Лабораторные минералы

Синтетические драгоценные и полудрагоценные камни – это искусственные минералы, синтезируемые в лабораториях, и обладающие практически всеми свойствами природных камней. От натуральных они отличаются тем, что растут в более сжатые сроки. Такие искусственные камни произвели революцию в ювелирной промышленности, предложив жизнеспособную альтернативу натуральным камням.

Что значит синтетический камень

Это означает, что камень создан в лаборатории синтетическим путем, в отличие от природного. Свойства такого синтетического камня, как физические, так и химические, абсолютно такие же, но на их создание тратится гораздо меньше времени и ресурсов.

Как делают синтетические камни в лабораториях

Сегодня есть несколько методов создания синтезированных камней и выращивания кристаллов  в лабораториях:

Методы, основанные на плавлении

  • Метод Вернейля. Или пламенная сварка. Один из самых ранних и наиболее распространенных методов, облегчающий создание кристаллов. Процесс включает в себя прохождение порошкообразных химических веществ через высокотемпературное пламя. Проходя через него, они плавятся и попадают на вращающийся постамент, где застывают в виде синтетического кристалла. Он позволяет получать разнообразные драгоценные камни, такие как рубины, сапфиры необычных цветов, двухцветные и звездчатые сапфиры, рутилы, шпинели, фабулиты.
  • Гарнисажная плавка. Заключается в соединении расплавленной шихты с твердой фазой с последующим постепенным снижением температуры. Этот метод применяется при производстве синтетических фианитов, корундов и сапфиров.
  • Метод Чохральского. Этот метод предполагает вытягивание кристалла из расплава. С его помощью создается целый ряд минералов, включая рубины, шпинели, сапфиры, гранаты, александриты, шеелит и флюорит. Эти методы широко используются в лабораториях и позволяют получать более половины всех синтетических камней.

Растворные методы

  • Флюсовый метод. В этом методе образование кристаллов происходит либо за счет испарения расплава в изотермических условиях, либо за счет манипулирования перепадами температур. С его помощью создаются синтетические корунды и их различные цветные разновидности, изумруды и александриты.
  • Метод зонной плавки. Синтетические ювелирные камни создаются путем контролируемого перемещения расплавленных зон по длине нагревателя, что позволяет вырастить монокристалл. Этот метод используется для получения синтетических корунда, шеелита, иттрий-алюминиевого граната, флюорита и александрита.
  • Гидротермальный синтез. Этот метод имитирует природные условия камнеобразования, связанные с высокими температурами и значительным давлением. Он широко используется при производстве изумрудов, корундов и кварца различной окраски. Снижение температуры до 180°С позволяет создать идеальные условия для получения малахита. Кристаллизация из растворов особенно полезна при выращивании минералов, которые не кристаллизуются из расплава и склонны разлагаться при температурах ниже точек плавления.

Осаждение из паровой фазы

Технология CVD (Chemical Vapor Deposition), изобретенная гарвардским химиком Роем Гордоном, позволяет выращивать ювелирные камни в вакуумной камере. Этот метод предполагает осаждение углерода на затравку из водородно-углеродной газовой смеси, что позволяет получать синтетические алмазы, рубины и сапфиры.

Свойства выращенных синтетических камней

Свойства выращенных в лаборатории синтетических драгоценных камней включают исключительную чистоту, отсутствие трещин и исключительные оптические качества. Они дают возможность создавать камни определенных параметров и добиваться безупречной огранки.

Кроме того, эти синтетические минералы обладают превосходной долговечностью, поскольку не подвержены воздействию масляной среды и не тускнеют при контакте с телом. Более того, их относительно доступная цена расширяет доступ к миру ювелирных изделий, удовлетворяя потребности широкого круга людей.

Чем выращенные синтетические камни отличаются от природных

Выращенные синтетические камни отличаются от натуральных по нескольким основным параметрам:

  • Происхождение: Синтетические камни создаются в контролируемых лабораторных условиях, в то время как природные камни формируются в течение миллионов лет в результате геологических процессов в земной коре.
  • Чистота и наличие включений: Синтетические камни часто обладают исключительной чистотой и минимальным количеством включений, в то время как натуральные камни могут содержать уникальные дефекты и включения, которые придают им индивидуальность и ценность.
  • Редкость: Природные камни по своей природе редки и уникальны, поэтому ценятся за свою редкость, в то время как синтетические камни могут производиться в больших количествах, что снижает их редкость и, в некоторых случаях, воспринимаемую ценность.
  • Оптические свойства: Хотя синтетические камни могут в точности повторять оптические свойства натуральных камней, в таких качествах, как цвет, блеск и сияние, могут быть тонкие различия, которые могут определить квалифицированные геммологи.
  • Цена: Синтетические камни, как правило, более доступны по цене, чем их природные аналоги, благодаря контролируемому процессу производства, в то время как натуральные камни могут стоить дороже из-за своей редкости, востребованности и уникальных характеристик.

Понимание этих различий крайне важно для потребителей, ювелиров и профессионалов отрасли при оценке и выборе синтетических и натуральных камней для различных ювелирных и декоративных целей.