что такое синтетические камни
Синтетические камни и камни-имитации
Синтетические камни и камни-имитации
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.
Лабораторные камни
Что такое искусственно выращенные (синтезированные) камни?
Для начала давайте разберемся с названиями: Искусственные камни = искусственно выращенные камни = синтетические камни.
У многих людей неправильное понятие о искусственно выращенных камнях. Водится заблуждение, что это просто стекло, но это совершенно неверное понятие о таких камнях.
Стоимость у таких камней действительно намного ниже, чем у натуральных камней, но это лишь потому, что искусственные камни создаются человеком за гораздо меньшие сроки, нежели это делает природа столетиями.
Понятие о синтетических камнях среди обычных россиян вряд ли соответствует действительности. При словосочетании «синтетические камни» большинство представляют себе стеклянные безделушки, цена которых весьма невелика, а ценность – и того меньше. Однако подобные стереотипы не имеют никакой почвы под собой.
Синтетические камни являются стопроцентным аналогом натуральных драгоценных или полудрагоценных камней, хотя и созданным искусственно. При этом основные характеристики – от параметров прочности до оттенков цвета и структуры кристаллов, в большей части совпадают с природными аналогами. Стоимость синтетических камней, естественно, гораздо ниже оригиналов, созданных самой природой, однако и они имеют некоторую ценность.
То, что часто ошибочно считают синтетическими камнями, на самом деле является искусственными подделками. Это полная имитация драгоценностей или поделочных камней, выполненная из дешевых материалов — обычного стекла или пластмассы. Такие «стекляшки» действительно стоят копейки, хотя порой их пытаются выдать за подлинные драгоценности. Синтетические камни в отличие от них сохраняют вид, свойственный природным кристаллам, благодаря идентичной структуре.
Опалы Жильсона.
И в 1973 швейцарская организация Пьера Жильсона начала выпускать синтетические самоцветы высокого качества, самых разных вариаций.
Самоцветы ни в чем не уступают натуральным и даже обладают опалесценцией. В мире отмечают четыре лидирующих производителя: Японская компания Киоцера, известная опалами из различных слоев, пропитанных прозрачной бесцветной резиной.
Слоукум, выпускающий породу из особого стекла с бархатным блеском. Фирма Жильсона. Создает камни из наслоений натурального опала с искусственным основанием. Корпорация Инамори, воспроизводящая породу практически идентичную натуральной в химических характеристиках.
Эти организации выпускают самоцветы лучшего качества. Только они используют в изготовлении вещества, содержащиеся в натуральном опале.
Синтетические камни – это не замена, а лишь альтернатива природным драгоценностям. Для обычного человека, покупающего кольцо с бриллиантом в магазине, вряд ли имеет особое значение, создан ли камень самой природой или руками человека. Если он идентичен по свойствам и характеристикам и обладает в полной мере красотой природного аналога, синтетический камень вполне достоин стать предметом восхищения окружающих. Ведь в какой-то мере даже он – творение природы и химических процессов, которые лишь контролируются со стороны взглядом лаборанта. Некоторые искусственно созданные драгоценности считаются мировыми образцами ювелирного искусства, занимая достойное место среди экспонатов коллекционеров.
Современные технологии выращивания камней достигли такого уровня, что определить происхождение камня иногда возможно только в лаборатории специалиста-геммолога.
Искусственно выращенные камни – это АНАЛОГ ДРАГОЦЕННЫХ ИЛИ ПОЛУДРАГОЦЕННЫХ КАМНЕЙ. Структура таких камней схожа со структурой натуральных камней. Синтетические камни обладают таким же блеском, цветом и другими свойствами натуральных камней. Они не теряют свой внешний вид, не тускнеют и не бледнеют со временем и достойно могут стать семейными реликвиями, передающимися из поколения в поколение, от матери к дочери.
Самые ценные из искусственно выращенных камней являются аналоги природных: изумруды, гранаты, рубины, опалы, сапфиры, бирюза и жемчуг. Другая группа – кристаллы, не имеющие 100% аналогов в природе – это фианит, цирконий, фабулит.
Изумруды, выращенные гидротермальным и раствор-расплавным методом: сырье и ограненные камни (коллекция ГЦ МГУ, фото авторов).
Синтетическая шпинель.
Синтетические корунды.
Что же касается синтетических корундов – это совершенное подобие драгоценных камней. Единственное их отличие в том, что создала их не природа, а алхимики. Для них типичны все основные свойства природных камней, такие как прочность, цвет, насыщенность, структура, блеск. Несомненно, стоимость их ниже, но все характеристики они повторяют совершенно идентично.
Главный прорыв в выращивании синтетических корундов сделал химик из Франции М. А. Вернейль. В 1982 году он вырастил первый в мире искусственный кристалл рубина в своей лаборатории. Именно благодаря ему искусственное выращивание минералов легло в основу промышленного изготовления кристаллов. Как правило, их используют не только в ювелирном деле, но и в разных технических сферах.
В наше время синтетические корунды выращивают всё тем же методом Вернейля, что и 100 лет назад. Более того, сейчас можно создать различные камни, только лишь меняя технологию их изготовления. Например, одинаково возможным является создание красного рубина или же синего сапфира.
Сколько стоят искусственные камни?
Всегда ли цена у таких камней ниже, чем у натуральных? Ответ: не всегда.
Есть разные камни и соответственно структура у камней разная. Например, алмаз. У алмаза очень сложная структура и повторить ее сложно, поэтому даже выращенные человеком камни искусственно часто стоят как натуральные алмазы.
Зато например камень изумруд созданный не природой стоит намного дешевле натурального. Цена на искусственные камни может отличаться в десятки раз от натуральных, что позволят создавать шедевры ювелирных изделий, которые доступны не только миллионерам, но и покупателям с разным достатком.
Искусственно выращенные камни-это подделки?
Обычный человек никогда не сможет отличить синтетический камень от натурального и если продавец выдает искусственный камень за настоящий, конечно это будет считаться подделкой.
Создание искусственных камней – ни в коем случае не подмена, а лишь возможность альтернативного выбора.
Синтетические камни с хорошей репутацией могут также, как и драгоценные, повышаться в цене и пользоваться спросом, а редкие экземпляры могут даже стать предметом коллекционирования. Вообще можно сделать вывод, что синтетические драгоценные камни могут мирно сосуществовать с природными, – скорее, дополнять друг друга, чем соперничать.
На современный ювелирный рынок поступают искусственные драгоценные камни нескольких видов. Драгоценные камни синтезированные (выращенные); синтезированные кристаллы соединений группы редкоземельных элементов, которые в природе не встречаются, например фианиты (имитация алмаза); имитация драгоценных камней из известного стекла, которые в основном применяются в бижутерии и легко «на глазок» отличаются от драгоценных камней по низкой твёрдости; а также дуплеты – составные драгоценные камни, склеенные из двух различных минералов.
Аквамарин.
Этот минерал очень похож на топаз по цвету и даже по включениям. Однако у топазов не бывает характерных для аквамарина включений напоминающих хризантему белого цвета. Также аквамарин имитируют, как и обычным стеклом, так и менее ценными минералами: синтетической шпинелью, искусственным кварцем. Отличить их от настоящего аквамарина можно просто посмотрев на камень под разным углом: аквамарин при этом слегка меняет цветовую гамму, а имитации нет.
Синтетические аквамарины на ювелирном рынке отсутствуют. Имитации, которые продают под этим названием, в действительности представляют собой голую шпинель или стекло.
Все имитации из стекла на ощупь кажутся более тёплыми в отличие от настоящего камня. Если камень не вправлен в оправу, надо, удерживая его пинцетом (чтобы не нагреть от рук), прикоснуться к нему кончиком языка – камень должен быть холодным.
Александрит
Это очень редкий камень, крупные образцы являются уникальностью. Ювелирные изделия с александритом очень дороги. Александриты подделывают рубинами со свойствами многоцветности минерала при различном освещении. Этот эффект называется плеохроизмом. Также подделывают стеклом.
Аметист
Драгоценными являются чистые и яркие по цвету аметисты. Свойство настоящего и синтетического аметиста очень схожи и различить их не легко. Искусственный минерал сейчас используют ювелиры довольно часто, так как он производится в промышленных масштабах, в отличие от них покрашенные фианиты под аметист можно распознать: они быстрее нагреваются, это можно выяснить, например, приложив их к лицу.
Бирюза
Её подделывают даже пластмассой, которая конечно не такая пористая и не ровная, как настоящая. Имитация стекла в своей структуре имеет маленькие пузыри, чего нельзя сказать о настоящем камне. Также методом облагораживания в лаборатории бирюза низкого сорта превращается в бирюзу высокого качества. Там могут и склеивать мелкие частички бирюзы, и обрабатывать температурой и многое другое. Выдают за бирюзу также эмаль, спрессованный бирюзовый порошок, и минерал Говлит. Говлит становится похожим на бирюзу, если его окрасить. Вообще натуральная бирюза без дефектов – это практически не вероятное явление.
Кристаллы, изготовленные из толченой бирюзы с клеем, трудно отличить от настоящих. И лишь со временем подделки приобретают грязноватый оттенок.
Горный хрусталь
Искусственный горный хрусталь получается из кварца, смешанного с известью и содой. Из данного минерала делается также посуда. Также подделывают камень простым стеклом. Отличие настоящего горного хрусталя состоит в том, что он не отличается высокой теплопроводностью, в отличие от подделок. Вглядевшись во внутрь природного минерала, можно увидеть там как бы легкую затуманенность. Блестит горный хрусталь, как и стекло, не переливаясь радужными красками в отличие от алмаза.
В настоящее время кварц выращивают гидротермальным способом в стальных автоклавах. Растворителем сырья природного кварца служат растворы гидроокисей и карбонатов щелочных металлов — натрия или калия в концентрации от 3 до 15%. Синтез проводят при давлении 50-150 МПа при температуре 250—450 °С.
Для затравки используют пластины или стержни природного кварца, которые ориентируют параллельно кристаллографическим плоскостям (0001) и (1120). Скорость роста кристаллов — до 0,5 мм/сут.
Было установлено, что если в калиевые расплавы исходного раствора с низкой концентрацией калия добавить железо, то образуются бурые кристаллы, при более высокой концентрации калия — зеленые.
Настоящий горный хрусталь всегда прохладен на ощупь.
Гранаты
Гранаты относятся к драгоценным камням, обладающим силой магнитного притяжения. По магнитности определяют и некоторые другие камни. Для этого камень (предварительно взвешенный) помещают на высокую пробку (чтобы отделить от металлической чашки весов), которую кладут на чашу. После уравновешивания весов к камню медленно подносят небольшой подковообразный магнит до тех пор, пока он почти не коснется поверхности камня. Если минерал обладает заметной магнитностью, то равновесие нарушится, когда магнит будет находится от камня в 10-12 мм. Записывают минимальный вес, который «удерживается» магнитом. Разница между ними истинным весом будет характеризовать притяжение камня к магниту.
Гранату повезло в том смысле, что его почти не подделывают. Благодарить за это он должен уникальные особенности своей природы, а также свою довольно не дорогую стоимость. Дело в том, что гранат имеет магнитные свойства. Если хотите отличить настоящий гранат от подделки прямо в магазине, Вам понадобится собственно магнит, металлические весы и пробка. Пробку кладем на весы, на неё кладем минерал, затем к нему подносим магнит, пи этом стрелка весов начнет колебаться. Ещё более простой метод определения природного камня касается его размеров, ведь гранат сам по себе не может быть крупнее «Боба». Практически размер камня не превышает размер зерна растения – Граната.
Как делают искусственные камни?
Синтетические камни создаются в специализированных лабораториях под давлением при определенной температуре. Выращивание таких камней производится массово под строгим надзором специалистов, что дает возможность получать камни различного размера с одинаковыми оттенками.
Можно быть уверенным, что хороший искусственно выращенный камень прослужит Вам долго и будет долгие годы вызывать восторг хозяйки и добрую зависть окружающих!
«Монокристалл» — крупнейший в мире производитель сапфира, запустил на своем заводе в Ставрополе производство кристаллов искусственного сапфира больших и сверхбольших размеров. При этом завод увеличил мощности на 70%.
Новое, разработанное в компании оборудование, позволит выпускать сверхбольшие кристаллы искусственного сапфира весом до 400 кг. Для промышленных нужд.
Ювелирная энциклопедия: что такое синтетические камни
Вокруг украшений с синтезированными, то есть искусственно выращенными камнями и бижутерии со вставками-имитациями сложилось немало мифов. Пора с этими заблуждениями расстаться!
Тонкости классификации
Ювелирные камни, сотворенные не природой, а человеком, можно разделить на синтетические (синтезированные) и имитации. Первые имеют естественный, реально существующий аналог и полностью совпадают с ним по цвету, составу, твердости и другим физико-химическим свойствам. Например, рубины, изумруды, алмазы, сапфиры бывают натуральные и синтетические. Камни, выращиваемые лабораторно, набирают коммерчески привлекательный вес за считаные месяцы, тогда как в природе этот процесс длится столетиями.
Термин «синтетические» по отношению к драгоценным камням «из пробирки» считается в ювелирной среде неудачным, поскольку ассоциируется у потребителей с имитацией и даже подделкой. Украшения с такими камнями, разумеется, имеют более доступную цену, чем с самородками, добытыми на рудниках и в шахтах, но их нельзя назвать стекляшками. По закону производитель обязан указывать на этикетке изделия информацию о том, что камень искусственно выращен. Отличить синтезированные камни от натуральных можно с помощью экспертизы в геммологическом центре, но никак не на глаз.
Имитации изготавливают из стекла, минералов, металлов, керамики, пластика. Природного аналога они не имеют, поскольку «изобретены» в лабораторных условиях. Так, ни у кристаллов Swarovski, ни у фианита подобия в природе нет, хотя они и похожи внешне на горный хрусталь и даже на бриллианты. Имитирующие ювелирные вставки используются при изготовлении бижутерии и аксессуаров (часы), реже в драгоценностях.
Синтезированные камни: немного истории
Первый синтетический камень – 10-каратный рубин – был получен в 1891 году французским минералогом Огюстом Вернейлем. По методу Вернейля стало возможным выращивать кристаллы, пригодные для ювелирного использования, и в 1910-м аналогичным образом удалось получить синтетический сапфир. Искусственный изумруд, идентичный натуральному, впервые выращен в 1935 году.
А вот с лучшими друзьями девушек – бриллиантами – не все так просто. В 1954 году в лаборатории американской компании General Electric «созрел» первый искусственный алмаз, чей цикл роста можно было повторить в промышленных масштабах. Но это был минерал технического значения, а не ювелирного. Ныне в мире ежегодно производятся миллионы каратов алмазов и алмазной крошки для нужд изготовителей различных приборов, устройств, инструментов.
Искусственные алмазы ювелирного качества были получены Гербертом Стронгом и Робертом Уэнторфом (оба из General Electric) в 1970 году, но аналогам и сегодня не удалось заполонить рынок украшений. Процесс выращивания короля камней долог, сложен и затратен по сравнению с другими самоцветами лабораторного происхождения. Бриллиант, ограненный из синтетического кристалла, может стоить от 50% до 90% цены аналогичного по весу и обработке натурального самородка, а то и превышать его по себестоимости. По мнению ученых, за этим направлением будущее, но пока не стоит опасаться, что настоящие алмазы в ювелирном деле будут вытеснены выращенными.
Вставки-имитации: немного истории
Самые популярные имитации драгоценных и полудрагоценных камней в украшениях – фианит и кристаллы (стразы) Swarovski. Запомните, фианит – это не искусственный бриллиант! В его составе нет основного для алмазов элемента – углерода, но присутствует окись циркония. Получен фианит в середине 1960-х годов учеными Физического института имени П. И. Лебедева Академии наук СССР (ФИАН), в честь которого и назван.
Имитировать бриллианты с помощью ограненного свинцового стекла придумал в XVIII веке стекловар и ювелир с немецкими корнями Георг Штрасс, живший во французском Эльзасе. Фамилия мастера стала названием его изобретения: эффектные вставки получили именование «стразы». Век спустя идеи Штрасса развил Даниэль Сваровски, потомственный огранщик богемского хрусталя. Он улучшил состав страз, качество шлифовки и стойкость напыления, чтобы те красотой огранки, прозрачностью, игрой света и блеском не уступали бриллиантам. В 1895 году в Австрии Даниэль основал компанию Swarovski, чтобы продавать свою продукцию всему миру и в первую очередь модельерам Парижа. Дело талантливого огранщика, изобретателя первой электрической ограночной машины (1892) благодаря трудам потомков процветает и ныне. Кристаллы (стразы) Swarovski имеют 12 граней, изготавливаются из высококачественного хрусталя (стекло с 32%-ным содержанием окиси свинца) с добавлением порошка синтетических и натуральных камней ювелирной ценности.
Зачем нужны синтетические камни и имитации
Прежде всего «заместители» драгоценных камней хороши тем, что делают украшения более доступными по цене. Купить кольцо с искусственно выращенным изумрудом без чрезмерных для собственного бюджета трат или откладывать деньги несколько месяцев на красоту, созданную природой, – личный выбор каждого. Да и те, кому не нужно копить на приобретение ювелирных шедевров, вне красных дорожек и торжественных ужинов предпочитают носить недорогие копии драгоценностей. Пример подает Бейонсе, чье помолвочное кольцо с 18-каратным бриллиантом оценивается в 5 млн долларов: на каждый день у певицы есть копия этого кольца, которая стоит в 1 000 раз дешевле – 5 000 долларов.
Также «альтернатива роскоши» вписывается в глобальный экотренд – заботу о сохранении окружающей среды, ведь месторождения некоторых драгоценных камней в наши дни близки к истощению.
И, наконец, у выращенного камня гораздо легче получить идеальные характеристики по весу в каратах, окраске, преломлению света, отсутствию каких-либо дефектов – вкраплений, микротрещин и прочего. Лабораторные центры по производству синтетических камней есть в России, Китае, Индии, США, Швеции и других странах мира.
Камни из пробирки. Синтетические минералы в ювелирных украшениях
Начиная техникой и заканчивая продуктами питания, жизнь современного человека полна вещей, созданных им самим. Это не обязательно что-то плохое, и всё же слова “натуральный”, “природный” или “экологичный” могут стать решающими в покупке.
Насколько это оправдано в ювелирном искусстве? Попробуем разобраться!
Игра в имитацию
Имитация повторяет только внешний вид камня, но не его состав и свойства. Зачастую для этого используют пластик или стекло. Такие вставки особенно часто используются для создания бижутерных украшений, но их можно встретить и в серебре. Как отличить имитацию от настоящих камней, можно узнать в других наших статьях.
Камни из пробирки. История изобретения способов выращивания драгоценных камней
И хотя алхимия так и не стала серьезной наукой, она всё же дала толчок к развитию современной химии и физики.
Уже в конце 19 века научные достижения позволили создать синтетические минералы. Они не только не отличались от природных, но и превосходили их по некоторым параметрам.
Переворот в этой области совершил французский химик Огюст Вернейль. В 1892 году он разработал способ выращивания монокристаллов для создания искусственных драгоценных камней. Его назвали “Метод Вернейля”.
Об успехах ученый рассказал всему миру в 1902 году, а спустя пять лет его лаборатория превратилась в промышленное производство, выпустившее тонну рубинов в 30 печах.
В промышленности с помощью “Метода Вернейля” синтезировали рубины, а позже и сапфиры, шпинели, александритоподобные рубины и другие камни.
Основные способы выращивания драгоценных камней: метод Вернейля, способ Чохральского, гидротермальный способ
Такой способ был распространен только в Европе. Его использовали “Sodem Djevahirdjian” в Швеции, “Baikowski” и “Rubis Synthdes” во Франции и “Weiders Carbidwerk” в ФРГ. С 1940-го года этот способ начал использоваться и в США, когда компания “Линде” наладила промышленный выпуск корундов.
Этот способ предполагает выпуск синтетических корундов любой формы, поэтому они нередко используется в технике.
Эффективен и гидротермальный способ выращивания камней. Процесс осуществляется в автоклавах, заполненных раствором нужного минерала. В нижней части механизма температура более высокая, поэтому, когда насыщенный раствор поднимается вверх и попадает в условия пониженной температуры, он осаждается.
Гидротермальный способ позволяет получить ювелирные камни весьма высокого качества. Именно им американская компания “Чатэм” изготавливает рубины размером до 60 мм.
И хотя метод Вернейля считается классическим, сейчас используются и совершенствуются все три способа.
Дело рук человека
Например, о фианите. По своим показателям преломления этот камень близок к алмазу. На свету кристаллы фианита дают яркую дисперсию, в которой можно рассмотреть все цвета радуги. С помощью примесей можно получить различные цвета фианита: красный, розовый, оранжевый, голубой, белый, но не изумрудный.
Почему синтетические камни лучше природных
Синтетические камни и более износостойки. Они не реагируют на жирную среду и более устойчивы к выцветанию.