Искусственный или синтетический рубин
"Грандиозность искусственного мешает величию природного"
(Хуан Рамон Хименес)
Любителям камней следует избегать общения с искусственными рубинами.
"Все неустойчивое и искусственное, никогда не даст настоящих красок радуги..."
(Валентина-Софи)
Первым искусственно созданным минералом был рубин. Многовековые попытки синтезировать камень были безуспешными из-за слабости химии и примитивности технологии.
Сегодня технологический уровень позволяет изготавливать искусственные драгоценные камни из малоценного природного сырья, расплавляя недорогие минералы с определёнными добавками, а затем кристаллизуя расплав с точным соблюдением режима температуры и давления. Так получают красивые и крупные искусственные рубины, не отличимые от природных по составу и свойствам. Такие рубины называют гидротермальными, так как для их изготовления используется гидротермальная технология.(1)
* Гидротермальный синтез - метод получения различных химических соединений и материалов с использованием физико-химических процессов в закрытых системах, протекающих в водных растворах при температурах свыше 100°С и давлениях выше 1 атмосферы.
Рост гидротермальных кристаллов осуществляется в герметичных сосудах высокого давления (автоклавах).
Искусственные рубины и сапфиры получают сплавлением окиси алюминия при температуре плавления 2050 °Цельсия с небольшими количествами других окислов.
Основную роль играет вода, растворяющая способность которой резко возрастает при высоких температурах и давлениях, обеспечиваемых в автоклаве.
По сути, процесс кристаллизации происходит в результате температурного перепада: перегретый раствор внизу автоклава движется в верхнюю более холодную часть, где осаждается (кристаллизуется). Этот процесс непрерывен.
Сплав охлаждают. Полученные таким образом камни по свойствам нельзя отличить от природных. Характерным их признаком служат лишь микроскопические вкрапления пузырьков воздуха.
Но ни один рубин, натуральный или искусственный не сравнится с рубином Kuruwinda, появившемся из недра вулкана. После него красные рубины, вернее осколки от Kuruwinda стали находить в месторождениях по всему миру.
Ты - рудник, коль на поиск рубина идёшь, Ты - любим, коль надеждой свиданья живёшь.
Вникни в суть этих слов - и нехитрых, и мудрых:
Всё, что ищешь, в себе непременно найдёшь!
(Омар Хаям)
В 1817 году учёным удалось сплавить вместе два природных рубина, а в 1837 году получить первые микроскопические рубины из оксида алюминия. (2) Новый минерал имел кристаллическую форму, полученную из расплава настоящего камня. (3)
В 1877 году французский химик Эдмон Фреми (4) разработал эффективный метод коммерческого изготовления рубинов и создал первые камни ювелирного качества.
Химик Огюст Вернейль (5) работал вместе с Фреми, в 1892 году самостоятельно вывел новый способ получения камней в пламени горелки из очищенного глинозёма.
Полностью исследования были завершены им в 1902 году. Простота и надёжность метода Вернейля привела к быстрой организации промышленного производства рубинов вначале во Франции, а позднее практически во всех высокоразвитых странах мира.
Это была замечательная победа не только потому, что человечество получило возможность производить искусственно такой редкий и ценный кристалл, но и потому что открылись блестящие перспективы для синтеза или выращивания иных драгоценных камней.
Оказалось, что за 20 лет до Вернейля первыми в пламени горелки искусственные рубины были изготовлены в Женеве. И в 1880 году эти рубины продавались безвестным женевским торговцем.
Один берлинский ювелир стал жертвой любопытного обмана. Он получил информацию от фирмы из Цюриха, в которой предлагались рубины по необыкновенно низкой цене, и вступил с этой фирмой в переговоры по поводу их покупки. Он приобрел 25 рубинов и заплатил за них 4500 марок (в то время 225 фунтов стерлингов), получив гарантию от фирмы, что камни подлинные. (6)
Вскоре после этого ювелир узнал о фальшивых рубинах, которые настолько искусно подделаны, что вводили в заблуждение даже знатоков. Встревоженный ювелир направил свою покупку в Париж на Проверку Синдикату торговцев драгоценными камнями, где кристаллы обследовали непререкаемые авторитеты.
Ему сообщили:
"Камни не являются подделкой. Это настоящие рубины, но очень мелкие и соответственно дешевые, которые скреплены друг с другом настолько искусно, что обнаружить это весьма затруднительно".
Ювелир написал в Цюрих, чтобы фирма приняла камни обратно, однако его просьба была отклонена. Вот чем обосновали отказ:
"Фирма гарантировала только подлинность рубинов, но в её
обязательствах не упоминался их размер".
Так родилась легенда, что женевские рубины являются "реконструированными" из очень мелких природных кристаллов.
А Вернейль, вдохновлённый "женевскими рубинами", повторил метод получения рубина в своей лаборатории
Началась эпоха искусственных рубинов. Однако Вернейлю это открытие не принесло счастья. Первый успех был омрачён финансовыми авантюрами.
Сотрудники лаборатории Вернейля быстро поняли, что изготовление в течение нескольких часов десятков каратов прекрасного сырья - это не только техническое достижение, но и возможность обогатиться. Нужно было лишь молчать о происхождении камней.
Друзья Вернейля возили по странам Востока свои искусственные рубины - продавали, покупали, меняли - естественно, все камни были предварительно огранены. Параллельнос коммерческой деятельностью предприимчивые учёные пытались создать рубины с дефектами - пузырьками воздуха, включениями угля или рудных тел - т. е. максимально приблизить искусственный минерал к естественному, - и им многое удалось. В считанные годы рынки Европы и Ближнего Востока были наводнены искусственно выращенными камнями. Цена на рубин начала стремительно падать.
Его помощники начали предлагать оптовикам свой товар, выдавая его за реальные рубины. Мошенники были разоблачены, чем доставили немало тревог Вернейлю.
В 80-х годах XIX века на рынке драгоценных камней появились так называемые "реконструированные"/видоизменённые, или сиамские рубины, представляющие собой сплавленные обломки природных кристаллов.
Наилучших результатов в получении "реконструированных" рубинов добились французские учёные. 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 изготовления искусственных рубинов,
ювелирныйинтерес к ним резко упал.
Но ненадолго...
А рубин её губ всех дороже камней...
Цвет рубину уста подарили твои,
Ты ушла - я в печали, и сердце в крови
(Омар Хаям)
Чем же натуральный рубин отличается от искусственного или синтетического?
Синтетические рубины отличаются от естественных тем, что прозрачны для ультрафиолетовых лучей, а природные рубины их поглощают. Во все времена существовали различные способы распознавания поддельных самоцветов.
Отличие искусственных рубинов от натуральных заключается лишь в их происхождении. Условия для кристаллизации природного рубина создавались в толще горных пород, поэтому в этих камнях часто заметны мелкие пузырьки воздуха, иногда присутствуют чёрные точки - включения непрозрачных минералов.
Внутренние напряжения приводят к появлению микротрещин. Но у рубина Kuruwinda не было никаких недостатков. Такое вот чудо природы!
А искусственные камни тоже лишены всех недостатков, поэтому выглядят более красивыми и совершенными, чем натуральные. Но до рубина Kuruwinda им, естесственно, далеко! Он очаровывал при одном взгляде, обладая невероятной магией.
Считалось, что если поместить природный рубин в стеклянный сосуд, то из него будет исходить красноватый цвет. Подлинность рубина проверяют, поворачивая камень, рассматривая его под разными углами. Естественный рубин выглядит темно-красным, если смотреть на него под одним углом, и бледным, если смотреть с обратной стороны.
Чтобы понимать, чем отличается настоящий камень рубин от подделки, нужно знать, какими свойствами он обладает. Итак, первое - коэффициент твёрдости. Природный рубин в отличие от искусственных относится к категории самых твёрдых минералов.
По твёрдости, коэффициенту преломления света, химическому составу и другим показателям искусственные рубины абсолютно неотличимы от натуральных.
Как магмовая порода, рубин соревнуется по твёрдости с самим алмазом. Чтобы проверить насколько рубин твёрдый, его достаточно уронить или даже с силой ударить об пол. Независимо от силы удара и типа поверхности, камень не повредится, на нём не останется ни трещины, ни царапины. (7)
Далее - качество огранки. Образованные с помощью магмы самоцветы, легко отличить по чётко выраженным граням. У натуральных рубинов грани идеально ровные, без углублений и извилин. Как у рубина Kuruvibda, волей природы получивший форму сердца.
К рубинам высокого ювелирного качества применяются алмазные типы огранки. Но если в бриллиантах огранка позволяет выявить игру света, то у рубинов гранение дает возможность увидеть самые глубокие и самые красивые тона окраски.
Несмотря на твёрдость, рубин отлично поддаётся обработке, расцветая и обретая новый облик в умелых руках мастера-ювелира.
Можно отличить подделку по цвету. Правда подлинный драгоценный камень рубин отличить от подделки только по цвету сложно, но, если хорошо приглядеться, то можно.
Натуральный самоцвет ярко-красный. Оттенки колеблются от розового до бордового. В редких случаях породы объединяют в себе несколько цветов, радуя глаз нежными и изящными переливами.
Кроме того, природный рубин от синтетического отличается мощным глянцевым блеском, просвечивается и эффектно бликует на солнце.
И это не всё. Драгоценный красный камень светится изнутри за счет включённого в его состав хрома. В каждом образце его количество приравнивается к 2%.
Именно хром провоцирует тот удивительный фиолетово-гранатовый отлив самоцвета, который можно увидеть при рассматривании его на солнце. Наблюдать за свечением приятно и удивительно. Оно указывает на принадлежность породы к драгоценным камням .
И наконец, ещё одно важное свойство, на которое нужно обращать внимание. Это вес. Оригинальные породы всегда ощутимо тяжелее, чем подделки, более твердые и солидные.
Вес измеряют в граммах или в тоннах… Путь - в километрах…
Мощность - в лошадях…
А боль людскую в чем измерить??? -
В стонах???
И навсегда запутаться в нулях…
(автор неизвестен)
Если сравнивать оригинальный самоцвет со стеклянными имитациями, то тут всё совсем просто. Последние непрочные, легко бьются и недорого стоят. Они не имеют характерного для драгоценного самоцвета блеска, насыщенного окраса, на них остаются царапины и сколы.
Другое дело - комбинация из стекла и рубина. Её создают из остаточных частей обработанных пород, смешивают со стеклом и пытаются выдавать результат за драгоценный камень. Сложность выявления некачественной имитации в том, что по внешним признакам она почти ничем не отличается. Обнаружить подвох сможет только специалист, который высчитывает процент природных компонентов и их свойства.
В чем отличие рубина от корунда?
Эти отличия могут показаться незначительными. Оба самоцвета ярко-красные с характерным блеском, устойчивы к механическим и химическим воздействиям, прочные и без спаек. Чем же они отличаются?
Корунд -это плотный и твердый минерал, который уступает только алмазу. В природе встречаются образцы с отдельными кристаллами и объединенными в столбики. Характерные цвета для корунда:
черный;
красный;
зеленый;
розовый;
Белый.
Такая широкая цветовая гамма - одно из основных отличий самоцвета от рубина, который встречается только в красном и бордовом оттенках.
К разновидностям корунда относятся также сапфир, аметист и лейкосапфир. Существует интересное мнение о том, что рубины и есть не до конца созревшие сапфиры. После падения Пангеи (единого древнего материка) разрушилось крупное месторождение камней, в результате чего частично рубины остались в земле, а частично ушли под воду. Первые насыщались примесями металлов и приобретали характерный красный цвет, вторые - окрашивались в синий, желтый и прочие оттенки.
Рубины бывают разные:
Даже оранжево-красные...
Похожи на капли крови,
На красные маки в поле,
На губы чужой милой,
Любимой, неповторимой,
Недосягаемой даже...
Перстни с рубином в продаже.
(стихи автора)
С Огюста Вернейля начиналась эра искусственных минералов. Сейчас ежегодное мировое производство синтетических рубинов превышает 200 тонн. Отдельные кристаллы бывают весом более 500 каратов. Искусственные камни ни в чем не уступают своим собратьям по минеральному царству. Их используют в часовой и ювелирной промышленности, электронике, оптике, астрономии.
В точной промышленности рубины применяются с XVII века. Первым часовым мастером, использовавшим их, был Джон Харрисон. (8)
В часовой промышленности рубины используются и в наши дни, но за прошедшее время, сфера их применения расширилась - это электроника, авионика*, бортовые системы судов.
*авионика - заимствованный англоязычный термин, обозначающий совокупность электронных систем, в основном пилотажно-навигационных, устанавливаемых на борту воздушного судна.
В последнее время рубины всё чаще используются в лазерной и компьютерной технике. (9)
Применяют искусственные рубины и при изготовлении наградных знаков, именного оружия, орденов.Но их можно отличить по включениям, а так же, благодаря тому, что они, в противоположность природным камням, пропускают ультрафиолетовые лучи.
Неювелирные рубины используются в промышленности. Например - для наждачной бумаги.
Драгоценный камень I категории, используется в дорогих ювелирных изделиях
Сегодня очень популярны искусственные рубины от тёмно-розовых до красных и густо-красных (корунды), имеющие в отличие от натуральных рубинов идеальную прозрачность, ровный цвет, большой размер, отсутствие трещин и посторонних вкраплений.
(1) Каратов нет. /;Ювелирные камни;/;"Что такое рубин и от чего зависит его ценность?"
(2) Энциклопедия - Метод Вернейля - Вики Вы знали?
media-inform.com ›
(3) О каратах com. Все о камнях
"Методы производства и преимущества гидротермального рубина"
(4) Эдмон Фреми (22.02.1814 - 3.02.1894) - французский химик. В 1864 году он учредил в Национальном музее естественной истории при содействии Шеврёля*, первую бесплатную химическую лабораторию для научных исследований, которая привлекла огромное число занимающихся.
* Мишель Эжен Шеврёль (31.08. 1786 - 9.04. 1889) - французский химик-органик, один из творцов научного метода анализа органической химии.
Фреми открыл метасурьмяную кислоту, аммиачные соединения кобальта, пальмитиновую кислоту, олеин и способ получения искусственных драгоценных камней, предшественник метода Вернейля.
(5) Огюст Виктор Луи Вернейль (3.11.1856 - 27.04.1913) - французский химик, изобрёл первый коммерчески жизнеспособный способ производства синтетических драгоценных камней.
(6) megaobuchalka.ru
Метод Вернейля на современном этапе.
Женевские рубины
(7) сайт ЛюбиКамни "7 способов отличить настоящий рубин от искусственного"
lubikamni.ru/rubin
(8) Джон Гаррисон/Харрисон (3.04.1693 - 24.03. 1776) - английский изобретатель, часовщик-самоучка. Изобрел морской хронометр, который позволил решить проблему точного определения долготы во время длительных морских путешествий.
(9) "Синтетический рубин" studopedia.su