На ювелирном рынке Вы легко найдете синтетические сапфиры (на этикетке будет указано «гт» или «с», т.е. синтетический). Часто возникает вопрос – чем отличаются синтетические и искусственные сапфиры от натуральных? Как отличить настоящий от искусственно выращенного минерала? В чем их сходство и отличия, как сильно отличаются цены на природные и синтетические камни?
Описание искусственного сапфира
Синтетический сапфир получают искусственным путем.
Такой сапфир имеет ровную окраску и яркий блеск. На нем нет сколов, трещин, природных вкраплений и прочих дефектов, которыми обладают природные самоцветы. В минералогии сапфирами называют камни исключительно синего цвета. Сапфировые корунды могут быть как прозрачными, так и окрашенными в разные цвета, преимущественно в голубой и синий.
Наносапфир не боится температурного воздействия, ультрафиолетовых лучей, хорошо поддается огранке. Ювелирные изделия с таким камнем при продаже должны иметь маркировку «г/т» или «синт.», указывающую на искусственное происхождение камня. Если пометка отсутствует, продавец нарушает закон, реализуя искусственные камни под видом природных минералов.
Разновидности и цвета
Камень, полученный синтетическим путем, лишен окраски. Его называют лейкосапфиром. Высокая прочность, термостойкость, прозрачность минерала позволяют использовать его в промышленности при производстве микросхем, светодиодов, экранов в мобильных устройствах.
В ювелирном деле чаще применяют окрашенные разновидности корунда. Наиболее распространенными являются сапфиры синего и голубого цветов, т.к. они более правдоподобно имитируют оригинал.
Встречаются и другие оттенки:
- розовый;
- оранжевый;
- желтый;
- зеленый;
- фиолетовый;
- черный.
В ювелирном деле встречаются различные оттенки сапфиров.
Ученые научились выращивать синтетический звездчатый сапфир. Это камень создает необычный оптический эффект.
При освещении на поверхности самоцвета можно увидеть светлое пятно с расходящимися в разные стороны лучами.
Для чего создают гидротермальные сапфиры
Натуральный синий корунд в природе встречается довольно редко, поэтому, и стоимость его чрезвычайно высока. Именно факторы цвета и цены стали причиной развития гидротермальных самоцветов. Чтобы получить сапфир синего цвета применяют специальное оборудование, которое окрашивает и нагревает материал до высоких температур. Благодаря современным технологиям на ювелирном рынке во всем мире представлено множество товаров из синтетических выращенных камней. Их предназначение – удовлетворить потребности населения на покупку дешевых аналогов синего корунда.
История создания
Первые попытки создать искусственный сапфир предпринял французский ученый-химик Огюст Вернейль в 1886 г. Спустя 16 лет ему удалось получить монокристалл путем расплавления оксидов металлов в огне горелки при определенной температуре с последующим их охлаждением.
Позднее домашняя лаборатория Вернейля превратилась в промышленное производство, которое стало изготавливать до 3 т корундов в год. Этот метод получения искусственных камней, получивший название метод (процесс) Вернейля, используют и по сей день.
Методы производства искусственных кристаллов
Наносапфиры синтезируются в промышленных масштабах по всему миру. Помимо метода Вернейля используются и другие технологии.
Метод Киропулоса основан на выращивании корундов из расплава оксида алюминия. Затравочный кристалл погружают в жидкую среду, где при помощи нагрева начинается его рост. Постепенно его вытягивают из расплава, непрерывно вращая вокруг своей оси.
Синтетические сапфиры синтезируются по всему миру.
Другие методы получения сапфиров из расплава (Чохральского, Степанова) основаны на перемещении кристалла или емкости в поле температурного градиента. При этом способе температурные значения расплава равны температуре плавления или немного выше нее. Нижняя часть затравочного кристалла постоянно находится в контакте с расплавом. Кристалл наращивается вниз вокруг затравки и вытягивается в монолитный цилиндр.
Способ изготовления сапфира
Существуют 2 способа получения синтетического сапфира в условиях лаборатории:
- Смесь исходных материалов (оксида алюминия и добавок для цвета) в виде порошка засыпают в вибрирующий бункер со специальными отверстиями. По трубкам из отверстий порошок просыпается в печь, параллельно с этим подается кислород и водород. Сгорая, водород расплавляет смесь, начинает расти кристалл.
- Нано-сапфиры выращивают, используя за основу оксид алюминия. Для этого затравочные пластины помещают в специальные приборы, где поддерживается нужное давление и температура до 5000 °С.
Смотрите передачу о выращивании камней на специальной фабрике:
Обработка после выращивания
Для предотвращения растрескивания полученные сапфиры подвергают послеростовому отжигу в специальных установках. В дальнейшем им придают нужную форму с помощью лазерной шлифовки и полировки суспензиями и пастами. Из-за хрупкости материала обработку с использованием токарных, сверлильных и шлифовальных станков не используют.
Окрашивают и облагораживают синтетические сапфиры с применением разных технологий: диффузной обработки солями металлов, нагрева, облучения ультрафиолетом.
Свойства искусственного сапфира
Выращенный искусственно корунд внешне похож на настоящий камень и имеет идентичную с ним кристаллическую структуру. Он обладает высокой прочностью и сильным блеском. По степени прозрачности камни могут быть разными: от прозрачного бесцветного (лейкосапфир) до непрозрачного черного.
Физико-химические
Основной структурный элемент синтетического корунда — оксид алюминия. Значение относительной твердости поверхности — 9 баллов по десятибалльной шкале Мооса. Плотность — 3,93 г/см³. Температура плавления — выше 2000 ºC. Минерал вступает в химическую реакцию с кислотами и растворяется в них.
Оксид алюминия является основным структурным элементом сапфира.
Лечебные
Как и многие самоцветы, сапфир обладает лечебными свойствами и применяется в нетрадиционной медицине. Он воздействует как на физическое, так и на духовное состояние человека.
Считается, что минерал помогает при заболеваниях опорно-двигательного аппарата, болезнях кровеносной системы. Ношение амулетов с этим камнем улучшает зрение и слух, способствует избавлению от кожных патологий. Постоянный контакт с сапфиром повышает настроение, уменьшает проявления апатии и депрессивных состояний, избавляет от бессонницы.
Магические
Синий корунд является символом верности, целомудрия и скромности. Он помогает своему владельцу обрести любовь, наладить отношения с партнером в браке. Сапфир — защитник от негативных потусторонних явлений: сглаза, порчи, приворотов. Он также ограждает от влияния завистливых людей, сплетников и клеветников. Неуверенному в себе человеку самоцвет придает решительности и смелости.
Считается, что минерал обладает мощной положительной энергетикой. Он помогает развивать лучшие человеческие качества: доброту, отзывчивость, сострадание. Творческим людям он дарит вдохновение, стимулирует их на поиски нестандартных подходов к осуществлению проектов.
Синий корунд защитит от сглаза и порчи.
Синий сапфир является главным символом 45-летней годовщины свадьбы.
В этот день супруги обмениваются обручальными кольцами со вставками из этого минерала.
Химический состав и физические свойства
Существует несколько версий, объясняющих происхождение названия камня. По одной из них, наименование, известное сейчас, имеет сходство с вавилонским словом «сипру», что в переводе означает — царапающий. Большинство ювелиров согласны с такой трактовкой, поскольку минерал очень твердый. Самоцвет обладает следующими характеристиками:
- Базовый элемент – оксид алюминия, не имеющий окраса.
- За расцветку отвечают примеси железа, марганца, титана.
- Для образования сапфиров естественным путем требуется богатая глиноземом среда.
- Твердость составляет 9.
- Плотность — 4 гр. /куб. см.
- Усилить оттенок способно облучение рентгеном.
- В результате нагревания получают менее яркий цвет.
Характеризуется правильной структурой. Наиболее ценные экземпляры добывают на Шри-Ланке, Мадагаскаре, в Кашмире и Мьянме. Камень встречается в Австралии, Кении, США, Танзании, Таиланде, Камбодже. Небольшое количество месторождений помогает дать точный ответ на вопрос, является ли камень сапфир драгоценным или полудрагоценным. Кристалл из оксида алюминия принадлежит к первой группе благородных минералов.
Сферы применения
Помимо ювелирной промышленности наносапфиры применяют и в других сферах:
- Медицине. Лейкосапфиры используют в качестве материала для изготовления хирургических лезвий, искусственных хрусталиков глаза, оптических элементов диагностических приборов, брекет-систем в стоматологии.
- Оптической промышленности. Наносапфир является сырьем для производства крупногабаритной оптики, защитных стекол, линз, призм.
- Приборостроении. Синтетический минерал применяют в качестве подложек для полупроводниковых микросхем, оптоэлектронных устройств.
- Лазерной технике. Минерал используют для производства титан-сапфировых лазеров и усилителей.
- Авиации и ракетостроении. Из твердого камня изготавливают тонкое ударопрочное стекло для иллюминаторов самолетов и космических станций.
В строительстве сапфир применяется для производства теплоизоляционных материалов нового поколения.
Украшения с синтетическим камнем
Искусственно выращенные камни позволяют снизить стоимость ювелирных изделий со вставками. По своей структуре и физико-химическим свойствам они являются полными аналогами природных минералов. Внешне они даже превосходят оригинал.
Украшения с синтетическим камнем позволяют снизить стоимость изделия.
Натуральные породы не всегда имеют ровную поверхность без трещин и посторонних включений. Сапфировый корунд лишен всех этих недостатков: украшения с такими камнями с эстетической точки зрения выглядят более привлекательными.
На что обратить внимание при выборе
Покупая изделие с сапфировым корундом, необходимо обратить внимание на бирку, на которой должна быть указана информация об искусственном происхождении минерала. Камень лучше рассматривать при хорошем освещении под лупой. Выращенный в лаборатории кристалл имеет ровный цвет, прозрачен. Из посторонних включений можно заметить только пузырьки воздуха.
Как носить и ухаживать
Наносапфиры отличаются прочностью и устойчивостью к механическому воздействию, поэтому не требуют специального ухода. По мере загрязнения их очищают проточной водой или мыльным раствором, после чего протирают мягкой тканью. Хранить изделия с сапфирами лучше в отдельном тканевом мешке, поскольку из-за высокой прочности камня они могут повредить другие украшения.
Корунды нельзя бросать, ронять. Несмотря на твердость, в них могут появиться микротрещины, что в дальнейшем приводит к разрушению. Сколы на поверхности портят внешний вид изделий.
Что означает название нано сапфир
Это обозначение кристаллов, которые точно повторяют природный самоцвет. Сегодня их повсеместно используют вместо настоящих камней, поскольку нано сапфиры имеют более низкую стоимость. Данная классификация распространяется на минералы, которые были выращены искусственным путем в лаборатории.
Такие камни крайне сложно отличить от природных из-за чрезвычайной схожести. Они имеют такие же показатели твердости, веса, внешний вид. Главное отличие нано камня от подделки – для его изготовления применяют продвинутые технологии, дорогостоящие материалы.
Технологии по созданию искусственных самоцветов регулярно развиваются. Сегодня специалисты создают их настолько схожими с натуральными, что найти отличия может только опытный ювелир.
Дуплеты с натуральными сапфирами
Дуплетами называют камни-композиты, составленные из 2 слоев. Тонкая пластина настоящего сапфира образует верхний слой, а под него клеится искусственный минерал или его дешевая имитация. Дуплеты часто делают из поврежденных камней, когда нужно скрыть дефекты.
Дуплеты делают из поврежденных камней.
Клей подбирают так, чтобы он совпадал по цвету и с верхним слоем, и с нижним. Определить дуплет можно при помощи лупы. Достаточно посмотреть на камень сбоку, чтобы обнаружить границу склейки обеих половин.
Как носить сапфир и ухаживать за ним
Астрологи советуют покупать украшение на 8-е лунные сутки, а впервые надеть — на 22-ые. На каком пальце носить сапфировое кольцо? На указательном правой руки, тогда камень будет максимально проявлять свои лучшие свойства: приносить удачу, благополучие, делать человека мудрее и выносливее.
Помолвочное кольцо с синим корундом принесет удачу в семейной жизни. При случайной размолвке с супругом надо надеть кольцо на безымянный палец правой руки, чтобы проблема улетучилась.
Мужчинам подойдут крупные перстни, запонки в тон, заколки для галстука с камнем темного цвета.
Брюнеткам к лицу камни насыщенного синего цвета, а блондинкам — светлые.
Надетое на палец скромное кольцо с некрупным сапфиром выглядит уместно в офисе. Оно может быть оправлено в серебро или белое золото. Для торжественных случаев выбирают крупные украшения.
Чтобы драгоценность долгие годы радовала владельца первозданной красотой, требуется немногое:
- избегать падения камня, любого сильного механического воздействия, взаимодействия с химическими веществами, косметикой;
- снимать украшение при выполнении хозяйственных дел (стирке, мытье посуды, готовке);
- не купаться в нём, не находиться долгое время под прямыми солнечными лучами;
- хранить отдельно от других украшений в шкатулке, обитой мягкой тканью;
- чистить мягкой салфеткой в мыльном или солевом растворе, после чего ополоснуть чистой водой.
При правильном уходе и бережном хранении драгоценное украшение станет семейной реликвией и будет с благодарностью приниматься наследниками.
Прочие имитации природного корунда
Синтетический корунд является структурным аналогом природного кристалла, но отличается от него химическим составом и содержанием микропримесей. С эстетической и практической точек зрения он является наиболее приемлемой копией натурального сапфира.
К естественным имитациям непрозрачного сапфира относят экземпляры, полученные из отходов натуральных камней путем склеивания или прессования. В эту группу также можно отнести окрашенные природные минералы других пород.
Дешевые подделки изготавливают из стеклянных сплавов, в состав которых вводят оксиды металлов для получения нужной окраски.
Непрозрачные камни имитируют при помощи окрашенных пластмасс.
Месторождения минерала
Месторождений сапфиров на планете не так уж и мало, но с идеальными или близкими к совершенству кристаллами всего два:
- Кашмир (область полуострова Индостан). Там находят самые редкие и ценные камни идеального васильково-синего цвета. Их очень мало (менее 5% от общей добычи), поэтому стоят они дорого.
- Шри Ланка (остров в южной Азии). Чуть восточнее Индостана на соседнем острове добывают редкие голубые и розовые сапфиры, которые называют «цейлонские».
Большое число корундов (примерно четверть) достают из недр австралийской земли, но они сильно проигрывают в качестве первым двум вариантам. В меньших количествах сапфир находят США и Китае, Таиланде, Бирме и Вьетнаме. Что касается России, то на ее территории нет крупных месторождений, хотя в небольшом количестве сапфиры есть на Урале. Они имеют сероватый оттенок.
Это интересно!
Необычная история произошла в шестидесятых годах двадцатого столетия с одним молодым человеком из США, которого звали Стив Майер. Он вместе со своим приятелем часто обследовал заброшенные карьеры и ущелья. В одном из таких карьеров возле небольшого города Кантон мужчина подобрал крупный кристалл голубого сапфира весом 3500 карат, но принял его за горный хрусталь. Он работал рентгенологом и нашел очень удобным использовать камень в качестве пресс-папье, пока один из пациентов не посоветовал Стиву показать камень ювелиру, а лучше геммологу.
Как отличить натуральный сапфир от имитации
Отличить натуральный сапфир от сапфирового корунда или искусно изготовленной фальшивки под силу лишь эксперту. Чтобы не ошибиться с выбором, ювелирные изделия стоит приобретать в надежных магазинах, проверять маркировку, задавать уточняющие вопросы продавцу.
Отличить натуральный сапфир от имитации сложно.
Искусственное происхождение камня могут выдать микроскопические пузыри воздуха или частицы пыли, попавшие внутрь кристалла при его выращивании. Качественно выполненные дуплеты распознать сложно, поскольку место склейки нередко скрыто оправой.
Механическое воздействие
На поверхности натуральных сапфиров, как и их выращенных в лаборатории аналогов, не остается царапин от острых предметов. Поцарапать же дешевую стеклянную или пластиковую подделку легко.
Место склейки дуплета проявится более отчетливо, если погрузить камень в масляную жидкость. В этом случае границы 2 соединенных между собой пород приобретут разный оттенок.
Официальные методы
Исследование под микроскопом обнаруживает отличия между природным и искусственным корундами. Нехарактерная для естественного образования структура роста выдает синтетический камень. В наносапфиры часто добавляют примеси титана, которые придают им синий или голубой цвет. При свете ультрафиолетовой лампы искусственный аналог приобретает зеленоватый оттенок, что выдает наличие посторонних примесей.
Обозначения на ювелирных бирках
Прежде всего отметим, что обозначения на ювелирных бирках касаются драгоценных камней натурального происхождения. Первая цифра указывает на количество камней в изделии, 1, 2 и т.д. Затем сокращенно указывается наименование камня. Например, Сп., означает сапфир и, что камень – натуральный, природный. Сп.об. – означает диффузионный или облагороженный.
Также указанием Сп. кор. – то есть, корунд, это означает, что в изделии — гидротермальный минерал. Далее на бирке указывается форма огранки – например, Гр – груша, Кв – квадрат, Тк – треугольник. Затем идут цифровые характеристики драгоценного камня – вес, цвет, чистота.
Гидротермальные, как все синтетические минералы не имеют (и не могут иметь) цифровых характеристик цвета и чистоты на ювелирных бирках, которые присущи натуральным!
Какой сапфир лучше выбрать: натуральный или синтетический
Натуральные камни стоят в несколько раз дороже, чем их синтетические копии. Это объясняется себестоимостью изделий, в которую входят затраты на производство и реализацию. Месторождения природных минералов иссякают с каждым годом. Кроме того, на добычу самоцветов затрачиваются большие ресурсы, что тоже повышает конечную стоимость украшений.
Натуральные камни стоят очень дорого.
Производство синтетических корундов обходится дешевле. Но это не значит, что полученный искусственным путем камень хуже. Часто он выглядит эстетичнее оригинала и имеет более яркую окраску. По структуре и составу он идентичен натуральным минералам.
Деклассированный и диффузионный сапфир – что это такое
Диффузия применяется в качестве одного из методов для облагораживания самоцветов. Это значит, что, например, для облагораживания сапфира с эффектом астеризма применяют диффузию с солями бериллия. Как результат сильного нагревания, высокого давления соли глубоко проникают в самоцвет, проходя его насквозь и эффект астеризма значительно усиливается.
Диффузный метод разделяется на два вида:
- Пропитка внешнего слоя самоцвета, из-за чего скрывается настоящий цвет сапфира.
- Внутренняя – под высокой температурой включения в корунде, например, титан с хромом растворяются, происходит искусственное окрашивание камня.
Независимо от того, какой вид облагораживания применяли, они считаются законными, но только в тех случаях, если ювелиры не продают полученный самоцвет как природный. В документах на сапфир должно быть указано, какие манипуляции с ним проводили.
Деклассированный камень не относится к диффузионным, синтетическим – это природный минерал низкого качества. Он может быть мутным, непрозрачным. Поскольку все его качественные показатели ниже, то и стоимость камня будет меньше хотя в некоторых случаях больше, чем у синтетических. На бирке такого сапфира должна быть маркировка «декл.», что является признаком деклассированного камня.
Достоинства и недостатки
Наносапфиры имеют свои положительные и отрицательные стороны.
К преимуществам синтетических корундов относятся:
- ровная поверхность без трещин и посторонних включений;
- насыщенный цвет;
- устойчивость к царапинам, ультрафиолетовому излучению, воздействию большинства моющих средств;
- невысокая стоимость.
Недостатками можно считать лишь лабораторное происхождение камня и его идеальный внешний вид. Многим людям важно осознание подлинности, поэтому некоторые несовершенства натуральных пород будут для них преимуществом.
Полезные рекомендации
Выбирать украшение с сапфирами стоит исходя из собственных предпочтений и финансовых возможностей. Тем, кто верит в магические и целебные свойства камней, стоит приобретать настоящие самоцветы. Считается, что только они обладают сверхъестественными способностями. При покупке натурального камня стоит потребовать у продавца документы, подтверждающие его подлинность.
Людям, которые ценят прежде всего привлекательный внешний вид и отсутствие изъянов в камнях, больше подойдут искусственные сапфиры. Приобретение украшения с таким корундом — хороший вариант для тех, кто хочет сэкономить.
