Блестящий успех ситалла
Не секрет, что многие драгоценные камни используются в промышленности. Но есть и другой пример, когда созданный в технических целях камень украшает самые изысканные ювелирные изделия. Речь идет о ситалле – уникальном стеклокристаллическом материале, который нашел свое место в авиапроме, космической отрасли, астрономической оптике, микроэлектронике, при этом своим блеском и красотой завоевал любовь ювелиров.
Какие особенности делают ситалл таким универсальным, и как совершенствуется технология его производства на предприятиях Ростеха – читайте в нашем материале.
Ситалл: стекло и кристалл
Экспериментировать со структурой стекла ученые начали еще в XVIII веке. Считается, что первым в этом деле преуспел француз Рене Реомюр. В 1739 году ему удалось получить термостойкое стекло. На самом деле, материал, созданный Реомюром, сложно было назвать стеклом – он был не прозрачным, а белым, внешне похожим скорее на фарфор.
Причина тому – относительно крупные по размеру микрокристаллы в структуре. Только в XX веке ученым удалось взять под контроль кристаллизацию стекла. Впервые это смог сделать американский химик Дональд Стуки в 1957 году. Однако его метод выращивания искусственного минерала оказался достаточно дорогим удовольствием и поэтому не получил должного масштаба. Для получения «пирокерамов» (так американцы прозвали аналог ситалла) использовались особые стекла и такие катализаторы кристаллизации, как золото, серебро, платина.
Султаниты (ситалл)
В это же время, независимо от американцев, советскими учеными был разработан эффективный и экономически выгодный способ изготовления подобного минерала – из металлургических шлаков. Главным создателем и идеологом метода стал физикохимик Исаак Китайгородский. Он продвигал идею использования в качестве сырья для нового суперстекла отходы различных производств, включая доменные шлаки. Название «ситалл» также принадлежит ему, и представляет собой первую букву слова «стекло» и окончание слова «кристалл».
Таким образом, практически из отходов и обычного песка был получен новый материал, который был легче алюминия, и при этом отличался износоустойчивостью, химической и термической стойкостью. Однако по причине того, что в качестве примесей использовались низкокачественные отходы, первые образцы ситалла отличались непривлекательным видом.
Это было мутное стекло серого или болотно-зеленого цвета. Впрочем, советские ученые изначально создавали ситалл не как декоративный материал. И внешний вид не помешал новому супер-стеклу в кратчайшие сроки стать одним из самых универсальных и востребованных материалов. К примеру, по твердости ситалл имеет около 8 единиц по шкале Мооса (для сравнения – алмаз на уровне 10 единиц).
При этом, ситалл среди всех видов стекла обладает наименьшей плотностью, то есть материал по весу легкий. Вдобавок ко всему он не боится высоких температур – все виды ситалла не плавятся при температуре до 1000 градусов по Цельсию. Это, кстати, не предел термоустойчивости данного материала – сегодня при его изготовлении добавляют новые примеси, которые позволяют выдержать еще более экстремальные температуры.
Ситалл и изделия из него
Ситалл используют там, где прочность и термоустойчивость нужнее всего. В первую очередь не обходится без него создание авиационной и ракетной техники. В частности, из ситалла изготавливают головные обтекатели ракет. Применяют этот материал и в строительстве. К примеру, из ситалла сделан пол Останкинской телебашни на высоте более 300 метров.
Впрочем, встретиться с ситаллом можно и в повседневной жизни – такой стеклокристаллический материал идет на покрытия электрических плит и даже сковородок. Срок службы радиоэлектронных изделий зависит от ситалла – дорожки микросхем вытравливаются именно на ситалловых подложках. Кстати, до 2018 года такие подложки в Россию завозили из-за рубежа, пока ОНПП «Технология» не организовала их производство в стране. Сегодня предприятие Ростеха готово полностью обеспечить спрос отечественной радиоэлектронной, авиационной промышленности, судостроения и военно-промышленного комплекса на данную продукцию.
Долгое время ситалловое стекло не могли окрашивать пигментами без потери прозрачности. Когда удалось разработать технологию, позволяющую сделать это, перед ситаллом открылась новая область – ювелирное искусство.
Ювелирный ситалл: блестящая имитация
Ситалл, по сути, состоит из главных компонентов натуральных ювелирных камней – диоксида кремния SiO2 и оксида алюминия Al2O3. Разница лишь в том, что синтезирован он учеными в лабораторных условиях. По всем химико-физическим параметрам ситалл может быть идентичен натуральным драгоценным и полудрагоценным камням – с первого взгляда определить «подделку» не сможет даже специалист.
Фото: Ювелирная энциклопедия Sunlight
Придавая ситаллу различные цвета и степень прозрачности, можно заменить им большинство камней: изумруд, сапфир, топаз, гранат, бирюзу, цитрин, хризолит и другие. Ситалл не только ничем не уступает природным минералам, но порой может и обойти их. К примеру, благодаря своему синтетическому происхождению ситалл прозрачнее натуральных камней, он не содержит включений. Редко в природе можно найти изумруд без посторонних включений, а ситалл может обладать чистотой самых лучших изумрудов.
По показателю преломления света ситалл обгоняет изумруд, гранат, топаз. Кроме того, высокая прочность делают украшения с ситаллом очень носкими. Ну и, пожалуй, самое привлекательное – в лаборатории можно вырастить камень любого размера.
Кристальные перспективы
Высокопрочное ситалловое стекло стало отличным материалом для создания сложной космической оптики. Из специального астроситалла (astrositall) изготавливаются зеркала для самых крупных телескопов в мире. Кстати, технологией производства такого ситалла владеют всего несколько компаний в мире, и одна из них – «Швабе». Предприятие холдинга – Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС) – ведущий в России изготовитель ситалла. В Лыткарино выпускается примерно треть от всего мирового рынка крупногабаритной оптики – все крупнейшие телескопы оснащены зеркалами, произведенными специалистами ЛЗОС.
Разработка ситалла на предприятии началась еще в 1960 году совместно с Государственным оптическим институтом им. С. И. Вавилова (ГОИ), ныне также входящим в «Швабе» в качестве обособленного научно-производственного объединения (НПО ГОИ им. С. И. Вавилова).
На заводе были разработаны составы, технология и оборудование для производства ситаллов, заменившие термостойкие стекла, ранее применявшиеся для астрономических зеркал. Совершенствование технологии производства ситалла на ЛЗОС не приостанавливается. Три года назад в Лыткарино был запущен в работу модернизированный участок производства заготовок из стеклокристаллического материала диаметром до трех метров.
Ученые уверены, что потенциал ситалла еще не исчерпан и усиленно работают над развитием его новых свойств. Российские предприятия и вузы в этом процессе продолжают принимать активное участие. К примеру, компания LG CHEM, входящая в холдинг LG, сотрудничает с Российским химико-технологическим университетом им. Д.И.
Менделеева (РХТУ) в разработке особого ситалла для защиты дисплеев мобильных устройств. Это один из множества примеров, который показывает, что с развитием техники ситалл будет совершенствоваться и находить свое практическое применение в новых изделиях.
ИсточникИскусственный гранат: что это за камень и как отличить его от натурального?
Гранат является полудрагоценным камнем, этот самоцвет очень популярен и красив. Камень получил свое название благодаря своему потрясающему сходству с зернышками граната.
Натуральный гранат, однако, может быть не только сочно-красным, но и с отливами меди, оранжа, розы, зелени. Разнообразие цветов настоящих камней позволяет использовать имитации в украшениях. Отличить подделку можно самостоятельно, но для этого необходимо знать свойства природного минерала. Из-за высокой стоимости большую популярность приобретает искусственный, синтетический гранат. Его нельзя назвать подделкой, так как его производят в лабораториях, используя гидротермальный метод выращивания из крошки натурального камня.
Свойства
Гранаты не имеют такой ценности, как алмазы, изумруды, рубины или сапфиры, однако, их качество очень высоко. Минеральный камень имеет следующие характеристики:
- долговечность;
- неприхотливость в уходе;
- внешняя эффектность.
Выглядит камень очень изящно и благородно.
Специалисты относят его к камням поделочного, полудрагоценного типа.
Породы его немногочисленны и напоминают россыпь зерен граната, откуда и пошло название. Оттенки могут быть разнообразны, варьироваться от малиново-бордовых до оранжево-медных, красно-розовых, черных, лиловых, зеленых. Все зависит от того, какой компонент природного типа включен в породу. Природный камень имеет свойства минерала-кристалла.
Не все камни небольшого размера, встречаются экземпляры размером с яйцо курицы. Настоящий камень может быть как прозрачно-однородным, так и с вкраплениями.
Имитации
Гранат стал популярным несколько сотен лет назад, он был очень востребованным, и уже тогда нечистые на руку ювелиры начали подделывать породу.
Именно этот минерал является одним из символов чешского государства, там масштабы мошенничества достигали невиданных масштабов.
Сегодня в ювелирных магазинах отделы с изделиями из гранатов занимают большую площадь. Однако больше половины камней – искусственные. Имитируют гранат с помощью фианитов, которые окрашивают в нужный оттенок. Сам фианит является искусственным камнем, созданным в Советском Союзе.
Искусственный гранат выращен в лабораториях и не имеет отношения к подделкам. Подделывают камень обычно стеклянными или пластиковыми аналогами. Фальшивые гранаты чаще всего делают из ограненного стекла. Существует даже специальное гранатовое стекло, которым заменяют подлинные камни в украшениях. Чтобы не купить изделие с банальной стекляшкой, необходимо точно знать признаки не только натурального, но и гидротермального, искусственного граната, который хоть и выращен в лабораториях, все же не является подделкой.
Особенности гидротермальных камней
Такие камни выращивают в специализированных лабораториях из натурального материала, который остается после огранки природного минерала.
Лабораторный камень более крупный, его чистота очевидна, окраска всегда однородная, равномерная, без вкраплений.
Камни обладают почти такой же твердостью, как и натуральные, хранятся они без проблем. Огранка очень качественная, такой самоцвет отлично играет красками, если подставить его под свет. Искусственный экземпляр обладает следующими характерными признаками линий роста кристаллов:
- дугообразные отрезки;
- кольцеобразные отрезки;
- прямые линии.
Лаборатории начали выращивать гранат и ситалл в середине XX века, технологически это довольно непросто, поэтому цена на искусственный гранат немаленькая. В Советском Союзе создавали украшения с розовыми, фиолетовыми, желтыми нано-гранатами. Производство было очень широко распространено.
Гранат или рубин?
Иногда и сам гранат выступает в качестве имитации – как природный, так и искусственный. Чаще всего их используют для замены рубинов. Однако не нужно обладать какими-то специальными знаниями, чтобы отличить два этих камня:
- сияние рубина похоже на бриллиантовое;
- настоящий камень магнитится;
- свечение бархатное, очень мягкое, мерцающего типа.
Как определить подлинность?
Существует несколько способов определить происхождение самоцвета, а также выяснить, не подделка ли это. Первый – визуальный осмотр, для него понадобится увеличительный прибор, например, лупа. Необходимо проанализировать камень на свету и определить такие качества, как цвет, степень прозрачности, размер.
- Цвет. Окрас натурального минерала – фрагментарного типа, просматриваются зоны окраски, градации, сочность цвета отличается, могут присутствовать разные тона одного цвета. Искусственный камень имеет однородный, равномерный цвет и окрас. Самородок содержит небольшие включения, гидротермальный гранат – нет. Если присутствуют пузырьки, перед вами стекло.
- Размер. Чаще всего природный самоцвет имеет величину, сходную с зернами гранатового плода, после огранки он становится еще меньше. Крупные камни чаще всего поддельные. Особенное внимание нужно уделять зеленым гранатам, они самые редкие. Если вы встречаете изделие с крупным зеленым гранатом, скорее всего, это имитация. Вообще, зеленые гранаты можно купить только с аукциона.
- Сияние и блеск. Натуральный камень имеет приглушенное сияние, блеск его слабо выражен, приближен к матовости. Искусственный гранат ослепительно сверкает. Свет природный гранат пропускает частично, на гранях луч преломляется, что и создает эффект игры света.
Второй метод определения подлинности минерала – механический, здесь нужна характеристика физических свойств:
- натуральные и синтетические экземпляры очень тверды и легко царапают поверхности пластикового и стеклянного типа – если перед вами фальшивка, то она повредится так же, как и поверхность или даже больше;
- нагревается природный минерал намного дольше, быстрее всего греется пластик и стекло;
- природный самоцвет магнитится и электризуется, можно потереть его о шерстяное изделие, например.
Чтобы не произошло неприятностей, необходимо приобретать ювелирные украшения в магазинах, имеющих все необходимые сертификаты соответствия. Если вам отказывают в предоставлении документов на изделие, оно поддельное. Если вы получили изделие в подарок, в наследство или другим путем, его можно проверить указанными выше способами. Если у вас остались сомнения, отнесите камень специалисту-ювелиру для полной и глубокой оценки.
О том, как отличить рубин от граната, рассказано далее.
Источник
Гранат ситалл — что это?
Нередко при покупке ювелирного изделия, инкрустированного гранатом, на бирке можно встретить весьма странное слово — «ситалл». Люди, которые никогда ранее не сталкивались с таким обозначением, могут и вовсе не придать ему значения или даже постесняться спросить его определение. Но очень важно понимать, что такое гранат ситалл, чтобы потом не расстраиваться, что вы купили совсем не то что хотели.
В этой статье вы узнаете, что такое вообще камень ситалл, а также ознакомитесь с основными характеристиками граната ситалл и выясните для себя, какими свойствами он обладает и подходит ли именно вам.
Что такое камень ситалл
Ситалл — это стеклокристаллический материал, который получают с помощью объёмной кристаллизации стёкол. Он состоит из одной или иногда нескольких кристаллических фаз, которые равномерно распределяются по стекловидной фазе.
Назначение таких экземпляров может быть разным:
- техническое;
- строительное;
- ювелирное.
С точки зрения ювелирной ценности, ситалл — довольно прочный материал, обладающий иногда и другими качественными свойствами:
- устойчивы к кислотам;
- не плавятся;
- сохраняют свой внешний вид дольше, чем природные камни;
- идеально прозрачные;
- устойчивость к механическим повреждениям;
- может быть окрашен абсолютно в любой оттенок;
- доступная стоимость.
Другими словами, если вы покупаете ювелирное украшение с любым камнем, но на бирке изделия приписано «ситалл», то это говорит о том, что перед вами не природный самоцвет, а искусственно полученный камень, обладающий довольно высокими качественными характеристиками, а по виду не отличающийся от натурального минерала.
Если говорить ещё проще, то ситалл — сверхпрочное стекло, большая часть которого кристаллизована, произведённое в лаборатории с помощью гидротермальных условий.
Также на бирке ювелирного украшения может быть указано обозначение «ГТ».
Гранат ситалл
Подобной технологией изготавливают многие камни. Это не только гранат, но и морион, турмалин, рубин, морганит, аметрин и многие многие другие. Особенность их в высоких показателях качества, которые выше, чем в природных минералах. Но и недостаток есть. Если вы хотите стать обладателем именно натурального граната, то ситалл точно не для вас.
Описание
Гранат ситалл по некоторым показателям даже превосходит своего природного собрата. Цвет у него намного ярче, блеск ровнее и чище, а показатель твёрдости ничуть не меньше, чем у натурального граната.
В остальном камень имеет такие характеристики:
- плотность — от 3,2 до 3,4 г/см куб;
- преломление — 1,65 — 1,7;
- термическая устойчивость до 1000°С;
- не подвергается влиянию газа, света и влажности.
Свойства камня
Многие любители драгоценных украшений, которые инкрустированы именно натуральными минералами знают, что камни обладают особой энергетической силой, которая проявляется в лечебных и магических способностях. Так, они помогают вылечить некоторые заболевания, облегчить состояние больного, исправить некоторые негативные черты характера, сгладить дерзкий нрав и многое другое.
Почему так происходит, объяснить не могут ни литотерапевты, ни эзотерики. Видимо, это сама природа позаботилась о том, чтобы её творения приносили человеку не только визуальное наслаждение, но и реальную помощь.
Что касается стеклокристаллического материала, а в данном случае конкретно граната ситалл, то, к сожалению, такими качествами камень не обладает, поскольку получают его исключительно в лабораторных условиях и участие в его создании принимает вовсе не природа, а целая группа людей: химики, физики, геммологи, минералоги.
Кому подходит по знаку зодиака
По мнению астрологов, любой натуральный самоцвет, найденный в природе, относится не только к какой-то планете, но и к определённой стихии. Именно это позволяет определить, какой минерал какому знаку зодиака подходит.
Однако по той же причине, что гранат ситалл изготавливается искусственным путём, ему не приписывают ни планету Солнечной системы, ни покровительствующую стихию.
Поэтому если вы решили приобрести украшение со стеклокристаллическим материалом, смело отправляйтесь в ювелирный магазин и совершайте долгожданную покупку. Тут уж не важно, кто вы по знаку зодиака — Стрелец, Лев, Весы или кто другой — камень подходит исключительно всем.
Источник