Золото, серебро, ювелирные украшения. Поиск по тематическим ресурсам. Интернет-магазин

Для создания ювелирных украшений из золота и серебра широко используются камни, изготовленные искусственно. Ряд таких кристаллов именуют синтетическими.

Выращивать драгоценные камни человек пытался еще в глубокой древности. Около 4 века н.э. в Египте по­явилась алхимия, в средние века распространившаяся и в странах Европы. Годами алхимики старались рас­крыть тайну получения благородных металлов и драго­ценных камней. Но лишь в середине XIX века люди научились создавать искусственные самоцветы.

В 1857 году французский ученый-химик Марк Годэн вырастил кристаллы рубина массой около 1 карата. А в 1888 году в результате долгих лабораторных опытов были получены искусственные изумруды, и уже в начале XX столетия началось их промышленное производство.

Синтетические камни по химическому составу и физическим свойствам очень похожи на натуральные, а некоторые идентичны им, поэтому отличить искусст­венный камень от его природного аналога может только специалист.

Как и в природных кристаллах, в искусственных камнях тоже бывают дефекты: трещинки, включения. Некоторые дефекты характерны именно для синтети­ческих самоцветов (помутнения, непраплавленность, круглые воздушные пузырьки). По ним можно отли­чить искусственные кристаллы от натуральных.

Когда на рынке драгоценных камней впервые появи­лись синтетические самоцветы, ювелиры пришли в замешательство. Изменилась конъюнктура и цены на­туральных рубинов, сапфиров, изумрудов. Но вскоре все опять вернулось на свои места, так как стало понятно: с помощью оптических приборов нетрудно отличить  искусственный минерал от природного самоцвета.

В настоящее время в лабораториях синтезируют почти все драгоценные минералы. Кроме известных в природе самоцветов на рынок драгоценных камней  поступают кристаллы соединений группы редкоземельных элементов, не имеющих аналогов в природе (например, фианит).

Широкое распространение получили синтетические  кристаллы корунда. Они создаются кристаллизацией порошка окиси алюминия в специальных аппаратах в водородно-кислородном пламени. Для окрашивания корунда добавляются окислы металлов. Красный цвет рубина получается благодаря окиси хрома; синяя окраска сапфира создается окисью титана; александрит с его синевато-зеленым и малиново-фиолетовым перели­вом изготавливается с добавлением окиси ванадия.

Создавать корунд искусственно начали в 1902 году. По внешнему виду и свойствам синтетический корунд очень похож на натуральный, но выдает его более равномерная и чистая окраска, а также отсутствие инородных включений и трещинок. Иногда в искусственном камне можно заметить крошечные пузырьки газа и дугообразные линии, отсутствующие у натуральных самоцветов.

Синтетический корунд применяют для имитации бриллиантов, рубинов, сапфиров, аметистов, александ­ритов. Искусственный корунд может быть вдвое дешев­ле натурального камня.

Синтетический изумруд очень похож на свой нату­ральный аналог. Получают его из растворенных в воде солей бериллия, хлора, алюминия и др. Растворы зали­вают в автоклав и подвергают воздействию высокой температуры и давления не ниже 150 атм. В результате синтезируются кристаллы берилла зеленого цвета, гус­тота которого зависит от исходного состава раствора солей.

Свойства синтетического изумруда практически та­кие же, как и у природного, но в нем отсутствуют посторонние включения.

Долгое время изумруды создавали лишь в США, в лаборатории химика Кэролла Чэтема. В настоящее время этот камень выпускают многие фирмы. Методы его выращивания достигли такого совершенства, что лишь хороший специалист сможет отличить синтетический изумруд от его природного образца.

В Германии искусственный изумруд называют име­ральдом, в Австрии — эмеритом или симералдом.

В основе метода создания алмаза лежали представ­ления о превращении графита в алмаз. В XVII веке мысль о том, что алмаз должен гореть в присутствии кислорода, высказал Исаак Ньютон. Флорентийская академия наук выделила для опытов кристаллы алмаза и рубина. Кристаллы помещались в закрытые сосуды и подвергались воздействию высоких температур. Руби­ны не претерпевали никаких видимых изменений, а вот алмазы бесследно исчезали. Проводя опыт по нагрева­нию алмазов без доступа кислорода, исследователи увидели, что драгоценные камни превращаются в гра­фит. Появилось предположение, что возможен и обрат­ный процесс — трансформация графита в алмаз. Одна­ко все желающие получить драгоценный камень таким способом не добились положительного результата: в те времена ученые еще не знали законов синтеза.

Знаменитый мистификатор Сен-Жермен — один из высокопоставленных французских военных (1708—1778), просвещеннейший человек своего времени, пользовавшийся славой искусного алхимика, убеждал своих легковерных поклонников в том, что может несколько мелких крис­таллов сплавить в один крупный алмаз. Но ученые дока­зали, что такое невозможно: кристаллы алмаза попрос­ту сгорают.

Впервые искусственный алмаз был выращен в Швеции в 1953 году. Процесс получения камня представляет собой перекристаллизацию графита с добавлением металлического катализатора под воздействием высокого давления и температуры 2775°С. При зарожден кристаллов алмаза их охлаждают и замораживают, потом обрабатывают полученную породу химически реактивами.

Существует и другой способ получения алмазов, представляющий собой синтез на основе энергии взрыва.                  

Синтетический кристалл алмаза имеет форму куба.

Твердость его такая же, как и у натурального камня 10. Он прозрачен и может быть бесцветным, желтым или голубым. От натурального отличается непрозрачными темными включениями.

Методы производства синтетических алмазов сложны, и стоимость камней высока. Для имитации натуральных бриллиантов применяют другой искусственный камень. В 1972 году его произвел физический институт Академии наук СССР. Самоцвет стали называть фианит — по первым буквам названия института. Монокристалл фианит создан на основе высокотемпературных окислов, он обладает твердостью, чуть меньшей, чем алмаз, но высокий показатель преломления (2,2) очень близ к показателю преломления бриллианта (2,4). Благодаря этому свойству фианит способен очень долго сохранять блеск. Выращивают его способом кристаллизации в холодном металлическом контейнере с помощью высокочастотного нагрева расплава при температуре 2800°С. Исходный материал для получения фианита — окись циркония и гафния, для стабилизации добавляется примесь окиси иттрия. Кристаллы растут довольно быстро до 8—10 мм в час. В результате получается 250-грамм вый камень. Если во время кристаллизации добавить в исходный материал некоторое количество различных примесей, можно получить камни, имитирующие такие прозрачные самоцветы, как топаз, аметист и др. Отличить фианит от природного минерала можно только с помощью специальных физических приборов.

Для имитации бриллиантов используют касситерит — прозрачный розовый, фиолетовый или бесцветный искус­ственный минерал, имеющий алмазный блеск и твердость около 7. Выращивают его в автоклаве в гидротермальном растворе. В качестве имитаторов бриллианта применяют также такие прозрачнее синтетические камни, как бромеллит, гадолиний - галлиевый гранат, муассанит, иттролакс (оксид иттрия), лавернит (периклаз), искусствен­ный рутил, линобат (ниобат лития), танталат лития, титанат стронция, шеелит, синтетическую бесцветную шпи­нель и искусственный бесцветный сапфир. Все эти мине­ралы имеют меньшую, чем алмаз, твердость.

Структуру граната имеет синтетический камень, получивший название гранатит. В других государствах его принято называть иттрий-алюминиевым гранатом (ИАГ). Родился этот камень в лабораториях Институ­та кристаллографии Академии наук СССР в начале 1960-х годов. Выращивают его в электрических печах при температуре 1930°С посредством направленной кри­сталлизации расплавов. Исходным материалом явля­ется смесь иттрия и алюминия. Выращивают гранатит четверо суток.

Окрашивание граната происходит при помощи окислов редкоземельных и переходных металлов. Окись хрома дает зеленый цвет, кобальта - голубой, неоди­ма - сиреневый, гольмия - желтый, циркония - крас­ный, эрбия – розовый. Гранатит имеет высокую твер­дость и хороший показатель преломления (1,83), что позволяет камню с большим успехом использоваться в ювелирной промышленности.

Синтетический александрит появился в 1972 году. Его кристаллы, полученные из раствора в расплаве гидротермальным методом, имеют форму ромба, цвет их - зеленый или серо-зеленый, при искусственном освещении фиолетово-красный. Твердость камня - 8,5, блеск стеклянный.

Искусственная шпинель попала на рынок драгоценных камней в 1920-х годах. Получают ее из раствора в расплаве, используя порошок, являющийся смесью чистых окислов магния и алюминия' с добавками ко­бальта, железа, хрома. Это прозрачный минерал, бес­цветный или окрашенный (зеленый, желтый, красный, голубой). Очень красива голубая шпинель, похожая на сапфир или аквамарин. В отличие от натуральных камней, она имеет красноватый оттенок, неуловимый невооруженным глазом. Ее недостаток — отсутствие двойного лучепреломления. Но именно благодаря тако­му признаку специалист может легко отличить искус­ственную шпинель от рубина, граната, аметиста, топаза, хризоберилла.

Синтетическую бирюзу впервые получили в 1927 году, но производство ее началось лишь во второй половине XX века. Камень имеет небесно-голубую окраску и твердость 5,5—6. Выращивают ее методом высокотем­пературного прессования. Разбавленная соляная кисло­та не оставляет на синтетической бирюзе никаких сле­дов, в то время как натуральный камень светлеет.

В 1971 году во Франции появился синтетический опал. Он имеет белую (при просвечивании розово-жел­тую) или черную окраску, стеклянный блеск и твер­дость 4,5. В отличие от натурального камня, искусст­венный опал более прозрачен и полосат.

Искусственный, или культивированный, жемчуг появился довольно давно: в 1896 году его начали вы­ращивать японцы, научившиеся этому у китайцев.

Для получения искусственного жемчуга в мантию некоторых видов моллюсков осторожно вводят перламут­ровые шарики. После такой операции моллюска в садке опускают в морскую воду и оставляют на 5—8 лет. Шарик постепенно обволакивается радужными слоями и превра­щается в жемчуг. От натуральной такая жемчужина от­личается более тонким радужным слоем, а также тем, что при просвечивании хорошо заметно перламутровое ядро. В настоящее время широко используется безъядерный метод выращивания жемчуга, при котором в тело мол­люска добавляют витамины, соли и клетки мантии.

Чтобы вырастить крупную жемчужину, требуется не менее 7 лет. Чаще всего используются моллюски пинктады мартензи, производящие белые, розоватые и голубоватые жемчужины диаметром до 10 мм. Более крупные белые и желтые жемчужины выращивают в раковинах пинктады максима, обитающей у берегов Бирмы, Австралии, Филиппин, Соломоновых островов и Новой Гвинеи.

Черный, серый, зеленый, бронзовый и синеватый жемчуг дает пинктада маргаритифера, имеющая массу от 5 до 8 кг и вырастающая до 30 см в диаметре.

Культивированный жемчуг более хрупок, чем натураль­ный, он быстрее высыхает и покрывается трещинами.

В XIX веке в Венеции появился также искусствен­ный авантюрин — авантюриновое стекло, которое полу­чали весьма сложным способом. В расплавленное стекло добавлялись окислы железа, меди, оксиды хрома и ко­бальта. Именно от этих добавок и получался разнообраз­ный цвет авантюрного стекла: зеленый, синий, красный. Синтетический минерал выглядел намного красивее своего природного аналога и потому пользовался' нео­быкновенной популярностью. В конце XIX столетия искусственный авантюрин появился в лаборатории тех­нологического института в Петербурге.

В массовых ювелирных изделиях, продающихся в наших Магазинах, натуральные камни практически не используются. Их с успехом заменяют более дешевые синтетические камни, не уступающие своим редким и дорогим природным аналогам практически ни в чем. Большинство искусственных камней можно отличить от натуральных только с помощью особых приборов. Синтетические самоцветы так совершенны, что способ­ны ввести в заблуждение даже ювелиров. Единствен-

В XVII веке тайно выращивать жемчуг пытались купцы Строгановы. В Солъвычегодске, владении Строгановых, сохранился пруд, в память о неудавшемся эксперименте названный Жемчужным. Более удачными были опыты Чеслава Хмелевского, в 1904 году выращивавшего на вос­токе России жемчужины до 5 мм в диаметре.

ный показатель, по которому неискушенный покупатель может отличить настоящий камень от его выращенного в лабораториях аналога, — это цена. Настоящий брил­лиант всего лишь в один карат на мировом рынке стоит от 2,5 до 5 тыс. долларов, в то время как его имитацию можно приобрести всего за 20 долларов.

Синтетические камни давно заменили натуральные самоцветы, но большинство женщин продолжает верить, что носят в ушах или на пальцах настоящие драгоценные камни. Желающим приобрести настоящий природ­ный камень, но сомневающимся в его подлинности, можно посоветовать потратиться на экспертизу: овчин­ка выделки стоит.

Российские туристы, посещающие страны, где добы­ваются самоцветы, наивно мечтают купить камушки по бросовой цене. Но жители этих государств отнюдь не дураки и прекрасно знают, сколько стоят хорошие натуральные камни. Они имеют свои постоянные каналы сбыта, а неискушенным туристам, как правило, предлагают камни низкокачественные или синтетические, про­изводимые в той же России, в США или Швейцарии.

Синтетические камни хороши тем, что являются аналогами своих натуральных собратьев, они тоже кра­сивы, имеют те же физические и химические свойства, да и стоят намного дешевле. Искусственно выращенные самоцветы, так же как и драгоценные камни, могут повышаться в цене, а редкие синтетические кристаллы порой становятся предметом коллекционирования.

Искусственные кристаллы не следует считать имитацией природных драгоценных камней. Гораздо менее приятна ситуация, когда за самоцветы выдаются вещества, не имеющие с ними ничего общего.