Синтетические рубины и изумруды изначально были отходами военной промышленности, но стали гениальными изобретениями для ювелирных изделий.
В советское время были популярны массивные золотые украшения с огромными разноцветными камнями. Кольца с александритом или серьги с рубинами до сих пор хранятся в шкатулках многих женщин на постсоветском пространстве. Возможно, многие даже не подозревают, что большинство этих камней создавалось в научных институтах и цель их создания была далека от ювелирной.
Лучшие друзья девушек - фианиты
В России самым популярным аналогом алмаза является фианит, кристалл, практически не уступающий алмазу по твердости и яркости, но имеющий очень низкую цену. За рубежом его называют кубическим цирконием (CZ или zirconia crystal), а в СНГ - фианитом.
Он назван в честь ФИАНа, Московского института физики при Академии наук, наградившего семь Нобелевских лауреатов.
В этом институте ученые занимаются оптическими разработками для гражданской и военной промышленности, ведь кристаллы нужны не только ювелирам. Они используются как для медицинских инструментов (например, стоматологи используют скальпели с циркониевым покрытием), так и для оптических инструментов. Однако для развития промышленности необходимо изобрести дешевый и бездефектный кристалл с некоторыми оптическими свойствами, подобными алмазу. Еще в 1960-х годах в ФИАНе был создан отдел монокристаллов, который занимается созданием стеклообразных материалов для лазеров.
Фианит был синтезирован в 1970 году путем нагревания диоксида циркония до 2500°С. Группу возглавляет академик Вячеслав Осико. Именно он обращает внимание на разные области применения нового камня. Таким образом, этот кристалл стали использовать ювелиры.
Камень получился отличный: не темнеет, крепкий, прозрачный, после правильной шлифовки похож на алмаз. В России цирконы в золоте пользуются особой популярностью, и даже в сочетании с настоящими драгоценными камнями. Цена такого изделия в два-три раза ниже, чем с бриллиантом.
Кроме бесцветного камня можно увидеть розовые, черные и желтые фианиты – на любой вкус. Это достигается добавлением определенных металлов. Например, зеленый требует примеси хрома, коньячный — титана, а синий — кобальта.
Фианит, конечно, можно отличить от алмаза даже невооруженным глазом: он прозрачен, без дефектов и «пузырей» внутри, а если на него подышать, то он запотеет (настоящий алмаз не размывается).
Синтетический александрит и рубин
Красные камни всегда считались дорогими в ювелирном искусстве, так как добывались в очень немногих местах. Еще в 19 веке ученые в Европе пытались синтезировать рубины и корунды. В Советском Союзе добились больших успехов в массовом производстве искусственных камней — почти все красные камни в украшениях синтетические. Как и фианиты, красные камни должны были использоваться в промышленности — для изготовления часов и лазеров.
Первый советский корунд появился в 1939 г. в Институте кристаллографии в Москве, а уже в 1947 г. химики Алексей Шубников и Сава Попов разработали метод, позволивший производить эти корунды в массовом порядке, за что получили государственную награду.
Позже в СССР научились выращивать искусственные александриты — камни, способные менять цвет с изумрудного на рубиновый в зависимости от освещения. Их добывают всего в нескольких местах на планете, а Уральские считаются эталоном.
И надо сказать, что именно советские искусственные александриты пользуются спросом у зарубежных ювелиров, потому что сделаны очень качественно. Метод, который был изобретен в Институте кристаллографии, называется горизонтальной направленной кристаллизацией (иногда его можно встретить под названием «метод Багдасарова» по имени руководителя группы ученых).
Чтобы было понятно, это можно описать так: берут лист молибдена и сгибают его в форме лодки. Затем туда помещается смесь химических веществ и направляется в систему отопления. В течение недели из этой смеси вырастает александрит.
В других странах используются различные технологии, например в США александриты «вытягивают» из расплава. Советский искусственный александрит полезнее.
Сегодня синтетические красные камни могут быть совершенно разных оттенков и пользуются не меньшей популярностью, чем натуральные. Отличить их можно с помощью специального прибора-спектрометра, так как настоящие и искусственные камни имеют разные спектры светопоглощения. Кроме того, натуральные камни редко бывают без «пузырей».
Геотермальный изумруд
Хотя в СССР имелось довольно большое месторождение изумрудов на Урале, разнообразным отраслям нужны были и дешёвые их аналоги. Настоящий прорыв в создании искусственных изумрудов совершили ученые Новосибирского института геологии и геофизики в начале 70-х годов прошлого века под руководством Владимира Кляхина. Они добиваются стабильного роста кристаллов изумруда из геотермальных растворов, и камень получается очень насыщенным по цвету и без трещин. В конце 1980-х годов технология была одобрена для серийного производства и было основано тайско-российское совместное предприятие TAIRUS, которое начало выпуск кристаллов с маркой «Русский изумруд», в том числе на экспорт. На получение 100 граммов геотермального изумруда уходит около месяца.
Этот способ пользуется большим успехом и по сей день. И сегодня таким способом выращивают не только разные виды изумрудов, но и александриты, рубины и сапфиры. Исследователи TAIRUS утверждают, что геотермальные камни обладают теми же свойствами, что и природные, с той лишь разницей, что они созданы человеком.
А вы какие предпочитаете камни - натуральные или синтетические?