Кварц гидротермальный что это

Отличие натуральных камней от выращенных (гидротермальных)

Многие считают, что все синтетические минералы являются подделками.Но в отношении гидротермальных драгоценностей такое утверждение совершенно неверно. Украшения с такими камнями обладают теми же магическими и целебными свойствами, что и их природные аналоги. Поэтому они являются отличным приобретением для тех, кто мечтает о красивом драгоценном камне, но не может себе его позволить из-за высокой цены природного минерала.

Гидротермальные камни являются синтетическими камнями, которые считаются настоящим аналогом природных минералов. Они создаются искусственно, гидротермальным способом, из-за которого они и получили такое название.

Гидротермальные драгоценности по своим основным характеристикам практически ничем не уступают камням, созданным природой.

Данным методом можно выращивать кварц, изумруд и другие драгоценные и полудрагоценные кристаллы.

Технология производства и основные отличия от натуральных камней

Гидротермальная технология производства заключается в кристаллизации веществ из водных растворов высокой температуры и под высоким давлением. Это метод позволяет создавать кристаллы, которые очень трудно или совсем невозможно сделать другими способами. При температуре 700 ⁰С и давлении до 3000 атмосфер солевые водные растворы обладают способностью растворять кристаллические соединения.

7 интересных фактов о кварце

Гидротермальный процесс создания драгоценностей происходит следующим образом:

1. На дно сосуда, который снизу нагревается, а сверху охлаждается, кладется растворяемое вещество, которое называют шихтой. В качестве шихты часто используют достаточно распространенные драгоценные и полудрагоценные минералы, например берилл.
2. Потом в автоклав добавляют солевую часть раствора (минерализатор).
3. Вверху сосуда устанавливают затравочные пластины, сделанные из камня, который хотят вырастить. На этих пластинах и растут кристаллы.
4. В центре автоклава размещают диафрагму, которая представляет собой стальную пластинку с дырочками. Она позволяет разделить зоны с низкой и высокой температурой.

Гидротермальные минералы ничем не уступают по качеству натуральным кристаллам и даже очень часто превосходят их – они имеют большую яркость и чистоту. Довольно редко в природе можно встретить камни, совершенно не имеющие дефектов, а вот синтетические образцы являются идеальными.

Следует сказать, что химическое, физическое и оптическое строение у драгоценностей, выращенных гидротермальным способом, не отличается от их природного аналога. Основное же отличие такого ювелирного материала заключается в его достаточно низкой стоимости.

Сегодня с помощью гидротермальных технологий научились выращивать огромное количество драгоценных камней. Ювелиры широко используют их в своих коллекциях. Но самыми популярными гидротермальными камнями являются изумруд, корунды (сапфиры и рубины), аметист и камни кварцевой группы.

1. Искусственный изумруд,выращенный данным способом, является полноценным аналогом природного камня. Процесс его выращивания занимает около 4 недель, а в качестве затравки используется берилл. Данный минерал может иметь все оттенки зеленного цвета и стеклянный блеск. Также в искусственном аналоге можно увидеть трубчатые включения и коричневатые примеси оксида железа. Гидротермальный камень имеет такую же хрупкость, как и настоящий, но все же он более долговечен. Это можно объяснить тем, что в искусственном изумруде нет никаких трещин, которые бы способствовали его разрушению. Кроме того, такой минерал обладает устойчивостью к высоким температурам и воздействию кислот.
2. Корунды. На сегодняшний день искусственные корунды широко используются в ювелирном деле. Для этих камней характерно наличие криволинейной зональности, которая не встречается в натуральных сапфирах и рубинах. Также в синтетических корундах очень часто можно встретить вкрапления тигля, то есть металла, из которого состоит ростовая камера. По другим характеристикам гидротермальные корунды ничем не отличаются от настоящих драгоценных камней.
3. Аметист,выращенный гидротермальным способом, является самой популярной разновидностью синтетического горного хрусталя. Он нашел широкое применение в ювелирном деле, что можно объяснить тем, что его очень сложно отличить от природного аметиста. Искусственный камень славится свой прозрачностью, чистотой, яркостью окраски и отсутствием внутренних трещин и неоднородностей. Но точно отличить настоящий камень от искусственного можно только при помощи специальных анализов.
4. Производства Кварца по сравнению с теми же алмазами или Изумрудами не вызывает больших трудностей. Его растят гидротермальным способом в стальных автоклавах; скорость роста кристаллов при этом до 0,5 мм в сутки. Синтетическому Кварцу можно придать любой оттенок, как имитирующий природный, так и фантазийный, в природе не встречающийся. Например, ярко-синий Кварц получают путем добавления кобальта; цитриновую окраску обеспечивает железо; чем его больше, тем цвет ярче, до оранжево-красного. Черный морион можно вырастить, увеличив концентрацию алюминия, так же получают и раух топаз – дымчатый Кварц.

Вывод:

— камень выращен в лабораторных условиях при определенной температуре и давлении из натурального сырья (гидротермальным методом), говорим, что камень гидротермальный, (т.е. аналог Природного камня). При выращивании используется также крошка природного камня, можно говорить.

— Свойства и характеристики камня идентичны природному аналогу.

— Отличить Гидротермальный камень от природного может только гемолог и то с применением специального оборудования.

— Стоят камни значительно дешевле природных. Сегодня многие производители, используя в изделиях гидротермальные камни, выдают их за натуральные (это правда), мы пишем на бирках ГТ (гидротермальный) и продаем по соответствующей цене.

— Как пример: культивированный жемчуг, выращенный также при помощи человека.

Так как гидротермальные камни являются полноценными аналогами природных драгоценностей, то и ухаживать за ними нужно также как и за натуральными, а именно:

Источник

Что такое гидротермальные камни и как их выращивают?

Существует ошибочное суждение, что гидротермальный и синтетический камень, являются дешёвой подделкой настоящих драгоценностей, стоимость которых. Однако, оно совершенно не подтверждается действительностью.

1. Гидротермальная обработка камней
2. Как выращивают гидротермальные камни?
3. Чем отличается синтетический камень от гидротермального?
4. Где можно купить гидротермальные камни?

Гидротермальный камень, как и синтетический, являются искусственными аналогами природных минералов, только они выращены в условиях, которые создаёт сам человек, при этом синтетический камень сохраняет все свойства и характеристики природного камня.

Также ошибочно мнение о том, что синтетическими камнями являются подделки из стекла, пластика и пластмасса, на самом деле, все эти изделия являются муляжами, и изготавливаются исключительно в целях презентации товара на публике, во избежание ограблений или различного рода хищений.

Поэтому гидротермальные и синтетические камни – это не замена, а альтернатива тому, что создала сама природа.

При продаже и покупке драгоценного камня особое значение придается тому, как он был добыт и где он формировался тысячелетия – в земле или под присмотром лаборанта, контролирующего правильность протекающего процесса.

Гидротермальные камни ювелирные мастера быстро начали использовать в своём деле, как только они стали доступны в цене для среднего класса.

Многие искусственно созданные драгоценности являются достоянием государств или древних родов, не уступая в цене своим природным собратьям, поскольку в ювелирном искусстве, в первую очередь, мастера интересует не происхождение, а характеристика минерала, плотность, структура, строение, цвет или его отсутствие и чистота преломляемого света.

Практически все виды гидротермальных камней превосходят свои аналоги по качеству, а в соотношении с тем, что природные залежи уже практически исчерпаны, и индексация натуральных камней составляет 20% за год, искусственные камни будут находить всё более широкое применение в различных отраслях промышленности.

Например, они используются при лазерном наведении, высокоточной наводке, в управлении термоядерными реакциями, в медицине и при операциях на хрупких участках тела как глаза и прочее.

Гидротермальная обработка камней

Поскольку с начала середины 20-го века, уровень жизни стал быстро расти, спрос на драгоценности также повышался, что дало толчок к исследованиям в области искусственного выращивания камней. Но даже природные камни не всегда идеальны по своей структуре.

Минералы низкого качества проходят гидротермальную обработку для улучшения характеристик, таких как:

• Цвет;
• Твёрдость и плотность;
• Внешняя эстетика;
• Чистота преломления света;
• Увеличение стоимости.

Гидротермальная обработка предполагает собой облагораживание камня при помощи высоких температур, достигающих порядка 5 000 градусов.

При продаже такого камня, продавец обязан предоставить покупателю информацию о том, какие виды обработки проходил камень, в том числе и «термальную огранку» – обычно процедура носит такое названия, но может называться и «термоочисткой».

Камни такой обработки не теряют своего звания в качестве природных минералов, но тем не менее их стоимость значительно ниже, чем каменя природного, но не проходившего обработку из-за отсутствия необходимости.

Продавец, намерено продающий обработанный камень под видом необработанного, является преступником по статье о мошенничестве. Отличить эти два вида без специального оборудования невозможно.

Как выращивают гидротермальные камни?

Срок самообразования природного камня составляет около 1-2 миллионов лет (ничего так срок), а вот гидротермальный способ выращивания камней тех же размеров, займет примерно месячный срок с учётом огранки полировки (то есть разница колоссальная).

Изделие будет превосходить природный аналог в прочности и эстетике.

Учёным с успехом удалось воссоздать условия, в которых минерал будет проходить своё рождение. Процесс крайне сложный и требует постоянного контроля во избежание брака, также стоимость производства составляет половину стоимости самого продукта.

Изначально, цена гидротермальных камней была в несколько раз выше чем природных, но с развитием науки, большим и дорогим аппаратам пришли на смену компьютеры, объединяя в себе по несколько приборов сразу.

Весь процесс по своей сути, схож с переплавкой железа, когда из множества маленьких кусочков, получается один большой пласт.

Этот же принцип применяется при производстве гидротермального камня, разница только в температуре, величина которой, при необходимости достигает 6 000 градусов. Бока будущего камня постоянно охлаждаются водой, чтобы температура не была слишком высокой у краёв.

Если этот фактор не учитывать, получится «непропечённый пирожок», где бок будет слишком чистыми, а сердцевина так и останется переплавленной не до конца, из-за чего будет видна не расплавившаяся кроша. Ведь именно из крошки натурального камня создают гидротермальный.

В основном таким способом выращивают:

; (получая его самые различные оттенки, которые не встречаются в природных условиях); ;
• гадолиний галлиевый гранат (или аббревиатура ГГГ); ;
• Лейкосапфир;
• Сапфир; .

Сейчас существуют 5 методов переплавки (ведь достичь температуры в 6000 градусов и удерживать её продолжительное время, дело далеко не простое).

Большинство из методов переплавки являются не разглашаемой коммерческой тайной:

• Метод Чохральского;
• Метод Степанова;
• Метод Багдасарова;
• Метод Вернейля;
• Метод гарниссажа.

Достоверно известно только то, что такие температуры достигаются либо при электролизе высокого напряжения, либо при постоянном нагнетании через турбины кислорода и водорода в чистом виде.

Чем отличается синтетический камень от гидротермального?

Между этими двумя видами выращивания есть большая разница, поскольку метод производства совершенно разный.

Отличия синтетического камня от гидротермального:

• Гидротермальный камень создаётся из натурального сырья в виде крошки, и достигает своего конечного вида под действием высоких температур.
• Синтетический камень. Сырьём является не мелкие кусочки требуемого минерала, а его раствор, ведь кристалл каким бы он ни был, по своей структуре состоит из кристаллической решётки со строгой геометрией размещения атомов относительно друг друга и имеют способность наращиваться друг на друга или, наоборот, отделяться под действием физических воздействий. Простыми словами наблюдается процесс кристаллизации, который все проходили на уроке химии и физики.

Само выращивание синтетического кристалла по сложности не уступает гидротермальному. Атомная решётка, из которой состоит минерал обрастает следующим слоем атомов над предыдущим под действием перенасыщенного раствора.

Скорость и правильность роста регулируется:

• Температурой;
• Давлением в камере;
• Концентрацией подаваемого раствора и скоростью его подачи.

Качество таких кристаллов зависит не от оборудования и опытного глаза, от быстроты роста. Если пытаться постоянно увеличивать температуру, давление и концентрацию, минерал «вымахает» за пару дней, но будет крайне неправильным и потеряет прозрачность из-за различных включений в виде пузырьков воздуха.

Выращивание проходит по 2-м основным методикам, которые также засекречены в деталях производства:

1. Синтез из низкотемпературных водных растворов (применяется в изготовлении рубинов, изумрудов, сапфиров, александритов);
2. Метод флюса (опалы и малахит).

Скорость производства впечатляет, к примеру, кристалл длиной 20 см, среднего качества, можно вырастить за 6 дней, камни же высокого качества (находят применение больше не в ювелирном деле, а в военной промышленности и медицине) будут расти около месяца.

Где можно купить гидротермальные камни?

Довольно сложно сказать однозначно, где покупать камни без риска, у покупки с рук, в салонах, в интернет-магазинах есть свои минусы и плюсы.

Купить гидротермальные камни можно с следующих местах:

• С рук. Считается самым опасным видом сделки, поскольку подлинность документов установить сложно, их сейчас может любой на принтере распечатать и продать не только фальшивку, что принесёт море разочарований, но и есть риск купить ворованный камень и поплатиться за это своей биографией, ведь таких продавцов потом «днём с огнём» не найти.
• Салоны. Здесь риски минимальны, хотя и возможны. Плюсом является то, что в салонах, на каждый камень есть законный документ, дающий детальную информацию о покупке, но цена значительно выше, чем в интернет-магазинах.
• Интернет-покупки. На цену влияет много факторов, помимо вида происхождения (натуральный или искусственный) влияет страна изготовитель, страна добытчик, компания обработки или имидж интернет-магазина. Здесь также возможны подмены и махинации, но, по крайней мере, можно будет разобраться в суде, имея чеки, камень и документы на него.

В России драгоценности предпочитают покупать в салонах несмотря на цену, такие центры есть во всех городах, они имеют широкий выбор, а специалист поможет найти середину в бюджете покупателя и виде камня.

Москва имеет на своей территории международное хранилище редких образцов камней искусственного происхождения, цена которых равна нескольким миллиардам долларов (цена парка пассажирских самолётов из более чем 10 бортов).

Стоимость гидротермальных камней

Цена зависит от страны изготовителя:

• Самые дешёвые производятся в Китае, Средней Азии и Индии, они не особо ценятся и имеют однотипный характер выпуска. Цена около 50 долларов .
• Средняя и высокая цены уже зависят от компании. Например, изумруд гидротермальный Российской или Израильской компании будет составлять 20 долларов за карат , а компании Северной Америки могут задрать цену в 3-5 раз выше.

Исходя из цен можно прийти к выводу, что позволить себе камень может любой человек среднего достатка с небольшими накоплениями, в отличие от природных самоцветов, которые уходят к своим хозяевам по недосягаемым ценам.

Радует то, что качество камня высоко, а цена невелика и украшение может служить многие поколения. Кристалл будет иметь поразительную чистоту и правильную форму с идеальной структурой, именно они покрывают 70% всего оборота драгоценностей в этой отрасли.

Поскольку прогресс не стоит на месте, каталоги постоянно пополняются новыми экземплярами с различной цветовой гаммой. Большинство выпускаемой продукции не имеет аналогов в природе.

Заметить отличия от природного и искусственного камня без оборудования не удастся, также нельзя определить и способ изготовления, которых сейчас 3 (газовый, температурный и кислотный).

Источник

Гидротермальный метод выращивания кристаллов

В этой статье расскажем как выращиваем синтетические драгоценные камни гидротермальным методом: как происходит процесс роста (синтеза) кристаллов.

Изумруды, похожие на те, что добывают в колумбийском месторождении Музо, можно получить в лабораторных условиях. И не только: гидротермальный метод позволяет синтезировать редчайшие биксбиты, морганиты, аметисты весом в несколько килограмм. Если контролировать процесс синтеза, количество включений будет приемлемым.

С гордостью отметим, что RusGems – единственная компания в мире, которая выращивает изумруд колумбийского цвета – самую дорогую разновидность!

Ключевые положения

Гидротермальный метод воссоздает условия, в которых растут природные драгоценные камни. Он позволяет синтезировать кристаллы:

• разных цветов, включая фантазийные;
• чистые, с небольшим количеством включений;
• доступные — по умеренной стоимости.

Вместе с тем, этот метод — не самый быстрый и не самый дешевый. Для гидротермального синтеза необходимо дорогостоящее оборудование, что сказывается и на цене кристаллов.

Суть метода

Синтетические кристаллы выращивают в автоклавах. Это толстостенные стальные сосуды с герметичной крышкой. Автоклавы способны выдерживать давление более 1000 атмосфер и температуру свыше 600 градусов на протяжении длительного времени.

В нижнюю часть автоклава помещают исходный материал — природные кристаллы низкого качества. Они заливаются водным раствором с добавлением солей-прекурсоров.

Чтобы раствор не вызвал коррозию стенок автоклава, используются защитные вставки. Они занимают всю его внутреннюю полость, или только часть. Вставки изготавливаются из химически инертных и тугоплавких металлов — золота, платины, иридия. Это увеличивает стоимость оборудования, и, как следствие — выращенных кристаллов.

В верхней части автоклава располагается затравка из натурального минерала — тонкая пластина берилла, корунда или кварца. Гидротермальный синтез осуществляется за счет температурного перепада. Автоклав нагревают, из-за чего более легкий раствор поднимается вверх, а плотный и холодный — опускается вниз. Цикл повторяется многократно.

Схема автоклава для гидротермального синтеза

1 — раствор
2 — криcталл
3 — печь
4 — вещество для кристаллизации
(T1

Какие камни синтезируют гидротермальным методом

Гидротермальным методом синтезируют камни группы берилла, корунда и кварца. Цвет кристаллов в каждой группе зависит от хромофоров: для получения изумруда нужен хром или ванадий, для морганита — марганец, для аквамарина — железо. Технологии роста также могут иметь свои особенности.

Гидротермальные изумруды

«Колумбийские» изумруды — самые востребованные. Это камни зеленого цвета с голубоватым подтоном, яркие и умеренно светлые. Колумбийскими они называются потому, что воспроизводят цвет изумрудов из Колумбии — признанного эталона, хоть и выращиваются на другом континенте.

Гидротермальным методом получают «колумбийские» изумруды высотой до 19 мм, разной степени чистоты. Между собой они немного отличаются: некоторые камни могут быть светлее или желтее других, но незначительно. Цена — выше, чем у других разновидностей.

«Изумруд Байрона» — второй по популярности. Этот камень имеет красивый голубовато-серый оттенок, и в целом намного светлее и голубее изумрудов «колумбийского» цвета. Насыщенность цвета вариативна, но всем камням присущ голубой оттенок, а темным крупным образцам — сероватый.

Гидротермальным методом выращивают «изумруды Байрона» высотой до 9 мм. Цена — ниже, чем у «колумбийских», но выше, чем у «замбийских».

«Замбийские» изумруды имеют цвет, характерный для месторождения в Замбии. Они темно-зеленые, иногда с легким желтоватым оттенком. Возможна незначительная цветовая зональность, расположенная параллельно затравке.

Гидротермальным методом выращивают «замбийские» изумруды высотой 4-10 мм. Более крупные кристаллы делать нецелесообразно из-за насыщенности. Изумруды «замбийского» цвета — самые дешевые.

Другие бериллы

Гидротермальным методом синтезируют:

• биксбиты;
• морганиты;
• аквамарины.

Кроме того, выращивают бериллы редкого неоново-голубого цвета — параиба. Это особенно перспективное направление. Турмалины параиба — одни из самых дорогих цветных камней, но до сих пор не синтезируются из-за высокой сложности процесса, а синтетические бериллы могут быть доступной заменой.

Корунды

Метод позволяет выращивать:

• сапфиры — синего, желтого, зеленого цвета;
• рубины разных оттенков.

Гидротермальные корунды имеют неплохие характеристики. Метод применяется не очень широко лишь потому, что есть альтернатива — метод Чохральского, позволяющий вырастить кристаллы высокого ювелирного качества.

Кварцы

Гидротермальным методом выращивают разновидности кварца:

• аметисты;
• цитрины;
• раухтопазы (дымчатый кварц);
• горный хрусталь;
• фантазийные синие и голубые кварцы;
• двухцветные аметрины с четко выраженной зональностью.

Метод позволяет синтезировать камни разного уровня прозрачности и значительного веса, до нескольких килограмм.

Примеси и включения

В гидротермальных кристаллах практически отсутствуют включения. Те, что есть — напоминают природные.

Для гидротермальных рубинов характерны скопления тонкодисперсных частиц — материала синтеза. В изумрудах встречаются «вуали» и «кружева», расположенные вдоль линий роста.

Гидротермальные кварцы — чище, соответствуют лучшим образцам природного кварца. Вблизи пластинки, которая служила затравкой, могут наблюдаться газово-жидкие включения, идентичные естественным. Иногда встречаются «перья» и «хлебные крошки».

Чем гидротермальные кристаллы отличаются от природных

Кристаллы, выращенные гидротермальным методом, относят к категории created, recreated or cultured gemstones, то есть воссозданным или культивированным драгоценным камням. Они имеют те же оптические, физические и химические свойства, что и натуральные камни. Это происходит потому, что кристаллы растут в условиях, максимально приближенных к естественным.

Внешне гидротермальный изумруд или аметист не отличить от природного.

Для этого нужна экспертиза с применением цветовых фильтров, определяющих поглощение красного и желто-зеленого спектра. Рекомендуем проводить ее только в сертифицированной геммологической лаборатории: неспециалист легко сделает ошибку.

Гидротермальные кристаллы могут иметь необычные цвета. Например, синий кварц или берилл параиба создают только в лаборатории — в природе их не существует.

Чем гидротермальные кристаллы отличаются от других выращенных

Гидротермальные кристаллы — хорошего ювелирного качества. Этот метод позволяет синтезировать драгоценные камни с малым количеством трещин, примесей и прочих дефектов. При правильном управлении процессами роста удается добиться такого же качества, что и при производстве флюсовым методом, но быстрее и со стабильным результатом.

Вместе с тем, гидротермальные кристаллы нельзя назвать самыми дешевыми. Для их выращивания используется дорогостоящее оборудование, зачастую — со вставками из благородных металлов. Это влияет на цену конечного продукта.

Камни с разнообразными оптическими эффектами — например, «звездчатые» рубины и сапфиры — гидротермальным методом не воспроизводятся. Для этого используется метод Вернейля.

Гидротермальный синтез кристалла не поддается прямому измерению и наблюдению. В отличие от флюсового метода, пополнять питающий материал невозможно, так как автоклав герметично закупорен. Из-за этого размер выращиваемых кристаллов ограничен, а для получения крупных образцов приходится использовать полученный кристалл в качестве затравки.

Источник