Синтетические драгоценные камни

Человек научился делать в течение нескольких часов великолепные рубины, сапфиры и шпинели, причем, еще более красивые и крупные, чем это делает природа в течение столетий и тысячелетий. Созданные человеком искусственные драгоценные камни порой невозможно отличить от настоящих природных камней, поскольку они имеют аналогичный цвет и качества.

Первые искусственные рубины появились в продаже в 1882 г. под названием "женевские" или "швейцарские" рубины. Изготовил их химик Динер Вис, вероятнее всего, плавкой осколков и обломков природного рубина при высокой температуре. Реконструированные рубины начал делать в 1895 г. француз Мишуд. Жаром кислородно-водородного пламени нагревался небольшой природный рубин, вложенный в платиновую миску, помещенную посреди круга из огнеупорного вещества. Затем драгоценный камень посыпался мелким порошком из природного рубина, который при высокой температуре плавился и спаивался с основным камнем. В результате камень увеличивался в размерах до заданной величины. Подобное производство было сравнительно дорогим и требовало большой сноровки.

Создателем метода изготовления синтетических драгоценных камней, применяемого до сегодняшних дней, явился парижский профессор Вернейль (Verneuii). Этот способ изготовления был опубликован в 1902 г. Печью для изготовления искусственных корундов служит крупная кислородно-газовая паяльная трубка, дающая температуру до 2150° С. В пламя при помощи электромагнитного устройства засыпается мелкий порошок окиси алюминия (искусственно приготовленного), который в жару плавится, превращаясь в мелкие капельки. Те в свою очередь опускаются на подкладку (кегль из огнеупорного материала), где и спаиваются в единое целое. Капельный дождь увеличивает первый закрепленный слой на стержне зародыша в форме груши, спаянной тонким стебельком с подкладкой. Подкладку, на которой синтетический камень возникает и вырастает, можно подставить при помощи центробежного устройства под наиболее удобную часть пламени. За один час груша увеличивается в весе примерно на 10 каратов (можно изготовить камни весом 100 и более каратов).

Груша представляет собой кристалл окиси алюминия, бесцветного, прозрачного сапфира (лейкосапфира). При добавлении небольшого количества окиси некоторых металлов к основному сырью возникают груши различных цветовых оттенков. Например, если к основному сырью добавить 8% окиси хрома, то получится кровавый рубин, меньшее количество этой примеси даст розовый рубин; если добавить 0,4% окиси никеля, то камень окрасится в желтый цвет; 2% закиси-окиси железа и 1% окиси титана даст синий сапфир, а добавление окиси ванадия - корунд цвета александрита (с изменением цветовых оттенков при дневном и искусственном освещении, как у природного александрита).

Приведенным выше способом с 1925 г. изготавливают и синтетические шпинели, составленные из смеси окиси алюминия и генциана с небольшими добавками различных цветных примесей. Синтетические шпинели светло-сине-зеленого цвета заменяют аквамарин, оливково-зеленый хризолит, сибирский смарагд светлой зелени и др.

Производство синтетических драгоценных камней постепенно увеличивалось, их стали изготавливать уже в нескольких странах. В Чехословакии производством синтетического сырья занимается государственное предприятие в Усти над Лабой, где также применяется печь Вернейля и в каждой группе (корунды и шпинели) при помощи добавок соответствующих металлических окисей достигаются одиннадцать различных цветовых оттенков. За одну рабочую смену один рабочий, обслуживая 50 печей, производит 2000-2500 каратов синтетического сырья. Кроме приведенных выше камней удалось изготовить обладающий высоким блеском синтетический рутил (окись титана, твердость 61/2), который после огранки становится похожим на прозрачный (с желтизной) бриллиант.

В дальнейшем производство синтетических камней совершенствовалось и в отношении формы сырья. Огранка отдельных видов и форм для различных целей стала значительно дешевле, чем прежде. Недавно на свет появился синтетический смарагд. Его изготовил профессор, доктор X. Эспиг из Биттерфельда в Германской Демократической Республике.

Синтетические драгоценные камни имеют с природными камнями не только одинаковый цвет, но и одинаковый химический состав, блеск, твердость и другие качества. Полученные искусственным путем рубины и сапфиры почти не отличаются от природных камней. В качестве доказательства подлинности природных камней служат в основном различные включения в них других минералов, в то время как скопления мелких пузырьков являются наиболее вероятным признаком искусственного происхождения камня.

Синтетические драгоценные камни, используемые в ювелирном деле:

• а) корунды:
  • рубин - кроваво-красный, розовый пурпурный, красный;
  • сапфир - белый, темно-синий (индийский), голубой (цейлонский);
  • падпараджа - медово-желтый окрашенный в красный цвет заменяет гиацинт;
  • корунд александритовых цветов - фиолетово-зеленый;
  • корунд цвета топаза - желто-золотой;
  • корунд цвета цитрина - желто-цитриновый;
  • корунд цвета аметиста - фиолетовый;
  • корунд цвета кунзита - светло-розовый;
  • корунд дамбуритового цвета - оранжевый;
  • корунд зеленого цвета - последняя новинка;
• б) шпинели:
  • шпинель - прозрачный, бесцветный;
  • шпинель аквамарина - светло-сине-зеленый;
  • шпинель циркона - ярко-синий или прозрачный, бесцветный;
  • шпинель хризолита - оливковой зелени;
  • шпинель сибирского смарагда - светло-зеленой травы;
  • шпинель турмалина - темно-зеленый;
  • шпинель Бирма сапфир - темно-синий;
  • рутил - прозрачный, с желтизной.

Синтетические камни нашли широкое применение в ряде промышленных областей, например в производстве часов в качестве камней-подшипников.