Искусственные драгоценные камни или как обогнать природу?
Чтобы создать природные драгоценные камни, нашей планете пришлось серьезно потрудиться.
Невероятное давление, невидимая и немыслимая магия химических соединений, огромное количество времени, измеряемое веками. После этого идет черед воды и воздуха. Они высвобождают драгоценные минералы и, как только могут, приближают их к нам.
Все это стало причиной того, что добыть из недр земли можно строго ограниченное количество дорогостоящих минералов. А полагаться на милость природы в вопросе их создания, современный человек не может, так как времени у него нет. Именно поэтому он научился создавать искусственные драгоценные камни.
Как появились искусственные самоцветы?
С древних времен человека сопровождают ювелирные украшения, которые изготавливали из драгоценных камней и благородных металлов. Так как и те и другие в природе встречаются довольно редко, их стоимость всегда была очень высокой. Поэтому продажа драгоценных камней приносила хорошую прибыль. Это спровоцировало людей, стремящихся к легкой наживе, научиться подделывать эти материалы.
Чтобы уменьшить возрастающий спрос на драгоценные и полудрагоценные камни, ученые разработали способы их изготовления в искусственных условиях. Древняя наука алхимия еще в 4 веке до н.э. пыталась отыскать решение этой задачи, но только в 50-х годах XIX века многократные попытки принесли положительные результаты.
Знаменательным стал 1857 год, когда французский химик по имени Марк Годэн создал рубин – драгоценный камень, который первым успешно вырастили в искусственных условиях. Через тридцать лет удалось получить искусственный изумруд. В XX веке налажено промышленное производство синтетических самоцветов.
Что скрывают искусственно выращенные драгоценные камни?
Химический состав и физические свойства синтетических камней во многом напоминают аналогичные характеристики натуральных. Отличить природные драгоценные камни от искусственных очень сложно, поэтому сделать это может только специалист.
Искусственные камни также могут содержать микроскопические дефекты: вкрапления, трещинки. Но есть погрешности, присущие только искусственно выращенным самоцветам. Это помутнения и круглые пузырьки воздуха.
Появление синтетических самоцветов на рынке драгоценных камней привело ювелиров в замешательство. Конъюнктура рынка кардинально поменялось, приобрести рубин, цена которого весьма высока, стало гораздо проще. Упала также стоимость изумрудов и сапфиров. Через некоторое время ситуация стала прежней, так как при помощи оптического оборудования довольно просто отличить искусственные минералы от природных.
Сейчас наука достигла таких высот, что позволяет в лабораторных условиях создавать практически все драгоценные камни, названия которых вам известны. Полученные искусственным путем самоцветы и кристаллы нашли применение в электронной и других отраслях промышленности. Современное изготовление искусственных драгоценных камней достигло небывалых высот и исчисляется тоннами.
Самый твердый драгоценный камень или как создать алмаз?
Давно известно, что алмаз – результат сложных превращений графита. Еще И.Ньютон в XVII в. высказал предположение, что даже этот самый твердый драгоценный камень должен гореть. Для этого смелого эксперимента Флорентийская академия наук выделила кристаллик алмаза.
Оказалось, что при температуре 1100°С алмаз сгорает, но сначала превращается в графит. Ученые предположили, что возможен и обратный процесс. С тех пор многие пытались создать искусственный алмаз, но достичь успеха так и не удалось.
В 30-х годах прошлого столетия молодой химик Овсей Лейпунский произвел сложные вычисления и вычертил кривую, изображающую равновесие между графитом и алмазом. Это позволило определить условия, необходимые для того, чтобы создать искусственно выращенный алмаз. Температура должна составлять 1227°С, давление – более 4.5 ГПа, а окружающей средой должен быть расплавленный металл.
Только в 50-х годах после многочисленных экспериментов ученым удалось получить ответ на вопрос, как сделать искусственный алмаз. Полученные минералы были пригодны только для технических целей. Однако изготовление искусственных алмазов – удовольствие очень дорогостоящее.
По сравнению с натуральным, синтетический алмаз имеет несколько иные магические свойства. Данный минерал близок к кварцевой группе. Интересный факт, если положить рядом синтетический и натуральный самоцвет, то он, либо вызовет отрицательные эмоции, либо противник померкнет на его фоне.
Камни не терпят фальши, натуральным и синтетическим минералам нужно знакомиться друг с другом постепенно. Для начала положить их рядом, поставив между ними перегородку из бумаги. Через несколько суток произойдет обмен информацией между камнями. Магические свойства искусственных камней значительно слабее аналогичных свойств природных минералов.
Жемчуг – драгоценный камень, созданный в искусственных условиях
Еще семь столетий назад в Китае знали, что такое выращивание жемчуга. Секрет удалось сохранить до 1890 года, после чего его выведали японцы и начали промышленное изготовление этого минерала.
Существует следующая технология выращивания жемчуга. Из мантии устрицы удаляют часть жировой ткани. В этот кусочек помещают зернышко перламутра и переносят через отверстие в мантию другого моллюска, который после описанных манипуляций возвращается в море. И пересаженная и собственная ткань синтезируют перламутр, постепенно обволакивающий зернышко. Но такой процесс может занять много времени.
Позднее технология выращивания жемчуга была усовершенствована, что ускорило рост жемчуга и значительно увеличило выход готовой продукции. Она называется культивированный жемчуг. Данная отрасль производства постоянно развивается, ее осваивают многие страны.
Минимальные размеры искусственно созданного жемчуга — булавочная головка, а максимальные – голубиное яйцо. Такие жемчужины продают по одной, а из небольших минералов делают бусы из жемчуга. Минерал идеально круглой формы особенно ценен, затем идет каплевидный и жемчуг в форме пуговицы. Естественно, жемчуг натуральный стоит гораздо дороже, чем его искусственный собрат.
Искусственно выращенный изумруд
Чтобы изготовить искусственный изумруд, прибегают к гидротермальному методу, который является очень дорогостоящим. Такой минерал обладает аналогичной хрупкостью, что и природный изумруд, однако синтетические камни более долговечны, так как в их структуре практически отсутствуют трещины.
Долгое время искусственные изумруды производили только в лаборатории химика из Сан-Франциско Кэрола Чэтема. Но сегодня промышленным изготовлением этих искусственных минералов занимаются несколько компаний. Технология получения синтетического изумруда постоянно совершенствуется, поэтому созданные человеком драгоценные камни все больше и больше напоминают те, над которыми потрудилась природа.
Стоимость искусственного изумруда не намного ниже стоимости натурального камня, так как процесс их изготовления очень сложен и дорогостоящ. Отметим, что гидротермальный изумруд, также как и натуральный, обладает окраской, устойчивой к ультрафиолетовому излучению. Еще он не боится нагревания (максимальная температура 700°С) и воздействия кислот.
Как отличить натуральный рубин от искусственного?
Первое, на что следует обратить внимание, это стоимость. Цена ювелирных украшений с крупными натуральными рубинами весьма высока и сравнима со стоимостью изделий с алмазами. Если какое-то время подержать камень в руке, то натуральный минерал не нагреется, а вот рубин синтетический быстро станет теплым.
Еще один способ – поместить самоцвет в стеклянный сосуд. Если он заиграет всеми гранями и распространит красное сияние, значит, у вас настоящие камни. Если этого не произойдет, тогда вам предлагают искусственный рубин.
Посмотрите на самоцвет через лупу или на свет. Настоящий минерал заиграет всеми гранями: в зависимости от угла, под которым вы на него смотрите, он будет менять цвет. Если в природном камне есть трещина, она будет зигзагообразной формы.
В натуральном минерале очень редко встречаются пузырьки, но если они и есть, то имеют круглую форму и их цвет будет таким же, как и цвет камня. В синтетических камнях встречаются прозрачные пузырьки или вкрапления разнообразных форм.
Поместите камень под ультрафиолетовую лампу. Если он обретет оранжевый оттенок, значит, у вас не природный рубин. Пусть вас не смущают ювелирные украшения из драгоценных камней, имеющих небольшой размер и не слишком яркую окраску. Скорее всего, это настоящие камни, которые весьма распространены в местах добычи драгоценных минералов.
Полностью развеять ваши сомнения относительно подлинности камня поможет только геммологическая экспертиза. Именно синтетические рубины стали первыми массово производить в начале прошлого века. На сегодняшний день ежегодно производят миллионы каратов этих самоцветов.
Искусственные рубины применяют не только для изготовления ювелирных украшений, но и для решения технических задач. Они служат опорными камнями в авиационных и измерительных приборах.