Каталог Минералов
 

Синтетический рубин


Минералы и горные породы / Описание минерала Рубин
обсудить на форуме

К настоящему времени известно обширное число синтетических монокристаллов. Однако только некоторые из них нашли достаточно широкое использование в ювелирном деле. К ним в первую очередь относятся рубин и другие окрашенные разновидности корунда, мировое производство которых уже превышает несколько сотен тонн в год. В заметных количествах (порядка нескольких десятков тонн в год) выращиваются кристаллы окрашенного кварца, иттрий-алюминиевые гранаты и в меньшей степени благородная шпинель. В последние десятилетия большое распространение получили фианиты.

Остальные синтетические ювелирно-ограночные материалы имеют резко подчиненное значение. Количество выращиваемого изумруда, например, едва ли превышает 200000 - 250000 кар (~40 - 50 кг) в год. То же, вероятно, относится к благородному опалу и бирюзе. Появление иттрий-алюминиевых гранатов и фианитов, обладающих весьма высокими ювелирными качествами, должно в значительной мере уменьшить использование в ювелирном деле таких традиционных кристаллов-имитаторов алмаза, как титанат стронция (фабулит) и рутил, имеющих относительно невысокую твердость.

Помимо указанных синтетических ювелирно-ограночных материалов, ставших уже в той или иной степени традиционными, имеется довольно обширная группа монокристаллических соединений, выращиваемых в промышленных условиях и представляющих некоторый интерес для ювелирного дела. Однако их относительно невысокая твердость (4 - 6 по шкале Мооса) препятствует широкому использованию ограненных из них камней. Благоприятными физическими свойствами (в том числе высокой твердостью) обладают алюминат и окись иттрия, а также ряд окислов редкоземельных элементов (Er2О3, Ln2O3 и др.). Но перспективы их использования в ювелирном деле все еще остаются неопределенными и зависят от того, насколько широкое применение найдут эти кристаллы в технике.

Именно рубин стал первым синтетическим кристаллом

Среди синтетических аналогов природных драгоценных камней рубин занимает особое место. Именно рубин стал первым синтетическим кристаллом, который начали искусственно выращивать в промышленных масштабах и широко использовать вместо природных камней в технических целях и ювелирном деле. Заслуга в этом принадлежит французскому ученому Огюсту Вернейлю, создавшему около 80 лет тому назад оригинальную методику и аппаратуру, позволявшую за 2 - 3 ч выращивать кристаллы рубина массой 20 - 30 каратов.

Это было выдающимся достижением науки и техники не только потому, что дало возможность искусственно производить такой ценный материал в необходимых количествах, но еще и потому, что открыло перспективы синтеза и выращивания кристаллов других драгоценных камней.

Впервые микроскопические кристаллы рубина получены в 1837 г. Марком Гуденом. Тогда же, в 80-х годах 19 века, на рынке драгоценных камней появились так называемые "реконструированные", или сиамские рубины, представляющие собой сплавленные обломки природных кристаллов. Наилучших результатов в получении "реконструированных" рубинов добились французские ученые. Масса камней, полученных подобным образом, достигала 10 карат. Хотя получаемые камни и нельзя было отнести к синтетическим, тем не менее, после того как стал известен способ их изготовления, интерес к ним резко упал.

В 1892 г. О. Вернейль получил первые результаты по синтезу кристаллов корунда из чистой окиси алюминия. Полностью исследования были завершены им в 1902 г. Простота и надежность метода Вернейля привела к быстрой организации промышленного производства указанных кристаллов вначале во Франции, а позднее практически во всех высокоразвитых странах мира.

В настоящее время для получения рубина и лейкосапфира используются следующие методы:

  • Чохральского
  • Метод зонной плавки
  • Из растворов в расплаве
  • Из газовой фазы
  • Гидротермальный метод

Такое разнообразие различных методов выращивания рубина и других окрашенных разновидностей корунда позволяет получать кристаллы, в значительной степени отличающиеся друг от друга, а также от природных камней как по структурно-морфологическим особенностям, так и по некоторым физическим свойствам.

В ювелирных изделиях используют преимущественно корунд красного и синего цвета с различными оттенками; в меньшей степени применяют камни других расцветок.

В таблице ниже приводится вся гамма окрасок выращиваемых в настоящее время корундов с указанием установившихся названий изготовленных из них ювелирных камней.

Окраска и название синтетических ювелирных корундов:

Цвет Название ювелирных корундов)

 

  • Бесцветный Белый сапфир
  • Красный Рубин
  • Темно-красный Цветной гранат
  • Розовый Розовый сапфир
  • Темно-розовый Розолин
  • Лилово-красный Роза Франции
  • Оранжевый Падпараджа
  • Темно-желтый Дамбурит
  • Желтый Топаз
  • Желто-коричневый Топаз мадера
  • Коричневый Пальмирский топаз
  • Зеленый Зеленый сапфир
  • Бледно-зеленый Амарил
  • Голубой Бирманский

Получение кристаллов корунда, окрашенных в другие яркие цвета, является довольно сложной задачей, поскольку обусловливающие их хромофорные примеси, способные изоморфно замещать алюминий в структуре корунда (Fe3+, Mn3+, Тi3+, V3+), входят в него только в сотых и даже тысячных долях процента.

Замечательными ювелирными камнями являются синтетические звездчатые рубины и сапфиры, обладающие астеризмом. Этот оптический эффект, так же, как и в природных кристаллах, обусловлен закономерно ориентированным расположением в них многочисленных мельчайших кристаллов рутила, образующихся при добавлении в шихту окиси титана.

Наиболее крупные производства синтетических рубинов (сотни миллионов каратов в год) сосредоточены в Швейцарии, Франции, Германии, США и Великобритании. В значительно меньших количествах (десятки миллионов каратов в год) рубин выращивается в Японии, Индии и Израиле. СТОИМОСТЬ синтетических окрашенных корундов несопоставимо ниже природных.

По данным Американского горнорудного института, в США прозрачный рубин и сапфир продаются по цене менее 1 долл. за 1 булю, а цена на ограненные из них камни колеблется в зависимости от размера, качества и оттенка в пределах 2 - 20 долл. за ограненный камень. Звездчатые рубины и сапфиры стоят значительно дороже, и камень массой 1 - 10 кар оценивается в 12 - 20 долл. за карат. В Японии стоимость рубина в сырье составляет 40 - 50 долл. за 1 кг.


Минералы и горные породы / Описание минерала Рубин
обсудить на форуме


Фотографии по теме






Смотрите описание мостовой кран у нас.
  • Моя коллекция
  • Добавить образец
  • Добавить месторождение
  • Предложить новость
  • Управление рассылкой
  • Профайл