Если вы когда-нибудь покупали ювелирное украшение с камнем, сверкающим как бриллиант, но по доступной цене — скорее всего, перед вами был фианит. Этот искусственный кристалл, созданный в лабораториях Физического института Академии наук СССР, стал настоящей революцией в ювелирном мире. За несколько десятилетий он прошел путь от секретной разработки для лазеров до самого популярного имитатора бриллиантов в мире. Рассказываем, как ученые сумели «обогнать природу» и что нужно знать об этом удивительном камне.
Что такое фианит
Фианит — это искусственно выращенный кристалл диоксида циркония (ZrO₂), стабилизированный в кубической сингонии . В этом определении важно каждое слово. Дело в том, что чистый диоксид циркония в обычных условиях имеет моноклинную структуру и абсолютно не похож на драгоценный камень. Только при добавлении специальных стабилизаторов (оксидов иттрия, кальция или магния) и нагреве до температуры почти 3000 градусов он приобретает ту самую кубическую форму, которая и дает ему алмазный блеск и прозрачность .
У фианита есть одна важная особенность, о которой часто забывают: у этого камня нет природного аналога ювелирного качества. Хотя в 1990-х годах в Прибайкалье был обнаружен минерал тажеранит — природный диоксид циркония, — он встречается в виде мельчайших непрозрачных зерен и не имеет никакой ценности для ювелирного дела . Так что фианит — это не «синтетический аналог» какого-то природного камня, а полностью оригинальная разработка советских ученых.
История создания: от лазеров к украшениям
Рождение фианита — это история о том, как фундаментальная наука неожиданно подарила миру новый ювелирный материал. В конце 1960-х годов ученые Физического института Академии наук СССР (ФИАН) работали над созданием кристаллов для лазерных установок . Им нужен был материал с особыми оптическими свойствами, абсолютно прозрачный и без дефектов.
В 1968 году группа исследователей под руководством В.В. Осико и В.И. Александрова разработала уникальную технологию прямого высокочастотного плавления в холодном контейнере — метод, который позже назвали гарниссажем . Суть метода в том, что исходный материал плавится в контейнере, стенки которого остаются холодными благодаря проточной воде, а нагрев происходит за счет токов высокой частоты. Расплав постепенно охлаждается, и на специальных затравках со скоростью 8–10 миллиметров в час начинают расти кристаллы, достигающие массы до 250 граммов .
Когда первые прозрачные кристаллы были получены, ученые с удивлением обнаружили, что они обладают не только нужными техническими характеристиками, но и невероятной красотой — блеском, близким к алмазному, и ослепительной игрой света. Так лабораторная разработка для лазеров обрела вторую жизнь в ювелирном деле.
Название «фианит» камень получил в честь своего «родного» института — ФИАН . За пределами бывшего СССР он известен под другими именами: кубический цирконий (Cubic Zirconia, CZ), джевалит, даймондскай или шелби . Название «кубический цирконий» породило устойчивую путаницу: многие путают фианит с металлом цирконием или минералом цирконом, хотя это совершенно разные материалы .
Физические свойства: чем фианит близок к алмазу
Фианит обладает уникальным набором физических характеристик, которые и сделали его идеальным имитатором бриллиантов.
Показатель преломления. Фианит преломляет свет с коэффициентом 2,15–2,25, что очень близко к алмазному показателю 2,417–2,419 . Это значит, что отраженный от граней свет создает ту самую ослепительную игру, которую мы так ценим в бриллиантах. На глаз отличить качественно ограненный фианит от алмаза практически невозможно.
Дисперсия. Способность раскладывать белый свет на спектральные цвета у фианита составляет 0,059–0,065 . Это несколько выше, чем у бриллианта (0,044), поэтому в некоторых условиях фианит может даже «переигрывать» настоящий алмаз, давая более яркие радужные вспышки .
Твердость. По шкале Мооса твердость фианита составляет 7,5–8,5 баллов . Это значительно ниже алмазной десятки, но выше, чем у большинства природных камней — например, кварца (7) или граната (6,5–7,5). Такой твердости достаточно для повседневной носки, хотя фианит более подвержен царапинам, чем бриллиант.
Плотность. Это главный физический параметр, по которому фианит заметно отличается от алмаза. Плотность фианита составляет 5,5–6,5 г/см³, тогда как у алмаза — всего 3,52 г/см³ . При одинаковом размере фианит будет весить примерно в полтора-два раза больше. Для ювелирных изделий это означает, что крупные камни получаются заметно тяжелее, что иногда выдает их природу.
Термостойкость. Фианит плавится при температуре 2600–2750°C и устойчив к воздействию большинства кислот и химических реагентов . Эти свойства делают его ценным материалом не только для ювелирного дела, но и для технических применений.
Цветовая гамма: больше 20 оттенков
Одно из главных преимуществ фианита — возможность придавать ему практически любой цвет. Это достигается добавлением в исходную шихту оксидов различных металлов :
- Церий дает желтые, оранжевые и красные оттенки
- Хром окрашивает кристалл в зеленый цвет
- Неодим создает пурпурную и сиреневую гамму
- Эрбий отвечает за розовый цвет
- Титан придает золотисто-коричневый оттенок
- Марганец позволяет получить фиолетовые и красные тона
Особый интерес представляют цвета, которые не встречаются в природе. Например, ученым удалось получить фианиты нежного лавандового оттенка — такого камня просто не существует в природе . Также существуют камни с александритовым эффектом — способностью менять цвет в зависимости от освещения: при дневном свете они выглядят голубоватыми или зеленоватыми, а при искусственном приобретают красновато-фиолетовый оттенок .
Благодаря такому разнообразию цветные фианиты могут успешно имитировать самые разные природные камни: синие — сапфиры, красные — рубины и гранаты, зеленые — изумруды (хотя качество имитации изумруда считается не самой удачной), желтые — цитрины и топазы, фиолетовые — аметисты . Черные фианиты используют для имитации черных бриллиантов (карбонадо) и черного халцедона — мориона .
Фианит в ювелирном деле
Сегодня фианит — один из самых популярных ювелирных материалов в мире. Им украшают серьги, кольца, подвески, браслеты и колье из серебра, золота и платины . Чаще всего его используют в трех качествах:
- Как самостоятельная вставка. Бесцветные фианиты с бриллиантовой огранкой создают эффект россыпи драгоценных камней по доступной цене.
- Как акцент для центрального камня. Мелкие фианиты обрамляют более крупные природные или синтетические камни, подчеркивая их красоту.
- Как цветовое пятно. Цветные фианиты позволяют создавать украшения любой цветовой гаммы без привязки к редкости и цене природных минералов.
Важно понимать, что с юридической точки зрения фианит не относится к драгоценным камням. В российском законодательстве (ФЗ № 41 от 26 марта 1998 года) к категории драгоценных причисляются только природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры, александриты, жемчуг и уникальные образцы янтаря . Поэтому в документах и на бирках честные производители всегда указывают, что вставка — фианит или кубический цирконий.
Как отличить фианит от бриллианта
Для невооруженного глаза отличить качественно ограненный фианит от бриллианта практически невозможно. Но существует несколько признаков, которые могут указать на искусственное происхождение камня .
Тест на твердость. Бриллиант — самый твердый минерал на Земле. Если провести гранью камня по зеркалу или стеклу, бриллиант оставит глубокую царапину или даже разрежет поверхность, тогда как фианит оцарапает ее гораздо слабее или вовсе не повредит .
Взвешивание. Из-за большей плотности фианиты одного размера с бриллиантами будут весить заметно больше. Если у вас есть точные весы и эталонный камень известного размера, это может стать надежным тестом.
Осмотр через лупу. При 10-кратном увеличении можно заметить легкое «раздвоение» задних граней камня — это связано с особенностями преломления света в кубическом диоксиде циркония. У бриллианта такого эффекта нет . Также у фианитов грани могут быть слегка закругленными, тогда как бриллиантовая огранка отличается идеально острыми гранями.
Блеск. В запущенном состоянии, когда камень загрязнен, фианит может потерять свой блеск, тогда как бриллиант даже в таком виде продолжает сиять . Это не самый надежный тест, но он может указать на подлинность камня.
Специальные приборы. Геммологи используют тестеры теплопроводности, но здесь есть нюанс: традиционные тестеры могут ошибаться, так как теплопроводность фианита близка к алмазной. Современные приборы определяют также электропроводность камня, которая у фианита и бриллианта различается.
Уход за украшениями с фианитом
Фианит достаточно неприхотлив в уходе, но чтобы он долго сохранял свой блеск, стоит соблюдать несколько правил .
Регулярная чистка. Раз в месяц украшение с фианитом стоит очищать: замочите его на 20–30 минут в теплой воде с жидким мылом или шампунем (лучше, если в составе есть глицерин), затем аккуратно почистите мягкой зубной щеткой, промойте чистой водой и просушите мягкой тканью .
Чего стоит избегать. Не используйте для чистки абразивные средства, соду, лимонную кислоту или агрессивные растворители — они могут повредить камень. Также будьте осторожны с ультразвуковыми чистящими машинами: хотя фианит устойчив к ультразвуку, качество оправы может пострадать .
Бережное ношение. Хотя фианит довольно тверд, он может расколоться при сильном ударе. Снимайте украшения перед занятиями спортом, физической работой или сном. Также избегайте контакта с парфюмерией и косметикой — они могут оставлять на камне пленку, которая снижает блеск .
Особый случай: термочувствительность. При ремонте украшений следует помнить, что некоторые цветные фианиты (особенно черные, синие, красные) могут изменить цвет или стать бесцветными при нагреве. Если вам предстоит пайка изделия, обязательно предупредите мастера о наличии фианитовых вставок .
Энергетика и магические свойства: мифы и реальность
Поскольку фианит создан человеком, а не сформировался в земной коре за миллионы лет, его «энергетическая природа» остается предметом споров. Большинство специалистов сходятся на том, что искусственный камень не обладает собственной природной энергетикой .
Некоторые эзотерики называют фианит «пустым сосудом», который можно наполнить любой энергией. Согласно этой логике, если вы покупаете украшение в хорошем настроении, оно будет «помнить» вашу радость и возвращать ее в трудные моменты. Но точно так же оно может накопить и негатив, если носить его в состоянии гнева или уныния . Впрочем, научных подтверждений этим идеям не существует.
Что касается астрологической совместимости, фианит не привязан ни к одному знаку зодиака — его могут носить все без исключения . Это делает его универсальным выбором для тех, кто не хочет углубляться в тонкости астрологии.
Где используется фианит помимо ювелирного дела
Хотя для большинства людей фианит — это прежде всего ювелирный камень, его техническое применение не менее важно. Благодаря своей твердости, химической стойкости и тугоплавкости, фианит используется в различных отраслях :
- Оптика. Из фианита изготавливают высококачественные линзы для оптических приборов и очков. Благодаря высокому показателю преломления, почти плоские линзы из фианита обеспечивают большую степень увеличения, чем традиционные стеклянные.
- Медицина. Фианит используется для изготовления микроскальпелей — они малотравматичны и химически инертны, что важно при проведении точных операций. В стоматологии фианит применяют при керамическом напылении.
- Металлообработка. Из фианита делают режущий инструмент, способный работать при высоких температурах.
- Микроэлектроника. Фианит служит подложкой для получения структур «проводник на диэлектрике» в некоторых типах электронных компонентов.
- Химическая промышленность. Высокая химическая стойкость фианита позволяет использовать его в агрессивных средах, где другие материалы разрушаются.
Стоимость фианита
Одно из главных преимуществ фианита — доступная цена. При оптовых закупках небольшие прозрачные кристаллы могут стоить всего несколько долларов за сотню штук . Цветные камни дороже примерно в полтора раза.
Крупные качественные кристаллы, особенно те, что проходят сложную огранку, могут стоить значительно дороже. Но даже в этом случае фианит остается на порядок дешевле природных драгоценных камней и даже синтетических аналогов вроде муассанита .
Заключение
Фианит — удивительный пример того, как фундаментальная наука может подарить миру не только новые технологии, но и новый вид красоты. Созданный в 1968 году для лазерных установок, этот кристалл стал самым популярным имитатором бриллиантов в мире.
Он не пытается «обмануть» покупателя, выдавая себя за природный камень. Его ценность — в другом. Фианит делает сверкающие украшения доступными миллионам людей, дает возможность экспериментировать с цветом и формой, позволяет носить «бриллиантовые» серьги каждый день, не боясь потерять или повредить дорогостоящее украшение.
В эпоху, когда все больше людей задумываются о разумном потреблении, фианит занимает свое заслуженное место: он красив, долговечен, доступен и не требует жертв ни от природы, ни от кошелька владельца. И пусть он не обладает «магической силой» миллионнолетних природных минералов, его главное волшебство — в способности дарить радость и красоту без лишних переплат.