Когда мы слышим словосочетание «синтетические камни», на ум приходит много ассоциаций. К сожалению, часто они не основаны на научном определении. Поэтому цель этой статьи – систематизировать знания и понять, что есть что в мире драгоценных камней.
Во-первых, все камни можно разделить на 2 большие группы: натуральные и искусственные.
Среди натуральных камней всё не однозначно. Можно выделить необлагороженные и облагороженные (в английском варианте «treated») группы. В мире существует множество способов облагородить (улучшить) камень: от нагрева на бытовой плитке до покрытия слоем специального высокотехнологичного стекла.
Разумеется, выше всего ценятся полностью натуральные экземпляры. Однако наибольший объем на рынке, например, сапфиров занимают именно гретые. И это абсолютно нормально, так как окраска от природы довольно блеклая, либо слишком темная. Облагораживание делает камень более яркого и заметного цвета.
К отдельным видам камней (опалы, бирюза или изумруды) применяются различные пропитки. А некоторые виды сырья могут подвергаться облучению (топазы, кварцы).
Декоративные камни на даче и в саду ✔️ Украшение септиков Хитсад
Что касается «синтетических камней», здесь тоже существует несколько понятий. Обычно искусственные камни делят на две большие группы:
- выращенные / рекристаллизованные / синтетические камни (англ. “created”, “lab created”, “lab grown”, “man-grown”, “grown”, ” recrystallized” ,”synthetic gem”);
- имитации.
В первую группу входят камни, которые на 100 процентов идентичны своему природному аналогу, а в имитации – любые материалы, которые по своему внешнему виду могут быть похожими на драгоценную ювелирную вставку.
Выращенные камни имеют абсолютно тот же состав, все физические и оптические характеристики и растут почти в тех же условиях, что и их натуральные братья. В России в лабораторном геммологическом сертификате для таких камней пишут, например, «синтетический изумруд».
Для получения выращенных камней существует несколько методов, но все они сводятся к одной идее: измельчить низкокачественное натуральное сырьё соответствующего минерала, стабилизировать необходимый цвет при помощи тех же природных элементов, расплавить полученную шихту (порошок) и снова заставить кристалл расти. Рекристаллизовывать под наблюдением. По сути, в лаборатории создается абсолютно тот же процесс формирования кристалла, что и в природе, но человек значительно ускоряет его, контролирует цвет и обеспечивает нужные параметры драгоценного камня. Тем не менее цикл роста может занимать несколько месяцев.
Часто технология предполагает использование драгоценных металлов с их особыми физико-химическими свойствами. Разумеется, это также отражается на себестоимости производства.
Без ложной скромности RusGems – крупнейший производитель и агрегатор в мире выращенных камней. За более чем 20 лет работы, мы произвели и собрали все возможные виды сырья и камней. Включая уникальные образцы, которых нет даже в крупных геммологических музеях мира (например, рубин Степанова или ортоалюминат иттрия). На сегодняшней день мы имеем более 200 наименований сырья, которые продаем и граним под заказ.
Фианит. Циркон. Циркониевая керамика.
Сейчас наиболее популярными для создания цветных драгоценных выращенных камней являются:
- метод Вернейля*** (для фабулита и рутила);
- метод Чохральского*** (для сапфиров, шпинели, александрита, танзаниона, редкоземельных гранатов (ГГГ и ИАГ);
- гидротермальный метод*** (для изумрудов и бериллов других цветов, сапфиров и кварцев);
- метод зонной плавки*** (для рубинов и хризобериллов, том числе александрита).
В качестве имитаций драгоценных камней могут быть использованы:
- стекло,
- разные виды керамики,
- фианит,
- пластик,
- Наноситал.
Для примера можно взять фианит желтого цвета: он полностью идентичен по цвету как цитрину, так и желтому сапфиру. Таким образом, его можно использовать как имитацию обоих этих драгоценных вставок. При этом фианит по своему составу и свойствам не имеет отношения ни к одному минералу.
Имитации неверно называть синтетическими рубинами, изумрудами или, например, бриллиантами, потому-что:
- во-первых, в сертификатах таких камней будет написано: «стекло, стеклокерамика, фианит» и прочее, то есть именно вид материала без указания какого-либо драгоценного минерала;
- во-вторых, они имеют уникальный состав, не имеющий отношения к какому-либо драгоценному камню;
- в-третьих, имитации – это обычно монопродукт с одними физическими и оптическими характеристиками, но разного цвета (фианит может имитировать сапфир, топаз, аквамарин, бриллиант, кварц и пр.), тогда как каждый натуральный драгоценный камень обладает своим уникальным набором оптических и физических свойств.
Естественно, важным вопросом остается возможность отличить синтетический камень от натурального***. К сожалению, не существует универсального ответа, здесь требуется опыт, знание специфики конкретных видов камней, их особенностей цвета, блеска, видов включений и т.д.
Поэтому в рамках разговора об искусственном происхождении камня необходима системность и некоторый геммологический опыт. Лучше всего покупать сертифицированные камни у проверенных поставщиков.
Понятие «синтетический камень» очень обширно и не всегда однозначно. Совершенно очевидно, что в современном мире синтетические камни заняли свою большую нишу. И дело не только в сравнительно низкой цене и удобстве для крупных заводов. Сейчас решающим фактором становится красота, привлекательность и нестандартность. Всё это дают синтетические камни.
Дешёвые или дорогие, редкие или повсеместно распространённые – они помогут решить любые поставленные задачи. А рост кристаллов в лаборатории – одно из наиболее финансируемых направлений развития ювелирной отрасли.
Источник: rusgems-shop.ru
Синтетические камни и камни-имитации
Синтетические камни — это кристаллизованные или перекристаллизованные продукты, полностью или частично произведенные человеком различными методами. Физические и химические свойства и/или кристаллическая структура синтетических камней полностью соответствует их природным аналогам.
Камни-имитации являются подделками природных или синтетических камней или продуктов, частично или полностью сделанных человеком. Эти камни имитируют эффект, цвет и внешний вид природных ювелирных или синтетических камней, не передовая их химических и/или физических свойств и/или их кристаллическую структуру.
Большое число имитаций имеет алмаз – фианит, муассанит, лейкосапфир (бесцветный корунд), стекло и др.
В качестве имитаций чаще всего применяются синтетические камни, не имеющие природных аналогов – фианиты, стекла, синтетические муассаниты, реже иттрий-алюминиевые гранаты (ИАГ), зеленые и синие кварцы.
Синтез драгоценных ювелирных и технических камней происходит несколькими способами:
— способ Вернейля считается классическим и является первым
промышленным методом выращивания кристаллов корунда,
шпинели и других синтетических кристаллов;
— способ Чохральского, второй распространенный метод выращивания синтетических кристаллов драгоценных камней. Методом Чохральского выращивают синтетический корунд, шпинель, гранаты, и другие искусственные камни;
— часто применяется метод кристаллизации из раствора в расплаве с использованием флюсов. Метод применяют для выращивания синтетических алмазов, изумрудов, бериллов, иттрий-алюминиевых гранатов, корундов, шпинели;
— эффективен гидротермальный способ выращивания кристаллов драгоценных камней. Гидротермальным методом синтезируют разновидности кварца и корунда
Основой для синтезирования искусственных камней служит свинцовое стекло — современный страз.
Страз состоит из 38% кремнезема, 53% окиси свинца и 8% калиевой соды, 1% составляют примеси глицерина, буры и мышьяковистой кислоты.
Для получения определенных образцов используют соответствующие добавки: для получения рубина — сурьмяное стекло и кассиевый пурпур; сапфира — окись кобальта; аметиста — окись кобальта и марганца; изумруда — окись меди и хрома; шпинели — оксид алюминия и магния и т. д.
Отличить искусственный камень от природного не так уж сложно, поскольку практически не удается получить синтетический камень без пылевидных включений, пузырьков воздуха, хорошо заметных при рассмотрении камня в микроскоп или через лупу.
В естественных минералах бывают воздушные включения, но они почти никогда не имеют округлую форму, характерную для включений синтетических образцов.
Иногда можно заметить в синтетических камнях изогнутые бороздки — линии роста кристаллов.
Синтетические камни — это кристаллизованные или перекристаллизованные продукты, полностью или частично произведенные человеком различными методами. Физические и химические свойства и/или кристаллическая структура синтетических камней полностью соответству.
Источник: miuz.ru
Искусственные ювелирные камни
В настоящее время на рынке широко представлены ювелирные изделия с синтетическими камнями. Объем их производства постоянно растет, одновременно совершенствуются и технология синтеза.
Среди искусственных камней, представленных сегодня на рынке, выделяются две группы:
1)Полные аналоги природных камней. Синтетическим аналогом ювелирного камня называется минерал или горная порода, которые по своему химическому составу, физическим и оптическим свойствам полностью соответствует природному камню (искусственно выращенный изумруд, корунд-рубин, сапфир);
Полные аналоги природных камней
2)Искусственные камни, полученные в лаборатории и не имеющие природных аналогов ( фианит , ГГГ и др.). Такие камни представляют собой имитацию ювелирных камней.
Общие представления о методах выращивания кристаллов
Существует ряд способов изготовления синтетических камней. Синтез ювелирных камней по методу М. Вернейля считается классическим и является первым промышленным методом выращивания корунда, шпинели и других синтетических камней. В мире ежегодно производится около 200 тонн синтетического корунда и шпинели.
Метод Вернейля состоит в следующем. В печи особой конструкции при температуре 2000 градусов Цельсия плавится порошкообразный глинозем (оксид алюминия) с красящими добавками, служащий сырьем для получения искусственного корунда. Для получения рубина к порошку окиси алюминия добавляют окись железа и титана, для синтеза александритоподобного корунда — соли ванадия. Капельки расплава падают на небольшую подложку, где они застывают ( кристаллизируются) и постепенно формируют грушевидное образование — булю. Примерно за 4 часа вырастают були толщиной 1,5 см и высотой в несколько сантиметров
Второй распространенный метод выращивания синтетических кристаллов — метод Чохральского. Он заключается в следующем. Расплав вещества, из которого предполагается кристаллизовать камни, помещают в огнеупорный тигель из тугоплавкого металла и нагревают в высокочастотном редукторе. В расплав опускают затравку из материала будущих кристаллов, и на ней наращивается синтетический материал.
Очень эффективен гидротермальный метод выращивания кристаллов драгоценных камней. Процесс осуществляется в автоклавах при температуре 300-900 градусов Цельсия. Автоклав заполняют раствором соответствующего материала. В нижней части автоклава температура более высокая.
Когда насыщенный раствор поднимается вверх и попадает в условия с пониженной температурой, вещество осаждается на затравку природного кристалла. Гидротермальный рост кристаллов из щелочных водных растворов при умеренно высоких температурах и давлениях является процессом, наиболее близким к природному. Так получают кварц, рубин, изумруд.
Метод зонной плавки впервые предложен отечественными специалистами в 1973 году, используется для выращивания фианита. Шихта плавится в высокочастотной печи с последующим медленным охлаждением.
В таблице ниже названы методы искусственного выращивания некоторых кристаллов, а также хронологическая последовательность появления синтетических драгоценных камней на мировом рынке.
Метод получения и год появления на мировом рынке синтетического камня
| Наименование камня | Метод получения | Год появления на мировом рынке |
| рубин | «Женевский» | 1885 |
| рубин | Вернейля | 1905 |
| сапфир | Вернейля | 1910 |
| шпинель | Вернейля | 1910 |
| звездчатые рубин и сапфир | Вернейля | 1947 |
| рутил | Вернейля | 1948 |
| изумруд | термодиффузии в расплаве | 1950 |
| кварц | гидротермальный | 1950 |
| титанат стронция | Вернейля | 1955 |
| изумруд | гидротермальный | 1965 |
| гранатит | Чохральского | 1968 |
| алмаз | высокого давления | 1970 |
| бирюза | из керамической массы | 1972 |
| александрит | термодиффузии в расплаве | 1973 |
| опал | коплексный метод | 1974 |
| цитрин | гидротермальный | 1974 |
| аметист | гидротермальный | 1975 |
| фианит | метод высокочастотного давления тугоплавких окислов | 1976 |
| лазурит | из керамической массы | 1976 |
| коралл | из керамической массы | 1976 |
Ювелирные камни, полученные в лабораторных или заводских условиях, например рубины, сапфиры, изумруды, по своим внешним признакам и физическим свойствам почти неотличимы от природных образований аналогичного состава. У тех и у других очень похожие окраски, одинаковые твердость и плотность, тождественный химический состав и показатели преломления.
Так как синтетические камни характеризуются в основном такими же свойствами, как и их природные аналоги, небольшие отличия от природных камней обусловлены специфическими условиями их образования (кристаллизации). В природе кристаллы растут медленно под давлением из горячих водных растворов или из расплавленной магмы. Обязательным является также присутствие многих химических соединений, которые в определенных условиях вступают во взаимодействие, образуя ряд различных минералов. Поэтому при осмотре природного камня можно наблюдать мелкие включения других минералов, образовавшихся вместе с ним, или следы окружающей жидкости, в которой он формировался.
Синтетические камни выращивают в химически более «чистых» условиях. Характерные признаки синтетических камней во многом связаны с наличием газовых пузырей, остатков шихты или металлических пластинок от производственного оборудования. Исключение из этого правила составляют те случаи, когда кристаллы выращиваются на затравке из природного минерала с характерными для него включениями.
Различия в условиях образования минералов, используемых в ювелирных изделиях, и синтезе их аналогов отразились на некоторых особенностях их роста и внутреннего строения. Это проявилось в характере распределения окраски (цветовая зональность) и типах включений.
Линии роста и цветовая зональность. Изогнутые линии роста и криволинейную цветовую зональность обычно можно увидеть только в окрашенных корундах, выращенных методом Вернейля, и в полученной этим же методом красной шпинели. Их появление связано с прерывистым падением капель расплавленного оксида алюминия на верхнюю часть були и с большой летучестью окрашивающих оксидов по сравнению с оксидом алюминия.
Отсутствующую в корундах , выращенных методом Вернейля , прямолинейную цветовую зональность можно увидеть во многих природных камнях, включая кварц, рубин, сапфир и изумруд ( обычно она соответствует горизонтальным осям кристалла).
Типы включений. Наиболее полезной для идентификации особенностью природных драгоценных камней является наличие включений, так как они непосредственно связаны со средой минералообразования. Включения в природных драгоценных камнях можно разделить на три условные группы.
1. Протогенетические включения (уже существовавшие раньше, чем образовался кристалл). Они состоят из минералов ( иногда в виде хорошо ограненных мельчайших кристаллов), которые образовались до того, как начал расти кристалл-хозяин. Сюда в корунде, кварце и изумруде, рутил в кварце.
2. Сингенетические включения (образовавшиеся одновременно с кристаллом). Они состоят из материала, который существовал одновременно с кристаллом – хозяином (могли расти из того же раствора, что и кристалл-хозяин). Они могут присутствовать в виде кристаллов, в виде захваченных жидких включений или в виде жидкости, попавшей в трещины, которые затем закрылись растущим кристаллом-хозяином ( так называемые «залеченные трещины»).Такие трещины обычно заполнены рассеянными группами отдельных жидких капель и хорошо видны в корунде, перидоте, шпинели, топазе. Если захваченное жидкое включение содержит газовый пузырек, или миниатюрный кристаллик, или то и другое, оно называется соответственно двухфазным или трехфазным.Двухфазные и трехфазные включения встречаются в изумрудах и топазах. Обычные кристаллические включения этого типа — иглы рутила в корунде и кварце, оливин в алмазе, шпинель и циркон в корунде.
Полости в кристалле-хозяине могут быть результатом перерыва в росте. В этом случае образовавшиеся пустоты часто имеют правильную форму и заполнены жидкостью или газом.
3. Эпигенетические включения ( возникшие после кристаллизации минерала-хозяина). Они появляются в результате перекристаллизации в трещинах инородных материалов, возникновения астеризма или радиационных изменений в кристаллической решетке.
Рыночные цены на искусственные камни
Синтетические камни представляют собой отдельный сегмент рынка ювелирных камней. Исторически синтез искусственных камней развивался во Франции, Швейцарии, Японии, США, СССР. В последние годы Китай постоянно совершенствует технологии синтеза и увеличивает производство синтетических камней.
Соотношение цен на природные камни и их искусственные аналоги сильно варьируется в зависимости от камня. Например, синтетические рубины могут быть дешевле природных в 1000 раз, изумруды в 10 раз, искусственные аметисты и цитрины почти сравнялись по цене с природными. Большим спросом на рынке в последнее время пользуется муассонит.
Рыночные цены на искусственные камни на российском рынке
| Наименование камня | Стоимость в сырье за грамм ( руб.) | Стоимость в ограненном виде за карат (долл. США) |
| рубин | 1 -2 | 1 -2 |
| сапфир | 1 -2 | 3 -5 |
| изумруд гидротермальный | 120 | 10 -15 |
| александрит | 150 -180 | 10 -20 |
| аметист | 10 -15 | 1 -3 |
| цитрин | 10 -15 | 1 -4 |
| фианит | 1 -2 | 1 -3 |
| гранатит | 2 -3 | 1 -5 |
| опал | 3 -5 | |
| алмаз технический | 40 -50 | |
| алмаз оранжево-желтый, розовый | 1000-3000 |
Рыночные цены на муассонит в России ( Кр-57)
| Диаметр, мм | Цена , долл. США за штуку |
| 3,00 | 25 |
| 3,30 | 35 |
| 4,00 | 65 |
| 4,50 | 90 |
| 5,00 | 150 |
| 5,50 | 250 |
| 6,00 | 250 |
| 6,50 | 340 |
| 7,00 | 470 |
| 8,00 | 830 |
| 9,00 | 1500 |
| 9,50 | 1900 |
| 10,50 | 3000 |
Идентификация имитаций ювелирных камней
В отличие от синтетических ювелирных камней, которые имеют такие же химический состав, кристаллическую структуру и физические свойства, как их природные аналоги, имитации должны обладать только внешним сходством с соответствующими драгоценными камнями. Вследствие этого константы имитаций, как правило, сильно отличаются от констант натуральных камней.
Наиболее обычной недорогой имитацией природных ювелирных камней является стекло. Оно распознается по его некристаллическому строению, присутствию напряжений, низкой теплопроводности (теплое на ощупь), относительно низкой твердости (выражается в округленности и потертости ребер граней), наличию раковистого излома, неравномерному распределению цвета ( свили) и газовым пузырям.
Источник: uvelirnoedelo.ru