Подобная информация может вызвать недоумение у человека, незнакомого с процессом создания нанокамней. Это не просто подделка и не имитация. Сегодня мы обсудим такие уникальные образцы, как наноизумруд.
Гидротермальный драгоценный камень: аналог или подделка?
Для начала, давайте выясним, что же такое гидротермальные камни и чем отличаются синтетические минералы от искусственных. Лабораторные камни часто ошибочно принимают за подделки, сделанные из стекла или пластика. Однако это глубоко неверно: гидротермальный камень является полноценным аналогом природного минерала. Выращенный в контролируемых условиях лаборатории, он в полной мере демонстрирует все физико-химические свойства оригинального камня: насыщенный цвет, яркий блеск, правильную структуру, твердость и прозрачность. Искусственный же камень лишь имитирует драгоценный, в то время как синтетически созданный аналог представляет собой полный и точный повтор природного камня, хотя его стоимость может быть ниже.
Следует отметить, что такие выводы относятся ко всем лабораторно созданным драгоценным камням. Например, здесь мы делимся интересной информацией и мифами о выращенных алмазах, которые создаются специалистами.
В основе гидротермального минерала всегда лежит натуральное сырье. Например, для получения синтетического изумруда используют небольшие кусочки природного берилла. Эти зерна помещаются в специальный раствор, состоящий из оксидов алюминия и бериллия, кремнезема и хрома, и затем помещаются в автоклав, где кристаллизация происходит под воздействием высокого давления (от 700 до 1400 атмосфер) и температуры (до 1000 °C).
Химические характеристики гидротермальных камней и природных минералов идентичны, и визуально они слишком схожи. Понять различие может лишь тщательное исследование под мощным увеличением.
Отличия гидротермальных камней от натуральных
Гидротермальные камни зачастую превосходят природные по качеству: они более яркие, чистые и свободны от дефектов. Более того, ресурсы некоторых драгоценных камней ограничены, что нередко приводит к стремительному росту их стоимости.
Более доступные и при этом высококачественные гидротермальные камни все чаще находят применение в ювелирных изделиях с демократичной ценовой политикой, в то время как стоимость украшений с природными минералами часто оказывается чрезмерной для широкой аудитории.
Что это такое?
Гидротермальный изумруд также именуется наноизумрудом, и он принципиально отличается от природного минерала. Несмотря на наличие множества месторождений, где добывают изумруды, лаборатории по выращиванию синтетических камней активно развиваются.
Одной из основных причин необходимости синтетического производства является редкость крупных изумрудов в природе.
На практике, довольно часто встречаемые минералы имеют небольшие размеры. Лабораторные условия позволяют создавать камни различных форм и размеров по запросу. Это производство становится весьма прибыльным, так как для выращивания используются изумрудные микрочастицы, то есть миниатюрные кристаллики, которые в стандартных ювелирных изделиях не применяются. Таким образом, производство и обработка минералов становятся практически безотходными. Наноизумруд выглядит очень эффектно: его срез аккуратен, цвет яркий и чистый. В отличие от натурального камня, в нем отсутствуют какие-либо примеси, что делает его внешне безупречным.
Процесс создания качественного искусственного камня занимает больше месяца. Основные характеристики гидротермального изумруда:
- цвет – насыщенные зеленые оттенки, которые могут варьироваться;
- возможны примеси в виде коричневых тонов и трубчатых включений;
- блеск стеклянного типа;
- устойчивость к солнечному излучению и кислотам.
Этот метод производства позволяет получать действительно высококлассные синтетические минералы, которые находят применение в ювелирных изделиях. Они идеально прозрачны и великолепно смотрятся в ювелирной оправе из серебра, золота или платины. Такие изумруды являются абсолютно полными аналогами природных и не могут считаться стеклянной подделкой или стразами.
История создания
Поскольку размер природных изумрудов зачастую был недостаточен для активного использования в ювелирном деле, учёные задумались о создании качественной имитации, способной восполнить этот недостаток. Цены на крупные камни, благодаря их редкости, достигали невероятных высот. Учёные поставили задачу создать камни, которые в соответствии с внешними характеристиками не уступят природным образцам. Для создания действительно чистого, твёрдого и блестящего камня потребовалось много времени. Впервые синтезированный изумруд был представлен в конце XIX века учеными Отфелем и Перре. В начале XX века немецкие лаборатории начали активно использовать этот опыт и развивать его, однако работы проводились в безопасности до середины XX века.
Первые искусственные изумруды значительно уступали эквивалентам из природы как в внешних, так и в других характеристиках.
Российских учёных, руководимых А. Лебедевым, также интересовали подобные разработки. Что касается создания изумрудов-колумбийцев, то этим открытием мы обязаны Д. Фурсенко и В. Томасу. После того как в 1960-х годах стало известно о производстве синтетического изумруда, лаборатории начали открываться по всему миру. В настоящее время производство стало довольно распространенным, технологический процесс усовершенствован и позволяет получать камни, которые почти не отличаются от природных.
Как выращивают гидротермальные изумруды
Гидротермальный изумруд — это камень, созданный из водного раствора при высоких температурах и давлениях. Данный метод синтеза максимально приближен к природным условиям формирования драгоценных камней.
В глубинах земной коры находится вода, богатая минеральными солями, питательными для будущего кристалла. Когда эта вода поднимается на меньшие глубины, она попадает в области, где пониженное давление и температура. Таким образом, в полостях и трещинах земной коры образуется кристалл изумруда. Однако стоит отметить, что процесс природного синтеза занимает миллионы лет и, кроме того, существует вероятность не найти этот драгоценный камень.
Лаборатории создают аналогичные условия. Кристаллы выращивают в толстостенных стальных сосудах — автоклавax, способных выдерживать экстремально высокие температуры и давления. Внутренняя часть этих сосудов покрывается золотом или металлами платиновой группы, чтобы избежать химических реакций с раствором. В нижнюю часть такой емкости помещают смесь с солевой частью раствора и нагревают, в то время как в верхней части подвешиваются специальные пластины с более низкой температурой. Исходные материалы растворяются и поднимаются вверх, где осаждаются на поверхности пластин. Этот цикл повторяется многократно.
Метод гидротермального синтеза позволяет создавать кристаллы изумрудов за срок от одного до трех месяцев. Это делает процесс экономически оправданным. Но стоит учесть, что оборудование для синтеза кристаллов дорогостоящее, а его обслуживание требует квалифицированного персонала, что и определяет цену на гидротермальные изумруды.
Характеристики
Природные драгоценные камни оцениваются по четырем основным характеристикам — цвету, чистоте, массе и качеству огранки. Аналогичные характеристики гидротермальных изумрудов зачастую ничем не уступают.
Цвет
Цвет гидротермального изумруда — это его наиболее важная характеристика. Он обусловлен применяемыми технологиями: долгое время лишь темно-зеленые камни удавалось получать, но в последние десятилетия спектр доступных цветов значительно расширился. Цвет описывается тремя составляющими: тоном, насыщенностью и светлотой.
Колумбийские гидротермальные изумруды характеризуются зеленым цветом с легким голубоватым оттенком. Эти камни очень похожи на эквиваленты, добываемые непосредственно в Колумбии. В ювелирной практике именно изумруды данного цвета считаются эталонными и наибольше ценятся.
Замбийские гидротермальные изумруды, напротив, имеют насыщенно густой зеленый цвет. Они менее известны по сравнению с колумбийскими, но также высоко ценятся. Технологии синтеза таких камней более просты, что делает их более доступными на рынке.
Чистота
Большинство природных изумрудов имеют характерные включения. Практически все камни, которые можно увидеть в витрине ювелирного магазина, облагорожены: они проходят процесс пропитки растительными маслами или полимерными смолами для заполнения трещин и дефектов.
Гидротермальные изумруды также могут содержать включения, но они присутствуют в меньшем количестве и менее заметны. Именно по количеству и характеристикам включений, как правило, удается отличить синтетический камень от природного.
Масса
Масса гидротермального изумруда индивидуальна и зависит от периода его роста. Чем дольше кристалл растет, тем крупнее он становится.
При продаже синтезированных минералов обычно указываются не масса, а размеры. На основе этих размеров легко вычислить каратность конкретного экземпляра.
Форма огранки
В процессе огранки природного изумруда зачастую теряется до 95% от оригинального веса, и чтобы максимально сохранить ценное сырье, огранщик вынужден отступать от стандартов. Поэтому огранка природных камней часто далека от идеала.
В случае с гидротермальным изумрудом ситуация иная: ему можно придать нужную форму без страха о потерях исходного материала. Наиболее распространены огранки для таких камней — изумрудная, овальная и груша, которые подчеркивают красоту, оттенок и насыщенность цвета камня.
Что такое наноизумруд и как его делают?
Суть наноизумрада становится понятной из истории его создания. На протяжении длительного времени проводились исследования, в ходе которых были получены различные варианты силикатов бериллия. В итоге химику удалось получить мельчайшие кристаллы искусственных изумрудов. Желаемого результата достигли, когда в платиновый тигель поместили кремнезем, берилий и глинозем, после чего всё это изделие помещали в автоклав и под воздействием давления и температуры удерживалось в течении 24 часов.
В зависимости от изменения температуры, давления, а также пропорций компонентов с каждым разом появлялись необходимые изменения. На этом этапе учёные уже знали, как получать кристаллы необходимой массы, формы и цвета. На сегодняшний день технология изготовления гидротермального изумруда осталась прежней, улучшения касаются лишь аппаратуры, что привело к тому, что производство наноизумрудов стало массовым.
Важно отметить следующие свойства наноизумрудов:
- Эти камни крайне устойчивы к солнечному излучению;
- Выдерживают температуру плавления до 650 градусов Цельсия;
- Не подвержены воздействию кислот и щелочей;
- Сильно прочнее натуральных минералов;
- Чрезвычайно устойчивы к механическим повреждениям.
На вид и по физико-химическим свойствам гидротермальные изумруды полностью сопоставимы с натуральным изумрудом. Только квалифицированный ювелир сможет отличить их друг от друга. С появлением искусственных камней рынок драгоценных минералов претерпел значительные изменения. Теперь гораздо легче и дешевле можно приобрести искусственный камень, воспроизводящий оригинал.
Два отличия, по которым можно распознать искусственную природу наноизумруда:
- наличие микроскопических трубчатых пустот;
- включения в виде коричневых точек — остатков оксида железа.
Тем не менее, натуральные камни также имеют свои дефекты — трещины, сколы и замутненности. В отличие от них, синтетические изделия прозрачные, с ярким зеленым цветом, который может варьироваться от темного до светлого. Часто встречаются образцы с синим отливом.
Магия зеленого цвета или минерала?
Некоторые астрологи убеждены, что даже камни, созданные в промышленных условиях, обладают магическим влиянием на человека. Минерал, будь он создан природой или руками человека, считается сущностью, прошедшей различные этапы развития. В ритуалах колдуны используют гидротермальные изумруды, полагая, что сила этого камня могла бы очистить воду. Для этого его следует поместить на сутки в воду.
Наноизумруд принято считать камнем чистоты и правды, поэтому он не приемлет лжи и предательства. В качестве лечебного источника его рекомендуют носить тем, кто страдает заболеваниями сердца и сосудов, или расстройствами психики и нервной системы.Этот камень можно использовать как оберег для дома, носить его в качестве талисмана. Он защищает от сглаза, порчи, злых намерений и нехороших людей.
Супруги часто помещают изделия из этих камней на видное место в своём доме, надеясь избежать конфликтов и ссор. Самыми энергетически сильными считаются темно-зеленые или голубовато-зеленые синтетические изумруды. Астрологи утверждают, что наноизумруды могут оказывать влияние на каждый знак зодиака. Так, овнам и тельцам камень дарует стабильность, ракам и рыбам — душевное спокойствие, а весам и близнецам помогает найти гармонию и баланс, которые они так нуждаются.
Гидротермальные вставки
Гидротермальный синтез — это процесс, при котором кристаллы растут в условиях высоких температур и давления. Этот процесс осуществляется в герметичных сосудах, которые способны выдерживать температуру свыше 600 °C и давление более тысячи атмосфер. В них помещаются растворы природных минералов и затравочные пластины. Основой для гидротермального минерала, как уже упоминалось, всегда служит натуральное сырье.
Выращенные гидротермальные камни отличаются высоким качеством: их структура, наличие включений и цвет полностью соответствуют характеристикам природного камня. Каждый гидротермальный кристалл, как и природный, уникален и обладает своим цветом и интересными включениями, если таковые желательны.
Кстати, первой попыткой создания синтезированного изумрудного камня стал образец, созданный в 1935 году в Германии, и уже тогда он был отменного качества.
Преимущества синтетических камней
Синтез ювелирных камней — это технологический прорыв, предвещающий наше будущее, ведь природные запасы, к сожалению, истощаются. Но какие преимущества предоставляет нам этот прорыв!
В лабораторных условиях процесс роста кристаллов происходит значительно быстрее по сравнению с природными условиями. Месяцы против веков — большая разница!
Синтетические минералы — идеальные, безупречно блестящие камни, лишенные трещин. Они одновременно обладают как натуральными, так и идеальными характеристиками. Подобное в природе встречается крайне редко.
Цвет — это характеристика, играющая решающую роль в оценке драгоценных камней. Синтетический камень всегда будет ярче и насыщеннее натурального, так как условия, созданные в лаборатории для его синтеза, идеальны по всем параметрам.
Синтетические камни являются адекватной альтернативой природным вставкам в нашем стремительно меняющемся мире. Гидротермальный изумруд уже считается полноценным аналогом природного берилла. К сожалению, далекий день, когда недра Земли окончательно иссякнут, уже близок, и синтетика станет нашим обыденным явлением. Она уже здесь и предоставляет возможности большему числу людей наслаждаться изяществом и красотой драгоценных камней, которые когда-то были доступны лишь избранным.
