Pierwsze próby zdobycia diamentów zarejestrowano pod koniec XIX wieku, ale zakończyły się one niepowodzeniem. Po raz pierwszy sztuczne diamenty zsyntetyzowano w Szwecji i USA w 1954 roku (General Electric Company), a oficjalnie sześć lat później - w ZSRR. Jednak już w 1939 roku profesor fizyki Ovsey Ilyich Leipunsky z Instytutu Fizyki Chemicznej opisał metodę otrzymywania diamentów, która wymagała zastosowania wysokich ciśnień i temperatur 1500-3000 stopni. W tych warunkach luźna sieć krystaliczna grafitu może przekształcić się w gęste upakowanie struktury diamentu. Takie warunki były wówczas technicznie niemożliwe, ale prace Leipunsky'ego badało wielu specjalistów, w tym Szwedzi; używali późniejszy sposób, opisane przez O. I. Leipunsky'ego: ciśnienie, temperatura, a także dodatek żelaza i niektórych innych materiałów do grafitu. Ułatwia to proces syntezy, węgiel staje się mobilny i szybciej tworzy siatkę diamentową. Wielkość otrzymanych wówczas kryształów nie przekraczała zaledwie 0,8 mm, dlatego stosowano je jako materiały ścierne. Duże kryształy diamentu zsyntetyzowano później, ta procedura jest znacznie bardziej skomplikowana i kosztowna. Synteza dużych, ponad 1-karatowych, a mianowicie bezbarwnych kryształów diamentu jest szczególnie kosztowna, dlatego ich masowa produkcja jest niemożliwa, a na rynku występują głównie kamienie o masie jednego karata lub mniejszej.

Jeden z największych na świecie producentów diamentów syntetycznych surowych i oszlifowanych, białoruskie przedsiębiorstwo Adamas BSU (Adamas BSU), stosuje tutaj metodę BARS (aparat nieprasujący „Cut Sphere”). Podstawowa technologia oparta na tej metodzie została opracowana jeszcze w ZSRR na samym początku lat dziewięćdziesiątych; technologia oznacza „metodę krystalizacji diamentu z roztworu węgla w warunkach gradientu temperatury w stopionym metalu na bazie żelaza i niklu przy zastosowaniu wysokich ciśnień”. Zsyntetyzowanie diamentu o wadze jednego karata w aparacie BARS zajmie około stu godzin, czyli sześć cykli na miesiąc, czyli sześć karatów. Niestety możliwa jest tylko masowa produkcja jasnożółtych kryształów. Podobne instalacje są też w Rosji, ale nie sprawdzają się na rynku jubilerskim. Adamas BGU produkuje zarówno surowce techniczne, jak i materiały dla przemysłu jubilerskiego, a udział tych ostatnich stale rośnie. Wynika to z kombinacji przyczyn: spadku produkcji naturalne diamenty, stały wzrost popyt na diamenty, decyzja czołowych laboratoriów gemmologicznych, np. GIA (Gemological Institute of America) o przyjmowaniu do certyfikacji diamentów syntetycznych, rozwój technologii pozwalający większy rozmiar i coraz więcej fantazyjnych kolorów przy jednoczesnym zmniejszeniu ilości „bezczynnej” syntezy. Rynek stopniowo przyzwyczaja się do syntetycznych diamentów, a Białoruś przyjęła nawet specjalny krajowy program rozwoju produkcji syntetycznych diamentów. Jednak o taniej diamentowej biżuterii nie trzeba jeszcze mówić. Korund (szafir, rubin)

Niektóre z najwybitniejszych osiągnięć nauki i techniki są z reguły naznaczone wykorzystaniem kryształów mineralnych, ich unikalne właściwości: optyczne, piezoelektryczne, półprzewodnikowe i inne. Pierwsze korundy w Rosji zostały również początkowo zsyntetyzowane w celu zastosowania ich w nauce: w precyzyjnym oprzyrządowaniu, przemyśle zegarkowym itp. W 1936 roku uruchomiono pierwszą w Rosji fabrykę korundu, a wkrótce uruchomiono stałą produkcję. Pierwszą i nadal najpowszechniejszą przemysłową metodą otrzymywania korundu (a także spinelu) jest metoda Verneuila.

Francuski chemik Auguste Verneuil rozpoczął swoje eksperymenty z hodowlą minerałów pod koniec XIX wieku, ale oficjalny rok Za narodziny pierwszego syntetycznego korundu uważa się rok 1905. Metoda jest w skrócie następująca: sproszkowany tlenek glinu jest podawany wraz z tlenem do ognia palnika, który z kolei jest zasilany wodorem. Płomień wodorowo-tlenowy o temperaturze około 2050 stopni topi proszek, a stop spływa na przygotowany kryształowy nośnik. Zestalając się, stop tworzy nie kryształ mineralny w zwykłym znaczeniu, ale tak zwaną kulę mineralną - zaokrąglony pręt. Obecnie możliwe jest wyhodowanie kul o długości do 5-8 cm i obwodzie 2 cm (40-45 gramów = 200-250 karatów) w zaledwie kilka godzin. Aby uzyskać czerwony korund (rubin), do proszku tlenku glinu dodaje się tlenek chromu; niebieski (szafirowy) - dodaj tlenek żelaza i tytan. Nikiel zabarwi korund na żółto. Można również uprawiać rubiny gwiaździste i szafiry. Produkowany jest w podobny sposób od lat 20. XX wieku. spinel; w tym celu stosuje się tlenek magnezu i tlenek glinu. Spinele zwykle nadają szafirowo-niebieskie, piękne seledynowe lub zielone zabarwienie. „Galeria Klejnotów” może zwrócić uwagę miłośników biżuterii z kamieni szlachetnych z wysokiej jakości syntetycznego rubinu i szafiru.

Rocznie na całym świecie produkuje się dwieście ton na różne potrzeby. korund syntetyczny i spineli. Fasetowane są nie do odróżnienia od naturalnych kamieni szlachetnych bez specjalnego wyposażenia i zyskują coraz więcej miejsca pod słońcem. Ale czy w końcu zastąpią naturalne rubiny i szafiry? Aleksandryt

Aleksandryt to odmiana chryzo berylu. Ten rzadki i bardzo drogi kamień należy do szlachetnych i ma wyjątkowy efekt: w świetle dziennym jest zielony, aw sztucznym świetle zmienia kolor na czerwony. Najbliższą we właściwościach imitacją aleksandrytu i jednocześnie najtańszą jest ten sam korund, tylko z dodatkiem wanadu i tytanu w procesie syntezy, który nadaje kamieniowi efekt aleksandrytu z intensywnym odwrotem od słabego niebieskawo-zielonkawego -szary do bogatego czerwono-fioletowego, ametystowego koloru. Właściwie uprawia się również syntetyczny aleksandryt; jest najdroższym syntetycznym analogiem po diamencie. Informacje o udanej syntezie analogu chryzoberylo-aleksandrytu pochodzą z drugiej połowy XIX wieku.

W USA w 1964 roku przetestowano przemysłową metodę otrzymywania aleksandrytu, a od 1972 roku firma Creative Crystals (Saint-Ramon, Danville, Kalifornia) hoduje kryształy aleksandrytu metodą strumieniową z roztworu. Chłodzący roztwór tlenków berylu i glinu służy jako „pożywka” dla kryształów aleksandrytu, które rosną od siedmiu do dziewięciu tygodni. W ten sposób uzyskuje się najpiękniejsze kryształy aleksandrytu, które trudno odróżnić od słynnych Uralu, które niegdyś stanowiły chwałę rosyjskich klejnotów. Japończycy z kolei wytwarzają aleksandryt metodą Czochralskiego (wyciągając kryształ ze stopu) i nazywają swój produkt „inamori” i „cresent-vert”: ma on również działanie oko kota, a jego kolor zmienia się z zielonkawo-żółtego w świetle dziennym na czerwono-fioletowy w świetle sztucznym.

W Rosji aleksandryt jest uprawiany od 1980 roku w Nowosybirsku, w Instytucie Projektowania i Technologii Monokryształów. Nadaje się zarówno do celów technicznych, jak i jubilerskich; niektóre kryształy osiągają wagę pół kilograma. Chociaż syntetyczny analog odpowiada naturalny aleksandryt i przez wzór chemiczny, a jednak w przypadku większości właściwości naturalny aleksandryt pozostaje niezrównany pod względem piękna. Świetnie prezentuje się w złocie, jak np. w turkusowych kolczykach z kolekcji Gem Gallery.

Naturalny aleksandryt (jak każdy inny kamień naturalny) ma niewidoczne dla oka wtrąceń, pęknięć i innych defektów, które nie obniżają efektu estetycznego, ale znacznie przeszkadzają w zastosowaniu kryształów w precyzyjnym oprzyrządowaniu, w szczególności w laserach aleksandrytowych w kosmetologii medycznej i mikrochirurgii oka, a więc kamienie syntetyczne, które nie posiadają defektów i posiadają wszystkie pożądane właściwości są idealnie odpowiednie do tych celów. Szmaragd

Nowoczesne technologie umożliwiają hodowanie pozbawionych wad i dość dużych kryształów szmaragdu, co jest bardzo rzadkie w przypadku kryształów naturalnych. Ogólnie rzecz biorąc, hodowane szmaragdy nie różnią się od naturalnych, z wyjątkiem tego, że są zbyt doskonałe. Syntetyczne szmaragdy pozyskiwano jeszcze przed II wojną światową, po której wznowiono badania w tej dziedzinie nowa siła. Amerykanie z firmy Chatham jako jedni z pierwszych ustanowili przemysłową syntezę syntetycznych szmaragdów z roztworów w stopie. Oczywiście w ZSRR postanowiono również stworzyć Szmaragdy, tylko według „naszej” metody Nowa technologia. Teraz ta technologia, stworzona w latach 70. przez naukowców z Nowosybirska, jest znana na całym świecie, a stworzone przy jej pomocy szmaragdy nazywane są rosyjskimi szmaragdami. Wciąż wyprzedzamy resztę: firma Tyrus, która została założona w 1989 roku na bazie Wspólnego Instytutu Geologii, Geofizyki i Mineralogii Oddziału Syberyjskiego Akademii Nauk ZSRR przez tych samych syberyjskich twórców Szmaragdów, jest liderem na rynku sztucznych klejnotów. Tylko w Tyrusie i nigdzie indziej na świecie nie uprawia się innej odmiany berylu poza szmaragdem - akwamaryny. Do syntezy kamieni stosuje się metodę najbardziej zbliżoną do naturalnej - hydrotermalną, w autoklawie, przy użyciu wysokich ciśnień i temperatur. Ogólnie rzecz biorąc, proces ten nie różni się i zamiast tysięcy lat mijają tylko dwa lub trzy miesiące.

Jednak do wyhodowania kamieni nie wystarczą autoklawy, wytopy i wysokie temperatury, potrzebny jest talent, intuicja i wiele więcej, co można nazwać darem do robienia tego konkretnego biznesu. W końcu, jeśli wybierzesz optymalny skład ładunku (mieszaniny, która będzie służyć jako materiał do wzrostu kryształów) po prostu przez doświadczenie, zajmie to całe życie, a nawet wiedza nie zawsze pomoże, a raczej całość cechy, które czynią z człowieka Stwórcę. Granat

Granaty to idealne kryształy do ​​wykorzystania w laserach; zaczęto je hodować w celu uzyskania próbek wolnych od wad pożądane właściwości. Niemal przez przypadek zaczęto je wykorzystywać w przemyśle jubilerskim. W latach 60. pierwsze próbki uzyskano w USA, a pod koniec lat 60. na rynek jubilerski wkroczyły syntetyczne granaty. W przeciwieństwie do naturalnych granatów, syntetyczne granaty mogą być bezbarwne. Jest to kolejna ilustracja problemu wyhodowanych i naturalnych kamieni, doskonałości pierwszego i niedoskonałości drugiego: idealny pirop w naturze powinien być bezbarwny, ale z powodu „dodatkowych” zanieczyszczeń żelazem jest to sposób, w jaki my wiedzcie - ogniście czerwone, a nie inaczej.

Syntetyczne granaty (granatyty) to itrowo-aluminiowe (YAG), gadolinowo-galowe (GGG) i itrowo-żelaziste (IGG). Bezbarwne i barwione granaty itrowo-aluminiowe, które charakteryzują się dużą twardością (8,5 w skali Mohsa) oraz dobrym współczynnikiem załamania światła, nadającym im blasku i mocnej gry, okazały się najbardziej odpowiednie na wstawki do biżuterii, zarówno pod względem właściwości fizyczne i optyczne oraz ekonomicznie. YAG rośnie różne sposoby, głównie metodą Czochralskiego, która daje duże kryształy, dobrze nadające się do polerowania.

Bezbarwne granaty czasami zastępują diamenty. Nawet w Londynie, który słynie z biżuteryjnego konserwatyzmu, na początku lat siedemdziesiątych zaczęto sprzedawać syntetyczne granaty jako odpowiednie substytuty diamentów. W szczególności ułatwiła to słynna aktorka Elizabeth Taylor i sensacyjna historia z jej diamentem w kształcie gruszki. W 1969 roku Richard Burton (który zagrał z Taylor w Kleopatrze i dwukrotnie się z nią ożenił) podarował jej diament w kształcie gruszki o wadze 69,42 karatów. Aktorka zwykle nosiła ten piękny naturalny kamień jako wisiorek, ale ubezpieczenie na jeden wieczór kosztowało tysiąc dolarów. Następnie Taylor zamówił kopię diamentu wykonanego z syntetycznego granatu, o właściwościach podobnych do diamentu, za trzy i pół tysiąca dolarów. Odróżnienie kopii nie było trudne, gdy leżała obok diamentu, ale indywidualnie mógł to zrobić tylko ekspert. Tak się złożyło, że strach przed włamywaczami, a może i ubezpieczycielami, przyczynił się do ogólnej popularności syntetycznych granatów. W katalogu "Galeria Klejnotów" znajdują się srebrny pierścionek z ogniście czerwonymi syntetycznymi granatami, które mogą przyćmić nawet małe naturalne rubiny. Kwarc (kryształ górski, ametyst, cytryn, ametryn)

Produkcja kwarcu w porównaniu z tymi samymi diamentami czy szmaragdami nie nastręcza większych trudności. Uprawiana jest hydrotermalnie w stalowych autoklawach; tempo wzrostu kryształów wynosi do 0,5 mm dziennie. Kwarcowi syntetycznemu można nadać dowolny odcień, zarówno imitujący naturalny, jak i fantazyjny, niespotykany w naturze. Na przykład jasnoniebieski kwarc otrzymuje się przez dodanie kobaltu; kolor cytrynowy zapewnia żelazo; im więcej, tym jaśniejszy kolor, do pomarańczowo-czerwonego. Morion czarny można hodować zwiększając stężenie aluminium, uzyskuje się też topaz rauch – kwarc dymny. Jedna z najpopularniejszych odmian kwarcu - ametyst - otrzymywana jest po napromieniowaniu jonizującym syntetycznego kwarcu dymnego. Jest niezwykle trudny do odróżnienia od naturalnego, dlatego jest bardzo popularny. Syntetyczny ametyst jest najczęściej bardzo jasny i czysty, bez wad i niejednorodności, jednolity głęboki kolor; kamienie mogą być bardzo duże, ale czasami ich kolor zmienia się w świetle słonecznym i sztucznym, wykazując rodzaj efektu aleksandrytu. pędzle ametystowe rosną na naszych przedmieściach, ale dopóki są niedrogie afrykańskie surowce, nie ma potrzeby masowej produkcji ametystów i pędzli ametystowych. ametryn (ametyst-cytryn), minerał polichromowany o dwóch strefach kolorystycznych – fioletowej i żółtej – został po raz pierwszy znaleziony w Boliwii, więc jego drugie imię to boliwianit. Ale możesz sztucznie wyhodować ametrynę; będzie kosztować o rząd wielkości mniej i przyniesie właścicielowi przyjemność nie mniej niż naturalną, którą, nawiasem mówiąc, można znaleźć w fasetowanej formie w kolekcji kamieni szlachetnych i kryształów Galerii Klejnotów. Opal

Opal syntetyczny, choć z rozciągnięciem, można nazwać opalem właściwym: ma też budowę warstwową, różne kolory oraz grę kolorów, na przykład białe opale z wielobarwnymi błyskami, oszlifowane w formie pereł i zdobiące pierścionek z katalogu Gem Gallery. Podobnie jak naturalny, syntetyczny opal również składa się z warstw krzemu. Przez bardzo długi czas wierzono, że opalu nie można uzyskać sztucznie; badanie struktury tego niesamowitego minerału pozwoliło jednak zrozumieć, że synteza jest możliwa. Pierwszy patent produkcyjny szlachetny opal otrzymali australijscy mineralogowie A. Gaskin i P. Darre, aw 1973 r. szwajcarska firma jubilerska Pierre'a Gilsona rozpoczęła sprzedaż szerokiej gamy szlachetnych syntetycznych opali, które pod względem koloru i siły opalescencji nie ustępują kamieniom naturalnym.

Wysokiej jakości opale syntetyczne są również produkowane w Rosji. Nawet porównując naturalny i sztuczny opal, trudno zrozumieć, który z nich pojawił się w laboratorium. Ponadto naturalny szlachetny opal jest bardzo drogi, zwłaszcza czarny, i niesamowicie kapryśny w przechowywaniu i noszeniu, a wyhodowane kamienie pozwalają nie bać się żadnych wypadków. Turkus

Wspomniana firma Pierre'a Gilsona we wspomnianym 1972 roku otrzymała również sztuczny turkus, najbardziej zbliżony do naturalnego ze wszystkich dotychczas uzyskanych, a zatem nadający się do wstawiania do biżuterii. Ten turkus jest bardzo jednolity, ma cudowny turkus, a kaboszony wykonane z takiego materiału są trudne do odróżnienia od naturalnych nawet w profesjonalnym laboratorium. Wszystkie wskaźniki (gęstość, twardość itp.) Są takie same, a nawet najlepszy irański turkus na świecie jest nie do odróżnienia od sztucznego. W Rosji uzyskuje się zarówno jednolity niebieski, jak i pajęczynowy turkus, z wzorem ciemnych żył. Możesz spróbować porównać naturalne turkusowe koraliki i złoty pierścionek z syntetycznym turkusem z kolekcji Gem Gallery, aby przekonać się, jak podobne są materiały. Perła

Perła zajmuje szczególną pozycję wśród minerałów: po pierwsze jest minerałem pochodzenia organicznego, po drugie sztucznym, czyli hodowlanym.W rzeczywistości perła różni się od naturalnej tylko tym, że rośnie w muszli mięczaka pod nadzorem człowieka. Już w XIX wieku Chińczycy i Japończycy zaczęli hodować perły, więc to właśnie na Wschodzie specjalne traktowanie do takiej Perły i utworzyli własną perłowa tradycja. Mięczaki, które są w stanie wyhodować perłę w swoim płaszczu, to martensi pinctada, maxima pinctada i margaritifera pinctada, które dorastają do trzydziestu centymetrów średnicy. Ta ostatnia produkuje czarne, szare, niebieskawe, zielone i brązowe perły.

Sposób pozyskiwania Pereł jest dość prosty: najpierw hoduje się muszlę perły w wodzie słodszej niż woda morska, na specjalnie ogrodzonych terenach, aby uniknąć ataków drapieżników; potem, po trzech latach, bal naturalna masa perłowa(lub kawałek płaszcza); ponadto małże perłowe rosną od półtora do ośmiu lat (średnio od dwóch do trzech lat) w bardziej słonych wodach dalej od wybrzeża. Są chronione i otoczone opieką. Japońskie perły hodowlane Akoya słyną na całym świecie ze swojego wspaniałego blasku i różnych odcieni. To klasyczna perła hodowlana. Perły Akoya są produkowane nie tylko w Japonii, ale także w Korei, Chinach i na Sri Lance i mogą być białe, żółte, różowe, srebrne, szampańskie, zielone, kremowe.

Perły hodowlane można zdiagnozować za pomocą promieni ultrafioletowych: będą emitować zielonkawe światło, a naturalne - niebieskie. "Galeria Klejnotów" oferuje kilka odcieni Pereł: biały (klasyczne koraliki 45 cm, idealne do okrągłej i oversizowej linii dekoltu), kremowy (kolczyki), szary (pierścionki), kolekcje są stale aktualizowane o nowe modele w różnych kolorach.

Ciekawe, że w Rosji próbowano hodować perły: kupcy Stroganowowie w XVII wieku prowadzili eksperymenty w Solwyczegodzku, gdzie zachował się staw zwany Zhemchuzhny. Czesław Chmielewski hodował perły o średnicy do 5 mm we wschodniej Rosji na początku XIX wieku. A zwycięstwo zostaje przyznane…

Jak się okazuje, nie ma tak wielu syntetycznych analogów kamieni jubilerskich; ledwie dwudziestu, ale na rynku jubilerskim to w zupełności wystarczy, tym bardziej, że imitacji kamieni jest znacznie więcej i one też z powodzeniem się sprzedają, choć kupujący nie zawsze jest tego świadomy. I o wiele przyjemniej jest kupić rubin, choć syntetyczny, niż „kanapkę” wykonaną ze szkła, kwarcu i kolorowego kleju, a nawet droższą. Oczywiście kamienie naturalne nigdy nie stracą nabywcy; są cenne, ponieważ każdy z nich jest wyjątkowy i rośnie od setek, milionów lat. Wszelkie zanieczyszczenia, defekty, inkluzje i niejednorodności tylko dodają im indywidualności, co ostatecznie tłumaczy ich atrakcyjność i chęć podziwiania ich. Ale wiele z nich z reguły jest najpiękniejszych, trudnych do zdobycia, a jeszcze trudniejszych do kupienia: cena za umiłowanie piękna jest zbyt wysoka. Pod tym względem możemy być wdzięczni wyhodowanym kamieniom: bez skazy, niezmiennie dążą do tego samego celu – być jeszcze lepszymi, jeszcze piękniejszymi.

W nowoczesnym przemyśle jubilerskim z powodzeniem się sprawdził różne metody synteza kamieni szlachetnych i hodowla kryształów jubilerskich. Wszystkie są związane ze stanem fazowym i składem ośrodka. Bardzo ogólnie możemy powiedzieć, że kryształy są hodowane z:

• topi się (czysta substancja)
• rozwiązania
• środowisko gazowe

Proces syntezy może przebiegać zarówno w wyniku przekształcenia początkowej fazy stałej, jak i poprzez utworzenie fazy stałej z fazy ciekłej i gazowej. Bardzo znane metody synteza kryształów -

• wytapianie (metody Verneuila, Czochralskiego, strefowe i czaszkowe)
• roztopiony (metody topnika, synteza hydrotermalna i synteza diamentów szlachetnych pod wysokimi ciśnieniami)

Centrum Gemologii Wydział Geologii Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego na swojej stronie internetowej zawiera szczegółowy opis procesu i technologii syntezy kamieni jubilerskich.

Ogólnie można powiedzieć, że podstawą pozyskiwania syntetycznych kryształów jubilerskich są procesy krystalizacja którego w mniejszym lub większym stopniu wszyscy uczyliśmy się w szkole na lekcjach chemii. Zasadniczo są one heterogeniczne reakcje chemiczne, przy których tworzą się monokryształy lub ich agregaty polikrystaliczne.

Proces krystalizacji składa się z dwóch kluczowych etapów: najpierw rodzi się „centrum kryształu”, a następnie następuje dalszy wzrost.

Jak rośnie kryształ kamienia szlachetnego?

Kryształ ma przestrzenną siatkę, która „zarasta” warstwa po warstwie atomami przesyconego roztworu. Szybkość wzrostu kryształu jest kontrolowana przez temperaturę medium, ciśnienie i szybkość podawania roztworu. Jeśli tempo wzrostu jest niskie, wewnątrz kryształu mogą tworzyć się tak zwane „strefy wzrostu” (podobne do linii prostych lub zakrzywionych). W kryształach o nasyconym kolorze podział na strefy może być kolorowy (to znaczy niektóre twarze przyjmą więcej zanieczyszczeń niż inne).

Ponadto inkluzje płynne i stałe mogą „osiadać” na powierzchniach kryształów. Jakość wyhodowanego kryształu często zależy od tempa jego wzrostu. Powolny wzrost jest bardziej zgodny z tempem natury. Przy szybkim stymulowanym wzroście na twarzach pozostaje więcej inkluzji, a kryształ może stracić przezroczystość.

Przemysłowe metody wzrostu klejnotów

Epokę przemysłowej syntezy kamieni szlachetnych i innych kamieni jubilerskich odkrył w 1896 roku francuski naukowiec Augusta Verneuila. To on zaprojektował pierwszy piec z palnikiem na tlen i wodór, w którym otrzymał pierwszy sztuczny rubin. Poniżej w tabeli możesz zobaczyć listę najbardziej znanych i stosowanych metod uprawy kamieni. Kamienie tego samego typu, otrzymane różnymi metodami, mogą mieć pewne różnice.

Należy zauważyć, że oprócz hodowania monokryształów istnieją metody syntezy struktur polikrystalicznych, z których składają się takie kamienie jak turkus i malachit. Własnymi, dość skomplikowanymi metodami uzyskuje się również szlachetny opal, który charakteryzuje się unikalnym efektem kolorystycznym (irysyzacja). Większość z tych metod to tajemnice handlowe twórców.

SYNTEZA KRYSZTAŁÓW ZE STOPU
Metoda Verneuila	Rubin, szafir, korund gwiaździsty, spinel, rutyl
metoda Czochralskiego	Aleksandryt, rubin, szafir, spinel, YAG (granit itrowo-aluminiowy) GGG (granat gadolinowo-galowy)
Metoda Stiepanowa	Korund (wielobarwny), leukozafir, YAG
Metoda Bagdasarowa (topienie strefy)	Rubiny, leucosapphire, YAG
Metoda garnisażu (zimny tygiel)	Szafir, cyrkonia
SYNTEZA KRYSZTAŁÓW Z ROZTWORÓW
metoda strumieniowa	Szmaragd, rubin, szafir, spinel, aleksandryt, YAG, YYY
metoda hydrotermalna	Kwarc i wszystkie jego odmiany, szmaragd, rubin
Synteza z niskotemperaturowych roztworów wodnych	Malachit, opal
SYNTEZA KRYSZTAŁÓW Z FAZY GAZOWEJ
Metody reakcji transportu gazów	Chryzoberyl, fenakit

WSZYSTKIE KAMIENIE: KATALOG

KAMIENIE BIŻUTERYJNE: KATALOG

SYNTETYCZNE KAMIENIE BIŻUTERYJNE

Rodzaje kamieni według pochodzenia (naturalne, imitacje, syntetyczne, uszlachetnione)

Co decyduje o wartości kamieni jubilerskich?

Jak określić - kamień jubilerski syntetyczny czy naturalny?

Imitacja kamieni naturalnych i jej metody

Uszlachetnianie kamieni szlachetnych

Cyrkonie, cyrkonie, kryształy Swarovskiego

Biżuteria zawsze była kochana i szanowana zarówno przez kobiety, jak i przez mężczyzn. Przez cały czas obecność biżuterii, jej oryginalność i wartość determinowały pozycję osoby w społeczeństwie, podkreślały jej status i bogactwo. Wyjaśnia to wysoka cena kamieni szlachetnych i biżuterii, która z biegiem lat tylko rośnie. Wnuk może sprzedawać diamenty prababci za bajeczne pieniądze, pod warunkiem, że są prawdziwe, tj. są pochodzenia naturalnego.

Większość ludzi w naszym kraju szczerze w to wierzy biżuteria kamienie szlachetne (półszlachetne) są osadzone ze złota. Na tym polega różnica między prawdziwymi wartościami a sztuczną biżuterią, której przeznaczeniem jest błyszczeć fasetowanym szkłem. Jednak wszystko nie jest takie jasne. Już dwa wieki temu naukowcy przechytrzyli matkę naturę i nauczyli się tworzyć imitacje kamieni szlachetnych - ich syntetycznych odpowiedników.

„Szkło” czy „kamień”?

Proces hodowania kamieni w warunkach laboratoryjnych i produkcyjnych jest dość skomplikowany i czasochłonny, dlatego takich kamieni nie można nazwać szkłem, ale niestety nie mają one również prawa nosić nazwy „kamienie szlachetne”.

Historia powstania sztucznych klejnotów

Pragnienie pozyskiwania złota i kamieni szlachetnych z improwizowanych materiałów jest nieodłącznym elementem ludzkości od dawna. Marzenia o nieodpłatnym bogactwie znajdują odzwierciedlenie w bajkach i legendach, w których człowiek nagle ma możliwość zamienić otaczające go przedmioty w złoto. I pomimo tego, że takie historie nigdy nie kończyły się niczym dobrym, pragnienie dogonienia możliwości natury i zdobycia alchemicznych kamieni w laboratorium nie opuściło umysłu i serca naukowców.

Nie zawsze udane próby są uczciwe: historia sztuczne kamienie rozpoczęła się w XVIII wieku, kiedy Austriak Georg Friedrich Strass znalazł sposób na sprzedawanie szkła pod pozorem szlachetnych diamentów. Na brzegach Renu Strass odkrył minerały, które w pewnym świetle wyglądały jak diamenty. Poprzez obróbkę, cięcie i wprowadzanie do szkła soli ołowiu, sztuczne kamienie, bardzo podobne do prawdziwych, które wykwalifikowany biznesmen sprzedawał jako cenne. Aby „klejnoty” świeciły mocniej, na ich powierzchnię nałożono najcieńszy metalowy natrysk. Wielki strateg nie tylko nie został ukarany za sprzedaż fałszywych kamieni, ale wręcz przeciwnie, otrzymał tytuł jubilera w pałacu królewskim, a jego imieniem nazwano szklaną biżuterię - cyrkonie.

Dziś najbardziej znane na świecie są cyrkonie, noszące nazwę „Kryształy Swarovskiego”. Bardzo symboliczne jest to, że powstają w ojczyźnie Strassa – w Austrii. Głównymi materiałami do produkcji kryształów Swarovskiego są kryształy, kamienie syntetyczne i szlachetne pochodzenia naturalnego, dlatego mają dość wysoki koszt.

Jeśli chodzi o kamienie, pierwszy kamień wyhodowany przez człowieka, jakby egzotyczny kwiat, został ujawniony opinii publicznej w 1891 roku. Wcześniej wielokrotnie podejmowano próby wyhodowania kamieni. Uzyskane wyniki miały jednak tak mikroskopijne rozmiary, że nie trzeba było mówić o ich zastosowaniu w przemyśle (np. w jubilerstwie). Nie powiodły się również kamienie „syjamskie”, które otrzymywano przez stopowanie fragmentów kamieni pochodzenia naturalnego.

Sztuczny rubin, uzyskany w laboratorium, osiągnął dziesięć karatów i został stworzony przez Francuza Auguste'a Verneuila. Cały sprzęt do pozyskiwania kamieni został przez niego wynaleziony i umożliwił uzyskanie czystych kamieni w ciągu kilku godzin. syntetyczne rubiny dwa do trzech razy większy niż próbka. Jednocześnie w przeciwieństwie do kamieni naturalnych nie posiadały wtrąceń i defektów, były czyste i przejrzyste. Rok później ten sam naukowiec uzyskał pierwszy korund pochodzenia syntetycznego. Surowcem do tego był oczyszczony tlenek glinu.

Dziesięć lat po pierwszym sukcesie zakończono badania i pomyślnie wprowadzono do produkcji sprzęt do hodowli kamieni syntetycznych. Metoda Verneuila okazała się prosta i niezawodna, pozwoliła wyhodować rubiny o wymaganym rozmiarze i skłoniła naukowców do stworzenia innych syntetycznych kamieni.

Wiek XX przejął pałeczkę i odkryto dodatkowe metody hodowania kamieni „w probówkach”. Ich asortyment poszerzał się, a kamienie takie stały się bardzo popularne wśród jubilerów, gdyż niższym kosztem można było uzyskać większy kamień i czystość niespotykaną wśród naturalnych klejnotów.

W Związku Radzieckim w połowie ubiegłego wieku kamienie syntetyczne były bardzo poszukiwane, można je znaleźć w wielu biżuterii tamtej epoki: jaskrawoczerwone, świecące rubiny i niebieskie przezroczyste szafiry, hodowane metodą zaproponowaną przez francuskiego naukowca. Oprócz nich znane są inne kamienie syntetyczne: aleksandryt, szmaragd, kwarc i diament. A fianit, który jest często spotykany i kochany przez kobiety, imitujący diament, w ogóle nie ma odpowiedników w naturze - to w 100% zasługa naukowców.

Jak odróżnić klejnot

Zwykły laik ani na pierwszy rzut oka, ani na drugi, ani nawet na trzeci rzut oka nie będzie w stanie rozpoznać, który kamień jest osadzony w ramie - syntetyczny czy szlachetny (szlachetne wszak kamienie pochodzenia czysto naturalnego to tzw. cenny). W krajach UE i Stanach Zjednoczonych prawa kupujących są bardzo rygorystycznie przestrzegane, a produkt jest metekowany bezbłędnie zawiera informacje o pochodzeniu kamienia. Jeśli kamień został odziedziczony i nie ma o nim żadnych informacji, z wyjątkiem rodzinnych legend, należy skontaktować się z poważnym warsztatem jubilerskim lub laboratorium w celu przeprowadzenia kompleksowej analizy. Za pomocą specjalnego sprzętu specjaliści będą mogli odpowiedzieć na Twoje pytanie. Ale nawet jeśli kamień nie jest naturalny, ale syntetyczny - nie spiesz się, aby się zdenerwować, nadal nie można go uznać za szkło, odpowiednie tylko do taniej biżuterii. Kamienie syntetyczne pozwalają obniżyć koszty produktów, pozwalają na bardziej oszczędne wykorzystanie minerałów - diamentów, złóż kamieni szlachetnych i kto wie, może za jakieś pięćdziesiąt czy sto lat nasi potomkowie poważnie zajmą się ochroną przyrody , ekologia, wnętrze ziemi i syntetyczne kamienie będą w ogromnej cenie i będą w modzie.

Uprawa sztucznych kamieni to zadanie, z którym zmagają się zespoły naukowców od wielu lat. „Rzemieślnicy” też od dawna zastanawiali się, jak wyhodować diament w domu. Niektórzy nawet znaleźli sposób, aby to zdobyć.

Tworzenie sztucznych diamentów

W naturze diament powstaje pod wpływem wysokich temperatur (ponad 1600 ° C) i wysokie ciśnienie(60-100 tysięcy atmosfer). W warunkach naturalnych formowanie się diamentów trwa setki tysięcy, a nawet miliony lat. Syntetyczne diamenty, które pod względem właściwości fizycznych są w pełni zgodne z naturalnymi, można wyhodować w ciągu kilku miesięcy. Aby to zrobić, musisz odtworzyć naturalne warunki ich wykształcenie.

W domu stwórz aparat, który obsługuje tak wiele wysoka temperatura i odpowiedniej presji, jak dotąd nikomu się to nie udało. Ale niektórzy „mistrzowie” dzielą się wskazówkami, jak nadal możesz to zrobić. Na przykład zaleca się wzięcie grubościennej rury, grafitu i trotylu. Następnie włóż TNT i grafit do rury i zespawaj ją. Podobno jeśli wysadzisz trotyl, a następnie uda ci się znaleźć pozostałości fajki, to znajdziesz w nich maleńkie diamenty. W praktyce szansa na okaleczenie się jest setki razy większa niż szansa na zdobycie w ten sposób diamentu.

Inni „rzemieślnicy” oferują więcej bezpieczna metoda tworzenie diamentów. Wszystko czego potrzebujesz to ołówek, drut, woda (lepiej ciekły azot) i źródło wysokiego napięcia (na przykład spawarka). Usuń ołówek z ołówka i zawiąż drut na obu końcach. Przewód z drutem umieść w pojemniku z wodą i zamroź (lub użyj do tego celu ciekłego azotu). Wyjmij przewód z zamrażarki, podłącz przewody do spawarki. Uważa się, że gdy tylko przepuścisz przez swój projekt silny prąd, ołów niemal natychmiast zamieni się w diament. Oczywiście taką metodę można przetestować w celach eksperymentalnych, ale poważnie liczę na zdobycie sztuczny diament nie jest tego warte.

Tworzenie sztucznych klejnotów

W przeciwieństwie do diamentów, wiele innych kamieni szlachetnych można hodować w domu. Aby to zrobić, musisz zrobić lub kupić aparat Verneuila i zaopatrzyć się w odczynniki. Do tworzenia sztuczny rubin, na przykład, przydatna jest sól dwutlenku glinu, która ma niewielką domieszkę tlenku chromu. Umieść go w schowku palnika i roztop, obserwując, jak za kilka godzin na twoich oczach wyrośnie „rubin”. Używając różnych soli jako odczynników, możesz uzyskać inne rodzaje klejnotów.

Rosnące kryształy

Jeśli rozważasz rosnące kamienie jako ciekawe doświadczenie, a nie jako sposób na wzbogacenie, możesz pójść w drugą stronę i wyhodować nie kamienie, ale wielobarwne kryształy z soli, cukru lub siarczanu miedzi.

Do uprawy kryształki soli zrobić nasycony roztwór, dodając sól do szklanki ciepłej wody destylowanej, aż przestanie się rozpuszczać. Aby uzyskać wielobarwne kryształy, wodę można zabarwić barwnik spożywczy. Następnie powieś mały kryształek soli na sznurku nad szklanką, tak aby był całkowicie zanurzony w roztworze. Za kilka dni kryształ urośnie. Kryształy siarczanu miedzi są hodowane w ten sam sposób.