Гидротермальный сапфир — что это такое и как производится? Известно, что такие драгоценные минералы, как изумруды, сапфиры и топазы, уже существуют не только в природе. Современные технологии позволяют выращивать их в лабораторных условиях. Именно таким образом получают и гидротермальный сапфир —камень, который по своей красоте может оказаться ничуть не хуже, чем натуральный.
Почему их начали создавать
Если речь идет о натуральных камнях, синие экземпляры встречаются довольно редко. Стоимость их по карману далеко не каждому любителю драгоценностей. Поэтому ювелиры уже давно задумались о той перспективе, чтобы создавать нано сапфиры в искусственных условиях.
Главный вопрос заключался в том, чтобы качественно воспроизвести синий цвет корунда. Впоследствии стали использовать специальную методику окрашивания и нагревание до высокой температуры. На современном этапе в продаже имеются синтезированные сапфиры в больших количествах, которые по причине невысокой стоимости могут конкурировать с натуральными камнями.
Гидротермальные сапфиры имеют большое сходство с природными аналогами по оптическим и физико-химическим характеристикам. Поскольку цена на «настоящий» камень очень высока, этот факт является значительной помехой для его массового применения как в целях изготовления ювелирных украшений, так и в среде промышленного производства. Искусственные же сапфиры нашли широкое применение в часовом деле и в изготовлении полупроводников.
Для того чтобы камень, созданный в лабораторных условиях, имел свойства, приближенные к природному, он должен быть выращен в такой среде, которая будет аналогична процессу его формирования в естественных условиях. Уже давно имеются такие экземпляры, которые настолько похожи на настоящие, что лишь мастеру с большим опытом бывает под силу отличить их от природных сапфиров.
На ювелирных бирках, прикрепленных к таким самоцветам, имеется пометка «ГТ», что означает «гидротермальный». Примечательный факт: в химическом плане между наносапфиром и природным минералом нет абсолютно никаких отличий. И тот, и другой содержат в своей основе оксид алюминия. Также и показатель твердости у обоих «собратьев» один и тот же: девять баллов. Оба камня одинаково хрупкие и весьма чувствительны к обработке.
Отличается ли природный сапфир от синтетического
Как уже было сказано, на первый взгляд даже опытные мастера порой не могут сказать, с каким экземпляром они имеют дело. Если ювелирный магазин или выставка драгоценностей имеют хорошую репутацию, никто из продавцов и участников мероприятия не будет говорить о том, что синтетический камень является природным.
Безусловно, главное отличие заключается в том, что «настоящие» сапфиры образовывались в непростых условиях природной среды на протяжении многих лет, а лабораторные можно получить очень быстро, всего лишь за две-три недели.
Горячих поклонников натуральных сапфиров трудно бывает убедить в том, что лабораторные камни могут быть гораздо более высокого качества, нежели настоящие. Прежде всего, это значит отсутствие примесей, процесс изготовления постоянно контролируется профессионалами. Кристаллическая структура гидротермальных сапфиров гораздо чище, в этих камнях практически отсутствуют трещины и воздушные пузырьки.
Такое высокое качество — первый признак, который позволяет отличить искусственный минерал от природного. Например, если камень отливает оттенком, видимость которого «подозрительно» четкая, скорее всего, это гидротермальный сапфир. В природных сапфирах чаще всего имеются включения в виде видимых простым взглядом минеральных веществ и естественные микротрещины.
Решать, какой вид минерала наиболее хорош, имеет право только покупатель, а понравиться может любой вид самоцвета — в том числе, созданный руками человека.
Из истории методов получения
Гидротермальная методика получения сапфиров появилась далеко не сразу. В течение долгого времени корунды пытались получить из других видов минералов, а также из простого стекла.
Примечательным фактом является то, что первыми синтетическими камнями стали не сапфиры, а рубины, созданные французским ученым Огюстом Вернейлем. Именно он разработал первейшие гидротермальные методики, используя для этой цели обычную лабораторную горелку.
Вместе с развитием технологий способ совершенствовался, а позже стал применяться для производства и других драгоценных минералов.
Суть гидротермальной методики
Если обратить внимание на этимологию самого слова, корень «терма» указывает на основную роль температурного фактора при изготовлении камня. В основу метода положено создание в лаборатории условий, которые максимально приближены к естественным процессам. Благодаря новейшим разработкам удается получить сапфиры, имеющие улучшенные цветовые и структурные характеристики.
Для получения синтетического минерала применяется емкость из прочной стали — автоклав. В нем возможно осуществлять высочайшие температурные реакции и создавать физические процессы в условиях очень высоких показателей давления.
Этапы метода выглядят таким образом:
- Вначале нижняя часть автоклава нагревается, а верх, наоборот, подвергается охлаждению.
- На дно емкости помещается шихта, которая легко растворяется и служит основой для производства камня. В качестве шихты служит берилл — природный минерал.
- В емкость нужно засыпать солевую смесь.
- Наверху автоклава должны быть уложены пластины, задающие определенное направление будущему камню.
- Во время нагревания начинается циркуляционный процесс между солевым раствором и шихтой, в результате которого смесь постепенно насыщается окисью алюминия, образующей химический состав сапфира.
Максимальное нагревание автоклава — 6000 °С, а уровень давления может достигать 8 гПа. Постепенно раствор становится все горячее и поднимается вверх, после чего остывает. Такое циклическое «выращивание» повторяется неоднократно, до достижения желаемого результата. К слову, кристаллы можно получить как маленькие, так и очень больших размеров.
Итак, вопрос о том, какой сапфир лучше — гидротермальный или все же природный, остается открытым. В любом случае, при покупке украшений с пометкой «ГТ» следует обращать внимание на их качество и цветовые характеристики. Ведь мошенники легко могут выдать за искусственно выращенный камень дешевое изделие из стекла или пластмассы. Для того чтобы этого избежать, нужно приобретать украшения только в проверенных местах, имеющих достойную репутацию, спрашивать сертификаты и, по возможности, проверять изделия как «на глаз», так и с помощью доступных средств в виде простых увеличительных приборов.
Месторождения сапфиров, к сожалению, могут себя исчерпывать, а создание искусственных аналогов возможно применять на практике в любое время.
Гидротермальный изумруд — что это такое →
Как вам статья?
