Плоские поверхности приклеиваются параллельно длинной стороне драгоценного камня, чтобы придать прозрачному изумруду равномерный красивый цвет. Очень часто встречаются дуплеты — так называют камни, состоящие из двух соединенных вместе частей. Слои камня склеиваются бесцветным клеем.
Гидротермальный изумруд: что это такое, свойства и применение
Ювелирные отделы торговых домов завораживают сверкающим разнообразием цветных камней, а также обилием различных украшений. Выбор настолько велик, что поневоле задаешься вопросом, действительно ли все эти камни натуральные. Не говоря уже о том, что цены на такие украшения варьируются от элитных изделий до самых дешевых. Если вы спросите продавца, то, скорее всего, получите ответ, что большинство драгоценных камней, используемых сегодня в ювелирных изделиях, выращены искусственно.
Такая информация, скорее всего, оттолкнет человека, не знакомого с процессом нанокультуры. Речь идет не об имитации, стекле или подделке. Сегодня мы поговорим о нанограммах.
Что это такое?
Гидротермальный изумруд еще называют нанокристаллом, и он сильно отличается от природного минерала. Несмотря на большое количество месторождений, где добывают изумруды, производство искусственных камней в лабораториях процветает.
Одной из причин необходимости синтетического производства является редкость нахождения действительно крупных изумрудов.
Чаще встречаются минералы меньшего размера. В лабораторных условиях можно получить камни любой формы и размера.
Это производство довольно прибыльно, поскольку в нем используется изумрудная пыль, то есть очень маленькие кристаллы, которые нельзя использовать для обычных ювелирных изделий. Таким образом, производство и переработка минерала практически безотходны. Наноизумруд выглядит очень эффектно: огранка чистая, цвет ясный и красивый. Он не содержит никаких природных примесей. В отличие от натуральных камней, его внешний вид совершенно безупречен.
Для производства высококачественного искусственного камня требуется более месяца. Характеристики гидротермального изумруда:
- цвет – насыщенная зелень, оттенки могут варьироваться;
- существуют примеси коричневого тона и трубчатые;
- блеск стеклянного типа;
- устойчив к солнечным лучам и кислотам.
Этот процесс производства позволяет получить действительно высококачественные синтетические минералы, которые используются в ювелирном деле. Они абсолютно прозрачны и прекрасно смотрятся в оправе из серебра, золота или платины. Такой изумруд — абсолютный аналог натурального изумруда, который не является ни имитацией стекла, ни стразами.
История создания
Первые синтетические изумруды были созданы в 1930-х годах. Немецкая компания IG Farben Industrie разработала специальный солевой раствор, который можно было использовать для получения камней качества драгоценного камня. Новинка получила название «Игмеральд». Однако дальнейшие исследования были прекращены, так как началась Вторая мировая война и у немецкой науки появились другие приоритеты.
Промышленный выпуск гидротермальных изумрудов был начат в США в 1940-х годах. Американский бизнесмен Кэрролл Чатем начал производство синтетических камней и даже придумал для них название «созданные драгоценные камни». Компания была коммерчески успешной, хотя изумруды Чатема значительно отличались от своих природных аналогов по плотности, двулучепреломлению и коэффициенту преломления.
Методы синтеза гидротермальных изумрудов постепенно развивались. В 1960-х годах американский исследователь Э. Флэниган разработал метод выращивания кристаллов из растворов при высокой температуре и давлении, но он имеет серьезные недостатки: Процесс роста быстро ухудшается, что затрудняет крупномасштабное производство.
Советским ученым в Новосибирске удалось найти решение. В 1970-х годах группа молодых исследователей разработала технологию, обеспечивающую стабильный рост кристаллов из гидротермальных растворов — русский изумруд. Позже были изобретены другие разновидности изумрудов, выращенных гидротермальным способом, — изумруды Бирона, Малосси и китайский изумруд. Наиболее популярными на мировом рынке являются камни, выращенные по технологиям русского изумруда и колумбийского цветного изумруда.
Как выращивают гидротермальные изумруды
Гидротермальный изумруд — это изумруд, выращенный из водного раствора при высокой температуре и давлении. Этот метод синтеза наиболее близок к естественному процессу образования драгоценных камней.
В глубоких слоях земной коры содержится вода, богатая минеральными солями, в которых растворены компоненты будущего кристалла. В глубоких слоях вода находится в зоне более низкой температуры и давления. Таким образом, в полостях и расщелинах земной коры формируется кристалл изумруда. Проблема в том, что процесс естественного синтеза занимает тысячи лет. Более того, желанный камень до сих пор не найден.
Аналогичные условия создаются и в лаборатории. Для выращивания кристаллов в лаборатории используются толстостенные стальные мензурки — автоклавы, выдерживающие чрезвычайно высокие температуры и давление. Внутренняя поверхность покрыта золотом или металлами платиновой группы, чтобы избежать химических реакций с раствором. Партия с соленой частью раствора помещается на дно такой емкости и нагревается, а специальные пластины с более низкой температурой подвешиваются сверху. Сырье растворяется и транспортируется наверх, где оседает на поверхности пластин. Этот цикл повторяется несколько раз.
Гидротермальный метод позволяет получить кристалл изумруда за 1-3 месяца. Это делает его экономически выгодным. Однако оборудование, используемое для синтеза кристаллов, дорогостоящее и требует квалифицированного персонала для его обслуживания, что определяет цену гидротермальных изумрудов.
Исследования и процесс изготовления: какими были и какие есть сегодня
Идея синтезировать роскошный и дорогой изумруд возникла у людей очень давно. С тех пор ученые и исследователи изучают минерал, экспериментируют и тестируют до бесконечности. В результате получились крошечные кристаллы изумруда, которые практически неотличимы от оригинала.
Исследователи добились наилучшего результата, когда покрыли бериллий, оксид алюминия и диоксид кремния слоем димолибдата в платиновом тигле. Структура подвергалась воздействию высоких температур в автоклаве в течение 24 часов.
Различные стадии роста и влияние изменения температуры были зарегистрированы. В результате их анализа были получены кристаллы нужной массы и длины с цветом, максимально приближенным к натуральному.
Сегодня метод производства искусственных изумрудов остался прежним. Изменилось только оборудование. Современные машины автоматически контролируют производство гидротермальных камней с заранее заданными параметрами. Минералы, выращенные в новых условиях, устойчивы к ультрафиолетовым лучам и служат десятки лет, не теряя своего цвета и свойств.
В отличие от настоящих зеленых камней, синтетические камни выдерживают температуру до 650 °C и не боятся контакта с агрессивными веществами. По твердости гидротермальные минералы ни в чем не уступают натуральным камням, они также более устойчивы к механическим воздействиям и не ломаются со временем.
Внешние признаки искусственного самоцвета: есть ли отличия?
Химический состав и физические свойства оригинала и имитации идентичны практически во всех отношениях. Визуально отличить синтетический изумруд от натурального практически невозможно. Это может сделать только опытный ювелир, и то только при условии проведения лабораторного анализа.
Появление гидротермальных драгоценных камней перевернуло ювелирный мир, и вот почему. Практически каждый может позволить себе купить красивый драгоценный камень, который ничуть не отличается от настоящего, причем по доступной цене.
Искусственно выращенные минералы имеют несколько особенностей.
- Во-первых они отличаются наличием трубчатых включений.
- Во-вторых, в состав входят коричневые примеси железа.
Синтетические минералы невозможно увидеть глазом. По форме они идентичны настоящему драгоценному камню и имеют небольшие недостатки, указывающие на их натуральность, например, неровности и едва заметные трещины. Почти все синтетические драгоценные камни имеют зеленый цвет с оттенком синего или более темного. Они безупречно прозрачны и часто имеют внутри явные пузырьки воздуха.
История происхождения
У истоков разработки гидротермального изумруда стояли немецкие ученые Перре и Ортфель. Первые пробные образцы были взяты в 1888 году. Новая формула состава минерала долгое время держалась в секрете. Это позволило им производить гидротермальный изумруд, не опасаясь конкурентов, которые не понимали принципа работы драгоценного камня.
Крупномасштабное производство гидротермального изумруда началось во время Второй мировой войны. Возникла потребность в кристаллах для некоторых высокотехнологичных отраслей промышленности, особенно радиоэлектроники. Для изготовления компонентов этих устройств требовались только самые чистые образцы. Основным поставщиком этих минералов была Бразилия. После начала военных действий источник стал совершенно недоступен, поэтому его пришлось заменить разработками ученых, приобретающих искусственные самоцветы.
Другие способы
Хорошо, если камень можно рассмотреть со всех сторон. Но что делать, если он уже обнесен оградой из драгоценных камней?
- Положите камень на место, которое хорошо освещено (можно направить на него лампу), отойдите на пару метров и посмотрите на камень под разным углом. У настоящего изумруда не будет мерцаний или переливов – он будет напоминать зеленый бархат.
- Так же можно обнаружить подделку, сравнив предоставленный пакет документов и цену готового изделия. Если в паспорте есть сомнительные слова (например, «вечерний» или «пакистанский» изумруд), то с вероятностью 90% это не оригинальный камень.
- Ещё один признак поддельного камня – наличие голубого или синего оттенка, но только если в описании в документах не упоминается, что самоцвет родом из Колумбии.
Что такое нано изумруд и как его делают?
Что такое нанодрагоценный камень, ясно из истории его создания. Исследования по экспериментальному получению вариантов силиката бериллия велись давно. В результате химики получили мельчайшие кристаллы искусственных изумрудов. Они добились желаемых результатов, поместив кремний, бериллий и глинозем в платиновый тигель. Все вместе поместили в автоклав и держали там под давлением и при температуре в течение 24 часов.
В зависимости от изменения температуры, давления, уменьшения или увеличения доли того или иного вещества происходили необходимые изменения. Теперь ученые знали, как получать кристаллы нужного веса, формы и цвета. Сегодня технология получения гидротермальных изумрудов остается прежней. Изменения были внесены путем усовершенствования оборудования. Производство наноизумрудов стало реальностью.
Важные свойства нано изумрудов:
Эти камни чрезвычайно устойчивы к воздействию солнечной радиации Устойчивы к температуре плавления до 650 градусов Цельсия Нечувствительны к кислотам и щелочам Гораздо тверже природных минералов Чрезвычайно устойчивы к механическим повреждениям.
Физические и химические свойства гидротермальных изумрудов соответствуют внешнему виду и характеристикам природных камней. Отличить их может только профессиональный ювелир. С появлением синтетических камней рынок драгоценных камней значительно изменился. Теперь гораздо проще и дешевле купить искусственный камень, имитирующий оригинал.
2 отличия, которые выдают искусственную природу нано изумруда:
- наличие микроскопических трубчатых полостей;
- включения в виде коричневатых точек — остатков оксида железа.
Но натуральные камни также имеют недостатки, такие как трещины, сколы и вмятины. Синтетические изделия бывают кристаллическими, темно- или светло-зелеными. Часто можно встретить и с голубоватым оттенком.
Магия зеленого цвета или минерала?
Астрологи уверены, что даже промышленно изготовленный камень оказывает определенное магическое воздействие на человека. Минерал, выращенный природой или человеком, — это существо, прошедшее разные фазы развития. Маги используют гидротермальные изумруды в обрядах, поскольку считают, что силы этого камня достаточно для очищения воды. Для этого его помещают в стакан на 24 часа.
Наноизумруд считается камнем чистоты и правды, поэтому он не терпит лживых и злонамеренных людей. В качестве лечебного средства его рекомендуют людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, психическими расстройствами или расстройствами нервной системы. Это оберег для дома, даже если вы носите этот камень только как талисман. Он защищает от сглаза, износа, проклятий и злых людей.
Мужья помещают изделия из этих камней на видных местах в доме, чтобы избежать скандалов и ссор. Самыми энергетически сильными являются темно-зеленые или сине-зеленые синтетические изумруды. Астрологи приписывают наноизумрудам свойства, которые могут влиять на любой знак зодиака. У Овнов и Стрельцов обаяние камня оказывает уравновешивающее действие, Ракам и Рыбам он дарит мир и гармонию с самим собой, Весам и Близнецам эти камни нужны, чтобы найти, наконец, золотую середину.
