Как изготовить искусственные драгоценные камни

Все про искусственные бриллианты

Синтетические алмазы, или бриллианты, это искусственно выращенные бриллианты, возникшие в результате человеческой деятельности, относящиеся к классу промышленных изделий. Такие камни обладают той же атомной структурой, химическим составом и физическими свойствами, что и настоящие добытые бриллианты, к тому же они производятся из тех же материалов, а именно: чистый углерод, кристаллизованный в изотропичную кубическую форму.

Уникальные свойства синтетических алмазов делают их превосходным продуктом для удивительно разнообразного применения в промышленности, науке и быту. Сочетание свойств делает искусственный алмаз одним из самых впечатляющих материалов в мире.

Отсутствие дефектов кристаллической решетки считается основным выдающимся свойством алмаза. Чистота и совершенство кристалла делают алмазы прозрачными, высокая теплопроводность актуальна для сферы промышленности, а твердость, оптическая дисперсия и химическая стойкость сделали алмаз популярнейшим драгоценным камнем. Оптическая дисперсия присуща всем алмазам, остальные характеристики могут варьироваться в зависимости от метода и условий создания.

Как сделать РУБИН своими руками.

Свойства бриллиантов включают:

• широчайший спектр пропускания электромагнитных волн;
• большой просвет полосы частот электронной перестройки;
• способность вступать в соединение с бором, принимая такую же электропроводность металла;
• наивысшую из известных теплопроводность;
• наивысшую из известных стойкость к термоударам;
• низкое термическое расширение;
• низкая диэлектрическая проницаемость;
• высокая подвижность носителей заряда;
• очень низкий коэффициент трения;
• химическая и биохимическая инертность;
• отличные электроизоляционные свойства.

Оглавление:

• Оптические свойства и цвет синтетических алмазов
• Заменители драгоценного камня
• Технология выращивания искусственного камня
• Как вырастить алмаз в домашних условиях?

Оптические свойства и цвет синтетических алмазов

Искусственный бриллиант имеет самый широкий спектральный диапазон из всех известных материалов: от ультрафиолетового до дальнего инфракрасного и микроволнового. В сочетании с механическими и термическими свойствами алмазы идеальны в производстве лазерной оптики, применении лазеров.

Бриллианты можно встретить в любом вообразимом цвете с бесчисленным количеством оттенков, тонов и уровней насыщенности. Цвет возникает из-за включений на уровне атомов, застрявших в кристаллической решетке камня.

Цвет состоит из 3 основных компонентов:

• оттенок – аспект, дающий название цвету, например желтый или голубой;
• тон – светлота или темнота цвета;
• насыщенность – интенсивность и сила цвета.

Созданные в лаборатории бриллианты выращиваются в трех потрясающих цветах – желтом, синем и бесцветном. Эти цвета являются перманентными, никогда не меняются, не выцветают со временем или из-за температурного воздействия.

Рассмотрим более подробно:

1. Белые бриллианты (бесцветные). Большинство людей могут распознать блеск и сверкание алмаза. Такие искусственные алмазы самые желанные среди выращенных в лабораторных условиях. Вырастить бесцветные бриллианты трудно и затратно по времени. Для того чтобы создать бесцветный алмаз, во время роста необходимо предотвратить попадание примесей азота (желтый оттенок) и бора (синий оттенок) в кристаллическую решетку. Вычленение примесей, а также ограничение этих элементов в росте сильно замедляет скорость роста кристалла. Бесцветные бриллианты являются наиболее популярными, но они менее доступны, даже и в качестве одного карата.
2. Голубой бриллиант. Голубые бриллианты варьируются от блестящего небесно-голубого цвета до темного насыщенного синего, достигают 1,25 карата. Голубой цвет получается из-за примесей бора. Такие бриллианты сложнее выращивать, чем желтые.
3. Желтый бриллиант. Желтые бриллианты доступны от чарующего яркого лимонного цвета до утонченного светло-желтого, достигают 2 карата. Желтый цвет получается из-за примесей азота. Допустим также и оранжевый цвет, придающий алмазу пламенную живость.
4. Розовый, зеленый, красный и другие цвета бриллианта. В лаборатории возможно вырастить бесцветные, голубые и желтые камни, но также и бриллиант любых других цветов. Используя обработку после выращивания, можно сделать камень розовым, зеленым или красным.

Заменители драгоценного камня

Заменитель бриллианта это материал, внешний вид которых сильно напоминает настоящие бриллианты. Если эксперт не осмотрит заменитель на близком расстоянии, имитация почти неотличима от настоящего алмаза. Поддельные камни, в отличие от оригиналов, не имеют кристаллической решетки углерода.

Подделки алмазов существовали еще в 1920 году – были обнаружены формы шпинели, такие как корундолит и радиент, а десятилетиями позже – формы титаната стронция, сапфира, рутила и других минералов, возглавивших мировой рынок фальшивых бриллиантов.

В последние годы появился новый класс алмазов-имитаторов со значительным повышением качества. Одним из наиболее распространенных имитаторов бриллиантов является диоксид циркония, или фианит.

Обнаруженный в 1976 году материал занимает второе место после муассанита в производстве фальшивых бриллиантов. Материал смешивают со стабилизирующим агентом, например оксидом кальция или иттрия оксидом. Фианиты доступны на рынке в различных цветах и чистоте/яркости.

Бесцветный фианит является одним из самых дорогих, поскольку произвести его тяжелее всего.

Коэффициент относительной плотности добытого алмаза ниже, чем у фианита, этот фактор используется как эффективная проверка на подлинность бриллианта, осуществляемая посредством специального устройства, напоминающего перо ручки. Фальшивка тяжелее и приобретает характерный зеленовато-желтый цвет при воздействии коротковолнового ультрафиолетового излучения.

Муассанит ярче, чем алмаз, и его сложнее отличить от настоящего бриллианта, чем фианит. Химически он известен, как карбид кремния или карборунд. Генри Мауссан получил Нобелевскую премию за открытие материала муассанита, найдя фрагменты метеорита в кратере. Свойства мауссанита позволяют выдавать его за настоящий бриллиант даже при самых минимальных человеческих усилиях и современных методах обработки.

Покупатель камня может быть легко обманут, купив вместо бриллианта реплику. Природные бриллианты имеют шероховатую поверхность и черные включения, у муассанита же нет косметических дефектов, эстетические качества материала оцениваются очень высоко.

Некоторые другие заменители бриллиантов доступные сегодня – циркон, белый топаз, синтетический рутил, белый сапфир и алюмоиттриевый гранат. Эти поликристаллические синтетические бриллианты производятся методом химического осаждения из газовой фазы при низкой температуре и низком давлении.

К заменителям относится также стеклянный бриллиант, симулянт, изначально сделанный из горного хрусталя, а сегодня — из стекла или акриловых полимеров.

Еще в XVIII веке ювелиру из Эльзаса Георгу Фридриху Страссу, от чьего имени и получил название материал, в голову пришла идея наносить на нижнюю сторону свинцового стекла (хрусталя) металлическую пудру. Сегодня некоторые компании используют метод осаждения металла, получая равномерное тончайшее покрытие.

Хрустальные стразы производятся австрийской компанией Swarovski и компанией Preciosa из Чехии.

Технология выращивания искусственного камня

Метод получения искусственных алмазов осуществляется посредством ручного управления температурой и давлением в лабораторных условиях. На сегодняшний день существует 2 варианта получения техногенных камней, достаточно крупных для создания ювелирных изделий:

1. При использовании первого способа рост алмаза происходит в небольшой капсуле внутри аппарата, способного генерировать высокое давление и температуру. Внутри капсулы исходный материал алмазной пудры растворяется в потоке расплавленного металла, а затем кристаллизуется, преобразовываясь в кристалл. Процесс кристаллизации занимает от нескольких недель до месяцев. Бриллианты, выращенные по этой технологии, имеют как кубические, так и октаэдрические грани. Форма таких кристаллов сильно отличается от формы натуральных бриллиантов, как отлична и их картина роста, что и позволяет различать камни.
2. При другом методе, так называемом химическом осаждении из газовой фазы, получение искусственного алмаза протекает внутри вакуумной камеры, заполненной углеродсодержащим газом, например метаном. Источник энергии, СВЧ пучок, разрушает газовые молекулы, а атомы углерода опускаются вниз, образуя алмазные пластины. Кристаллизация происходит за несколько недель, образуется несколько кристаллов сразу, точное число зависит от размеров камеры и количества пластин. Слоистые пластинчатые кристаллы имеют шероховатые края из черного графита, могут иметь коричневый оттенок, но все легко очищается в процессе термической обработки, затем происходит огранка.

к оглавлению ↑

Как вырастить алмаз в домашних условиях?

Для того чтобы провести опыт и узнать, как сделать алмаз дома, вам понадобится:

• микроволновая печь;
• 2 большие кружки;
• 3 графитовых стержня толщиной 3 мм;
• несколько капель оливкового масла;
• хлопковая нить, 15 см.

Рассмотрим процесс поэтапно:

1. Подготовьте оливковое масло. Микроволновая печь используется для разогревания графита до состояния плазмы. Графит, используемый в простых карандашах, не является достаточно реактивным, поэтому жидкое масло используется для концентрации тепла в определенной области графита. Масло, подогреваясь, начнет гореть, отделяя связующее вещество стержня от самого графита. Налейте несколько капель оливкового масла в середину тарелки, по диаметру тарелки расположите нить, она будет абсорбировать масло.
2. Трансфер масла в стержень. Приподнимите масляную нить, завяжите слабый узел. Стержень графита пропустите в петлю. Чтобы графит был расположен над поверхностью тарелки, его можно положить на две зубочистки. Это также поможет маслу находиться в определенной области графитового стержня. Потяните оба конца нити, пока узел плотно не завяжется вокруг стержня и подождите пол часа, дайте маслу пропитать графит.
3. Подготовка микроволновой печи. Микроволновка должна быть абсолютно чистой для получения лучшего результата. Хорошо вымойте и высушите печь.
4. Удаление нити. Подрежьте нить как можно ближе к стержню, осторожно потяните за получившийся конец нити так, чтобы узел развязался. Нить убирать нужно очень аккуратно, не потревожив грифель. Очень важно, чтобы масло было сконцентрировано в предусмотренном участке грифельного стержня.
5. Установка стержня в печи. На перевернутую кружку параллельно уложите 2 еще не тронутых стержня, маслом их пропитывать не нужно, а сверху аккуратно расположите масляный стержень. Конструкцию необходимо накрыть другой кружкой. Затем, вся эта установка помещается в микроволновую печь на максимальную температуру и время.
6. Можно любоваться готовым продуктом. Графитовые палочки останутся на месте, а там, где было сконцентрировано масло, можно обнаружить самодельный бриллиант.

Примечание: из-за масла в микроволновой печи могут появиться искры, это не страшно, искры перестанут появляться спустя несколько минут. Внутри кружки температура невероятно высокая, поэтому конструкцию трогать не нужно до полного остывания.

Федеральная торговая комиссия США настаивает на том, чтобы синтетические бриллианты были маркированы лазерной гравировкой. Другим доступным способом, устанавливающим различие между добытым природным алмазом и камнем, выращенным в лаборатории, является использование научного аппарата и программы, изучающей и фиксирующей характерную кристаллическую решетку.

На сегодняшний день самым крупным синтетическим бриллиантом в России является камень в 10,07 карата темно-синего цвета с изумрудной огранкой, выращенный российской компанией по производству алмазов “Нью Даймонд Технолоджи”.

Камень был получен методом использования высоких температур и высокого давления. Международный Геммологический Институт сертитфицировал данный алмаз, как имеющий ясность Si1, когда включения заметны опытному грейдеру с 10-кратным увеличением, камень имеет легкое свечение, отличные пропорции, симметрию и глянец.

Источник: gems-and-jewels.ru

Методы изготовления синтетических камней

Драгоценные камни издавна являлись предметом воспроизведения, однако только в конце XIX в. достижения химии и физики позволили создать синтетические драгоценные камни, не отличающиеся по своим свойствам от природных камней, а часто и превосходящие их. Археологическими исследованиями установлено, что в Древнем Египте (около 3 тыс. лет до н.э.) изготавливали цветные стекла, которые использовали как украшения и амулеты. Имитации драгоценных камней из стекла были широко распространены в Древнем Риме.

В ’’Естественной истории” Плиний Старший писал, что карбункулы (рубины) ’’подделываются из стекла так же, как и другие драгоценные камни, познаются они по пленкам внутри и по тяжести, а иногда по пузырькам, светящимся подобно серебру”. Он же описал трехслойный сардоникс, называемый триплетом. Этот материал подгонялся и склеивался из трех слоев — черного, белого и красного.

Позже стали применять дублеты, состоящие из двух различных камней — сверху драгоценный, а снизу менее дорогой: горный хрусталь или стекло и т.п. В 1758 г. австралийский химик Иозеф Штрасс разработал способ изготовления стеклянного сплава, чистого и бесцветного с относительно высоким показателем преломления. Сплав, состоящий из кремния, окиси железа, окиси алюминия, извести и сода, прекрасно гранился и шлифовался и после огранки напоминал бриллианты. Такой искусственный камень называется ’’стразом”.

Настоящий переворот в получении синтетических драгоценных камней был произведен французским химиком М.А. Вернейлем, который в 1892 г. разработал способ получения синтетического рубина. В промышленности этим методом стали пользоваться для выращивания синтетических рубинов, а затем и для синтеза других драгоценных камней — сапфира, шпинели, александритоподобного корунда и др. По мере развития и совершенствования техники выращивания монокристаллов были разработаны другие способы, которые позволяли получить ряд других синтетических камней — аналогов природного рутила, кварца, алмаза, изумруда и др. В последние годы созданы и новые виды кристаллов, аналогов которых нет в природе, — фабулит, иттрий-алюминиевый гранат, фианит и др.

Таким образом, в настоящее время существуют следующие виды синтетических ювелирных камней и их имитаций:

1)синтетические ювелирные камни, имеющие природные аналоги: корунды — рубин и сапфир, шпинель, рутил, алмаз, изумруд, кварц, александрит, опал,бирюза;

2)синтетические материалы, не имеющие природных аналогов: титанат стронция — фабулит, ниобат лития, иттрий-алюминиевый гранат, фианит и др.;

3)имитации ювелирных камней: стекла, дублеты и триплеты.

Синтетические ювелирные камни представляют собой искусственные кристаллы, полученные химическими или физическими методами, имеющие свойства, аналогичные природным камням тех же названий. Г.В. Банк пишет о том, что новые номенклатурные предписания специальной комиссии от 1970 г. установили более четкие определения синтетических камней: ’’Синтетические камни — суть окристаллизованные продукты, получение которых полностью или частично является делом рук человека. Их химический состав, кристаллическая структура и физические свойства в широком диапазоне совпадают с таковыми их природных прототипов (подлинных драгоценных и поделочных камней)”.

Основные методы выращивания

В настоящее время существует ряд способов изготовления синтетических камней.

Синтез драгоценных ювелирных и технических камней по способу М.А. Вернейля считается классическим и является первым промышленным методом выращивания кристаллов корунда, шпинели и других синтетических кристаллов. В мире ежегодно выпускается около 200 т синтетического корунда и шпинели.

Метод Вернейля заключается в следующем: к горелке с направленным вниз соплом через внешнюю трубу подводится водород, а через внутреннюю — кислород. В ток кислорода подается измельченный порошок окиси алюминия зернистостью около 20 мкм, полученный прокаливанием алюмоаммиачных квасцов, который при этом нагревается до определенной температуры и затем попадает в водороднокислородное пламя гремучего газа, где он расплавляется. Внизу под соплом располагается стержень из спеченного корунда, выполняющего роль кристаллоносца. На него стекает расплавленная окись алюминия, образуя шарик расплава. Стержень кристаллоносца постепенно опускается со скоростью 5—10 мм/ч, при этом обеспечивается постоянное нахождение расплавленной растущей части корунда в пламени.

На рисунке показана принципиальная схема установки для выращивания кристаллов этим методом. Диаметр образовавшиеся кристаллов (’’булек”) обычно достигает 20 мм, длина 50—80 мм, иногда их размер гораздо больше. Бульки представляют собой поликристаллы. Для получения монолитного монокристалла бульку оплавляют путем подачи кислорода. При этом на оплавленной поверхности бульки часть кристаллов остается неразрушенной и они при последующем охлаждении бульки начинают расти за счет оплавленных разрушенных кристаллов.

Для получения рубина к порошку окиси алюминия добавляют окись хрома, для синтеза сапфира — окись железа и титана, для синтеза александритоподобного корунда — соли ванадия. Этим же методом выращивают синтетический рутил и титанат стронция.

Второй распространенный метод выращивания синтетических кристаллов драгоценных камней — способ Чохральского. Он заключается в следующем: расплав вещества, из которого предполагается кристаллизовать камни, помещают в огнеупорный тигель из тугоплавкого металла (платины, родия, иридия, молибдена или вольфрама) и нагревают в высокочастотном индукторе.

В расплав на вытяжном валу опускают затравку из материала будущего кристалла, и на ней наращивается синтетический материал до нужной толщины. Вал с затравкой постепенно вытягивают вверх со скоростью 1—50 мм/ч с одновременным выращиванием при частоте вращения 30-150 об/мин. Вращают вал, чтобы выровнять температуру расплава и обеспечить равномерное распределение примесей. Диаметр кристаллов до 50 мм, длина до 1 м. Методом Чохральского выращивают синтетический корунд, шпинель, гранаты, ниобат лития и другие искусственные камни.

Часто применяется метод кристаллизации из раствора в расплаве с использованием флюсов. При этом камни кристаллизуются из смешанного расплава, состоящего из раствора соединения и флюсов — молибдатов, боратов, фторидов, окиси свинца и др. Кристаллизуют вещества обычно в платиновом тигле при температуре от 600 до 1300°С (в зависимости от вида кристаллов).

В расплав опускают затравку, а затем его охлаждают со скоростью 0,1 — 1 °С/ч. На затравке постепенно наращивается кристалл. Скорость роста невелика — за несколько недель кристалл вырастает на 3— 4 см. Этот метод по эффективности не может конкурировать со способом Чохральского и применяется в тех случаях, если кристалл плавится инконгруэнтно или испытывает деструктивное фазовое превращение в твердом состоянии.

Очень эффективен гидротермальный способ выращивания кристаллов драгоценных камней. Процесс осуществляется в автоклавах при давлении 7 • 10 7 — 14 • 10 7 Па и температуре 300—900 °С. Автоклав заполняют раствором соответствующего минерала. 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. Нижняя и верхняя части автоклава разделены диафрагмой.

Последние два метода применяют для выращивания синтетических изумрудов, бериллов. Гидротермальным методом синтезируют разновидности кварца и корунда, а методом флюса — иттрий-алюминиевые гранаты, корунды, шпинель.

Сверхтвердые синтетические минералы и материалы получают другими способами. Для выращивания алмаза необходимы давление 50 • 10 8 — 100 • 10 8 Па и температура более 1600 °С. Процесс синтеза алмазов осуществляется из графита в присутствии катализаторов-металлов. В зависимости от времени синтеза получают кристаллы алмазов различных размеров.

Такими же методами синтезируют другие сверхтвердые материалы: гексанит, эльбор, СВ и др., которые широко применяются в технике. В ювелирном деле синтетические алмазы и сверхтвердые материалы до сих пор не применяются.

Источник: dikarka.ru

Производство искусственных алмазов и бриллиантов

Натуральный алмаз — невероятно красивый, очень твёрдый и прочный, дающий непревзойдённое сияние камень. Но, вместе с тем он и очень дорогой. Синтетические алмазы встречаются гораздо чаще обычных, сделанных природой. Объясняется факт тем, что в природе существуют несовершенные камни, с дефектами, их размеры далеки от идеальных.

В лабораторных условиях можно создать искусственный алмаз для ювелирного украшения, приборов электроники, медицинского оборудования и промышленных нужд. Конечно, технология сложная и затратная в финансовом плане, учёные разрабатывали удовлетворительный способ десятки лет.

Как возникли синтетические алмазы

История возникновения синтетических минералов берёт своё начало ещё с 1797 года. Именно тогда, учёные начали исследовать строение натуральных материалов, выяснили, что алмаз состоит полностью из углерода. Но, не было возможности при помощи производственных мощностей произвести углерод. Поэтому от теории к практике создания искусственного минерала работа не продвинулась.

Вновь заговорили о возможности создания твёрдого элемента в лабораторных условиях в 1926 году. Команда французских учёных приблизилась к истине, но сделать камень, который удовлетворял бы по внешнему виду и был правильным, с технической стороны вопроса, не удалось. Проблема заключалась в том, что кристаллические решётки прочного минерала невозможно было передать при помощи оборудования того времени.

В 1942 году, патент на исследования оказался у компании General Electrics. Несмотря на неспокойную военную обстановку, фирма начала тщательные исследования. Специалисты выяснили, что необходимыми техническими характеристиками можно наделить вещество только при большом давлении, и поднимая температуру. Создали небывалые для того времени лабораторные условия: давление в 5 гПа и нагревание до 3 тысяч градус по Цельсию. Первый алмаз, имеющий доскональные параметры прочности преломления света, структуры, был создан только через десятилетие — в 1951 году.

Учёные синтезируют искусственные алмазы

Через три года, компания с технологией производства искусственных алмазов выходит на рынок. В ювелирном деле использовать камни не получалось, так как размеры созданных искусственных компонентов были малы. Зато ими заинтересовались промышленные и даже военные фирмы. Искусственный алмаз стал использоваться и для производства медицинской техники.

Удалось решить проблему с миниатюрными размерами только к 1970 году. Камни стали выпускать размером более 1 карата, чего хватило ювелирам, чтобы начать делать со вставками из искусственного камня украшения.

Стоит знать! Сейчас производством бриллиантов в лабораторных условиях занимаются сотни компаний по миру. Выпускают алмазы различных размеров, форм, интересной цветовой палитры. Самый большой экземпляр, который был выращен искусственным путём, имеет размер 34 карата. Он занесён в Книгу рекордов Гиннеса.

Особенности искусственных алмазов

Искусственный алмаз нельзя называть копией, с физический точки зрения, это неправильно. Дело в том, что алмазы, сделанные природой и руками человека, идентичны по своим показателям, в частности, твёрдости по шкале Мооса, коэффициенту преломления солнечных лучей и другим параметрам. Отличаются тем, что они произведены различными путями. Алмазы сохраняют свойства природного самородка. В частности, идентичны характеристики:

• прочности;
• блеска;
• структуры;
• фактуры;
• коэффициента преломления солнечных лучей;
• номинального веса;
• сопротивления электрическому заряду;
• возможности проводить тепло;
• упругости;
• температуры плавления и др.

Конечно, в лабораторных условиях есть возможность произвести камни, лишённые дефектов. Материал получается идентичный тому, который могла сотворить природа при самых лучших условиях. Только 20% от общего числа добытых самородков в мировых производствах используются в ювелирном деле. Остальные имеют вкрапления, дефекты, замутнённую поверхность, поэтому применяются максимум в технических целях. Этим объясняется тот факт, что искусственные алмазы в большинстве изделий ювелиров, приборах давно заменяются искусственными аналогами.

Искусственный бриллиант называют по-разному. Учёные разделяют копии на так называемые НРНТ минералы — для их производства необходимо воздействие больших температурных показателей и давления; CDV камни, при изготовлении которых используются осаждения из пара химических элементов. Выращивание алмазов возможно и по другим технологиям — получаются виды муассанит, страз, фианит, фабулит, рутил, церуссит и другие. Получаемый таким образом синтетический бриллиант не является достоверной копией, так как не копирует полностью характеристики. Распространённое заблуждение касается камня фианита, по внешнему виду который отличить от алмаза не сможет даже опытный ювелир.

Брошь в виде черепахи, украшенная фианитами

Чем алмаз синтетический отличается от природных камней

Синтетический алмаз обладает идентичными характеристиками. Показатели одинаковые, в частности:

1. Химическая формула — углерод 100%
2. Коэффициент преломления — 2,42
3. Дисперсия — 0,044
4. Твёрдость — 10 (высочайший балл по шкале Мооса)
5. Плотность — 3,52.

Как видно из списка, характерные особенности присутственного и натурального бриллианта не отличимы. Но, искусственно выращенный бриллиант получают за несколько часов, суток, а для формования природного минерал понадобятся сотни лет.

Внешне отличить искусственный алмаз от настоящего может только опытный ювелир. Слева — настоящий камень, справа — синтетический.

Создание синтетических материалов для ювелирных украшений — прибыльная отрасль. Стоимость ненатурального бриллианта может быть выше сотворённого природой, если он огромных размеров. Естественные камни уступают по внешнему виду, так как имеют трещины, сколы, помутнения. В то же время, какое бы ни было название искусственного бриллианта, он имеет такие особенности:

• нет малейших вкраплений и неровностей фактуры;
• нет трещин внутри камня, которые искажают прохождение солнечного луча;
• цвет со временем не тускнеет.

Искусственный бриллиант неприхотлив. Если изделия с натуральными камнями нужно периодически отдавать на чистку в салоны, то заставить сверкать камень, сделанный в лаборатории, – дело нескольких минут. Потребуется выбрать доступное средство для чистки с любым показателем абразивности и тщательно потереть камень.

Кольца и серьги с искусственными алмазами

Способы выращивания синтетических алмазов

Искусственный алмаз называется камнем, для производства которого нужно не так много действий. Однако, должны соблюдаться чёткие лабораторные условия. Колебания даже на сотую градуса температуры приведут к плачевному результату.

Востребованная технология — под воздействием давления и высокой температуры. Материал – кристаллический углерод – помещают в сосуд, а потом выкладывают под пресс. На решётку подаётся вода сильной струёй. Она воздействует на кристаллический углерод под большим давлением. Чтобы ещё больше увеличить этот показатель, добавляют хладагенты.

Давление повышается в 10 раз и достигает 5 гПа.

После достижения необходимого показателя давления к кристаллической решётке подключается электрическая шина. По ней подается ток. В результате этого, материал быстро нагревается. Графит переходит в стояние твёрдого камня. На заключительном этапе конструкции размораживают, сливают жидкость, которая осталась от хладагентов.

Искусственные алмазы вынимают, дополнительно обрабатывают.

Процесс изготовления искусственных алмазов на заводе

Выращивание алмаза метаном

Выращивание алмаза метаном — доступная технология. Её использование не вызывает затруднений, но следует соблюдать правила безопасности. Метановая технология представляет собой способ, при котором кристалл искусственного камня получается под действием взрыва вещества.

Взрыв метана приводит к нарушению целостности углеродной решётки. Искусственный алмаз нарастает, процедуру повторяют вновь. Не требуется соблюдать особые температурные показатели.

Существует несколько технологий взрыва метаном. Первая заключается в том, что происходит импульсный толчок. Камней получается много, но они небольшого размера. Второй способ состоит в том, что алмаз обдувают метаном при температуре от 1100 градусов по Цельсию. Второй метод затратный и требует соблюдения лабораторных условий.

Но в результате получается камень любого размера, который продают по выгодой цене.

Цветовая гамма лабораторных камней

Газовый бесцветный алмаз — популярный вариант. Именно такие камни ценятся на ювелирном рынке больше. Но, сложность состоит в том, что прозрачный бриллиант вырастить тяжелее остальных. Требуются усилия, точное соблюдение температурных показателей при производстве.

Прозрачные бриллианты получаются только в том случае, если в изначальном составе не присутствует бор или азот. Даже мельчайшее попадание химических элементов в состав приводит к потускнению. Это не редкость, поэтому бриллианты полностью прозрачные являются самыми дорогими. Продают по цене, идентичной натуральным алмазам. Ценятся экземпляры от 1 карата.

Синтетические бесцветные алмазы

Голубые бриллианты получаются при добавлении в кристаллическую углеродную решётку элемента бром. Если его попадает минимум, то готовый алмаз приобретает лёгкий голубоватый оттенок. При большом соотношении, получаются камни, имеющие яркий синий отлив.

Золотые серьги с синтетическими корундами и бриллиантами

Жёлтые, неестественные бриллианты получаются при добавлении азота. Получение на оборудовании компании занимает минимум времени, поэтому такие варианты не имеют большую цену. Сделать можно лимонные, оранжевые, жёлтые, песочные вариации.

Обручальное кольцо с синтетическим жёлтым и прозрачными алмазами

В последнее время, на производстве стали создавать чёрные алмазы. Выглядят они интересно, подходят для стильных ювелирных украшений. В виде вставок используются для колец, серёжек и колье. Во время производства алмазов чёрного цвета используется никель.

Чёрные алмазы, созданные путём синтеза

Область применения искусственных алмазов

Более 80% искусственных алмазов пользуются в производстве. Так как материал считается самым твёрдым, из него делают наконечники для сверл, подшипники. Технические шлифовальные инструменты покрывают алмазной крошкой. Это увеличивает режущие способности. Порошок из алмазов находит применение в производстве медицинского оборудования.

Ими покрываются режущие инструменты, например, скальпели и иглы.

Алмазный диск, применяемый в строительстве

Стоит знать! Бриллиант имеет высокие показатели сопротивления и теплопроводности. Это делает его отличным вариантом для создания прослойки в счётчиках микроскопических схемах. Используются в электронике и компьютерной технике.

Немногим меньше, 20% искусственных алмазов поступают на ювелирный рынок. Выбирают большие камни, с красивой фактурой и без малейших дефектов. Алмазными вставками украшают наручные часы, серьги, бусы, колье, кольца, диадемы. Стоимость синтеза камня, если он обладает высокими характеристиками и имеет большой размер, превышает цену натурального.

Часы, украшенные синтетическими алмазами

Источник: velestone.ru

Изготовление реконструированных и составных ювелирных камней, производство имитаций драгоценных камней

2.Кроме облагораживания, в ювелирном деле существует понятие имитации, когда драгоценные камни в ювелирных изделиях заменяются другими материалами. Однако, если имитацию выдают за натуральный природный самоцвет при совершении сделок купли-продажи, это является одним из видов фальсификации, то есть подделки.

Можно выделить несколько способов имитации:

2.1.Изготовление реконструированных ювелирных камней. Реконструированные камни – это искусственные продукты, полученные путем соединения, плавления или прессования природных материалов в единое целое.

2.2.Изготовление составных ювелирных камней. Составные камни – это кристаллические или аморфные твердые тела: состоящие из двух (дуплеты) или более (триплеты) частей, соединенных не естественным образом, а путем искусственного склеивания или другими методами, Составные части могут быть как ювелирными камнями или другими минералами, так и синтетическими камнями или химическими продуктами.

В начале 20 века наиболее распространенный тип дуплета состоял из стеклянной подложки и гранатового верха; тонкая пластинка альмандина сплавлялась с основой из цветного стекла, и после огранки такой дуплет имитировал рубин или сапфир. Реже встречаются так называемые изумрудные дуплеты, в которых два кусочка бледного берилла или горного хрусталя соединяются вместе с помощью зеленого клея, придающего им цвет изумруда, причем соединение производится по плоскости рундиста готового камня и поэтому надежно маскируется оправой.

2.3.Изготовление имитаций драгоценных камней из стекла (стразы). Стекло получают путем плавления смеси, в которую ходит кварцевый песок, сода, поташ, сульфат, мел и известняк. Если вместо известковых веществ вводят окислы свинца, то получают свинцовое стекло, которое отличается от обычного большей прозрачностью, высоким коэффициентом преломления и массой. Изделия из свинцового стекла обычно называют хрусталем. Однако этот «хрусталь» нельзя смешивать с природным горным хрусталем.

Цветное стекло получают при введении главным образом окислов металлов: меди – для синего стекла, кобальта – для темно-синего, хрома – для зеленого, марганца – для фиолетового и т.п. При добавлении нерастворимых веществ (костной муки, криолита, окиси олова) получают белое молочное стекло.

2.4.Изготовление имитаций драгоценных камней из пластических масс.Пластические массы, основой которых являются естественные и синтетические смолы, легко поддаются обработке и окрашиванию в любые цвета. По внешнему виду они могут имитировать натуральные камни, жемчуг, коралл, перламутр, кость, стекло и другие материалы. Наиболее распространенными видами пластических масс для производства ювелирной галантереи являются аминопласт, фенопласт, полистирол, капрон, оргстекло и др.

2.5.«Подделки». Выдача менее ценных природных минералов за более ценные.

2.6. Культивированный жемчуг. Впервые стал выращиваться с 1896 г. в Японии. Для этого в мантию некоторых видов молодых моллюсков вводят шарики из перламутра и в особых садках опускают в морскую воду. За 5-8 лет моллюск обволакивает шарик радужными слоями небольшой толщины – жемчугом.

По истечении срока из раковин извлекают искусственно выращенный (культивированный) жемчуг. От натурального жемчуга он отличается тем, что его перламутровое ядро видно при просвечивании ярким светом, а радужный слой значительно тоньше.

В последнее время в тело моллюсков вводят клетки мантии, витамины и соли (безъядерный метод). Большая часть таких не содержащих ядра жемчужин выращивается на жемчужных фермах в мелких водоемах вдоль берега озера Бива в Японии.

3.Имитацию производят с помощью природных материалов, поэтому ее следует отличать от искусственного выращивания синтетических камней – заменителей натуральных. Слово «синтетический» означает, что минералы синтезированы в лабораторных условиях из их химических составляющих.

3.1.Синтетическая разновидность камней, встречающихся в природе, имеет тот же химический состав, что и природный камень, за исключением небольшого различия в содержании примесей.

Первым драгоценным синтетическим камнем, который стали получать в начале ХХ века на промышленной основе в больших масштабах, был рубин. В настоящее время годовой объем производства синтетических рубинов достигает миллиарда каратов. Большая часть синтетического рубина используется для технических целей – в подпятниках часов, в измерительных и авиационных приборах. Однако значительное количество попадает и на рынки (особенно на Востоке) в качестве ювелирного материала.

Спустя несколько лет после начала производства рубинов возникло производство сапфиров, причем не только сапфиров традиционно синего цвета, но также бесцветных, желтых, зеленых, оранжевых и розовых камней.

Синтетические изумруды, по размеру пригодные для огранки, были впервые созданы в Германии незадолго до второй мировой войны, но их промышленное производство было организовано в США несколько лет спустя.

Столетняя история упорных попыток ряда ученых синтезировать алмаз завершилась успехом шведского концерна в 1953 году. В мае 1970 г. специалисты той же компании объявили о выращивании алмаза высокого ювелирного качества размером до одного карата. Стоимость выращенных ювелирных кристаллов значительно выше стоимости природных алмазов.

3.2.Кроме того, к синтетическим,относят и материалы, полученные искусственно, но не имеющие аналогов в природе:фианит, иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ), широко применяющийся для имитации алмаза.

Одним из классификационных признаков для синтетических камней служит способ их получения.

Источник: infopedia.su