Так как бриллиант является самым ценным из камней, то остальные бесцветные камни ориентируются на него. Чаще всего они и называются имитациями бриллианта. Но достичь таких же свойств, как у бриллианта, очень сложно. Какие же камни можно отнести к категории «заменитель бриллианта»?
Что делает бриллиант таким красивым? За сияние камня отвечает такой параметр, как преломление света: чем выше дисперсия, тем красивее играют цвета. Дисперсия — это свойство камня преломлять длины волн излучения под разными углами по аналогии с таким явлением, как радуга. Немаловажным фактором является твердость камня. Более твердые камни могут быть подвергнуты огранке, которая дает им полностью раскрыть свои качества.
Муассанит
Белый сапфир
В минералогии сапфирами называют только синюю разновидность минерала, все остальные, за исключением рубина, именуются корундами. Белый сапфир является бесцветной, чистой формой оксида алюминия и не содержит оксидов других металлов, которые окрашивают корунды в различные оттенки.
Белая разновидность сапфира используется в качестве алмазной имитации, точнее, разумной альтернативы дорогому бриллианту. Этот очень похожий на бриллиант камень уступает алмазу только в твердости – 9 по шкале Мооса. Камень практически невозможно повредить. Если, конечно, целенаправленно не царапать его техническим алмазом или корундом.
Краткая история
Первые сообщения о получении искусственно выращенных бриллиантов начали поступать в мировое ученое сообщество уже в конце XIX века, однако в большинстве своем они были ложными.
Кольцо с искусственным бриллиантом
Полученные кристаллы, в отличие от натуральных, отличались иным химическим составом, не состояли из углерода и не обладали свойствами алмаза, к которым в первую очередь относятся:
- максимальная среди всех известных веществ твердость — 10 по Моосу;
- высокая теплопроводность;
- высокая дисперсия света;
- низкое термическое расширение;
- химическая инертность;
- низкий коэффициент трения;
- высокое электрическое сопротивление.
Упрощенно говоря, алмаз — самый твердый в мире диэлектрик (вещество, не пропускающее ток), который очень быстро нагревается, но практически не расширяется от нагрева.
Природный алмаз — инертное вещество, не вступающее в реакцию со щелочами и кислотами в обычных условиях.
При высокой температуре алмаз вспыхивает и горит, превращаясь в графитовую сажу.
По иронии природы алмаз состоит из углерода — того же вещества, что и графит, твердость которого равна 1 по Моосу. Свойства алмаза обусловлены иной атомарной структурой.
Впервые настоящие алмазы научились получать в Швеции в 1953 году. Изобретенные тогда технологии алмазного синтеза базировались на воспроизведении природных условий образования этого минерала. Понадобилось воссоздать высокое давление и температуру — 60 тысяч атмосфер и 1,5 тысячи градусов по Цельсию, чтобы получить идеальную структуру алмаза.
Технологии производства
На данный момент истинные искусственные алмазы, огранка которых превращает их в бриллианты, выращивают двумя основными методами. Они называются HPHT и CVD-методы соответственно.
Первое название — английская аббревиатура, в переводе значит «высокое давление, высокая температура». Этот способ можно применять для получения кристаллов правильной кубической или додекаэдрической формы.
Суть метода: заготовку из графита и специальным образом подобранного легкоплавкого металла помещают в конструкцию из нескольких многотонных прессов, сдавливающих ее со всех сторон и одновременно нагревающих. Металл плавится, в нем растворяется графит, излишки металла удаляются, и при дальнейшем сжатии образуется алмаз.
Недостаток способа в том, что на одной и той же установке можно получать только одинаковые по величине и форме кристаллы.
Метод обработки высокой температурой и давлением используется для промышленной штамповки алмазов.
CVD в переводе расшифровывается как «химическое осаждение из газовой фазы». Смысл явления — в выращивании алмазной пленки на водородно-углеродной заготовке. Здесь требуются значительно меньшие давление и температура.
Методом химического осаждения можно получить как бесцветный алмаз, так и другие цвета, добавляя в газовую камеру включения некоторых металлов.
После окончания процесса результат нуждается в шлифовке и огранке, зато таким способом можно получить даже искусственный черный бриллиант.
Чёрные искусственные бриллианты
Существует ряд более экзотических способов получения синтетических алмазов, например, синтез методом детонации взрывчатки, содержащей углерод, и обработка ультразвуком — ультразвуковая кавитация.
Однако такими способами можно изготовить только нано- и микрокристаллы, не достигающие даже одного карата. Они используются в промышленности, например, для изготовления режущего инструмента с алмазным напылением.
Только 2–3 % всех алмазов, полученных на фабрике или в лаборатории, гранятся как бриллианты и идут на украшения. Основную массу синтетических кристаллов забирает промышленность.
Тем не менее возникла ювелирная мода на драгоценности именно с рукотворными бриллиантами. Она получила распространение в основном среди последователей Гринписа.
Цвета искусственных кристаллов
Бриллианты, полученные с помощью CVD или HPHT-метода, чаще всего либо бесцветные, либо имеют голубой или желтый оттенок.
Такие цвета получаются путем введения в реакцию бора (голубой) или азота (желтый оттенок). Вырастить абсолютно бесцветный бриллиант высокой чистоты сложно из-за большого количества азота в атмосфере. Рекорд был поставлен в 2015 году, и вес полученного кристалла составил чуть более 10 карат.
Бесцветный искусственный бриллиант
Искусственный бриллиант называется выращенным, а не синтетическим, потому что по химическому составу, свойствам и характеристикам он полностью идентичен природным. Методы синтеза подразумевают иную структуру получаемых образцов.
Рынок выращенных бриллиантов функционирует легально.
Постепенно вводится правило — на изделиях с заменителями природного камня, выращенными в искусственных условиях, ставится соответствующая отметка методом лазерной гравировки, которая содержит в себе название фирмы-изготовителя и серийный номер бриллианта. Эту практику уже ввела компания-производитель Gemesis из США.
Отличить искусственный бриллиант от натурального можно при помощи специальных тестеров, просвечивающих камень в ультрафиолетовых, инфракрасных или рентгеновских лучах.
В их спектре обнаруживаются незначительное количество примесей азота или металлов, нехарактерных для творений природы.
Белый топаз
Белый топаз, натуральный полудрагоценный камень, силикат алюминия, при твердости 8 по шкале Мооса считается у ювелиров относительно непрочным. Обладает сильным стеклянным блеском с легким перламутровым отливом. Выглядит хорошо ограненный камень как настоящий алмаз. В ювелирных изделиях только специалист может их различить.
Прозрачные сапфир и топаз не являются имитациями, их, скорее, следует назвать аналогами бриллиантов.
Использование высокотехнологичных бриллиантов в ювелирном деле
Несмотря на то, что муассанит появился совсем недавно, он уже имеет популярность не только как аналог бриллиантов, но и как вполне самостоятельный камень с отличными ювелирными характеристиками, которые встречаются только в алмазах наивысшей пробы. Развитие технологий ведет к тому, что вскоре человек научится контролировать появление цветных алмазов высокотехнологичным путем, что повлечет рождение новой эпохи в ювелирном искусстве. А возможность замены природного камня искусственными бриллиантами рано или поздно снизит рыночную стоимость украшений и сделает их более доступными.
Уже сейчас по своим эстетическим характеристикам лабораторный алмаз не имеет себе равных и не выглядит как имитация.
Ограненный муассанит заслуживает оправы из самых дорогих драгоценным металлов, так как искрится и переливается не хуже бриллиантов. Особенного оптического эффекта сияния и глубины удается добиться в оправе из белого золота, платины и серебра. Искусно ограненный муассанит выглядит благородно в кольцах, колье, браслетах, серьгах и во многих других украшениях. Его роскошный блеск, по сравнению с «более вечерними» бриллиантами, раскрывается в любое время суток.
Прекрасным ювелирным изделиям с такими искусственными бриллиантами, как муассанит покорились практически все города мира, в том числе и Москва. Разнообразие украшений настолько велико, что удовлетворяет вкусам самых взыскательных покупателей.
Муассанит
Муассанит – кристаллическая форма карбида кремния. Встречается редко, обычно его находят в метеоритных кратерах или рядом с ними. Практически весь используемый в ювелирной промышленности муассанит – искусственно произведенный минерал.
Из-за своей твердости (9,5 по шкале Мооса) этот имитационный минерал наиболее близок к бриллианту по долговечности. Выглядит камень похожим на бриллиант, но сильно отличается от него по оптическим свойствам.
Муассанит затмевает бриллианты. Это не шутка. Камень превосходно отражает свет. Коэффициент дисперсии муассанита существенно превышает коэффициент дисперсии алмаза. Луч белого света разлагается на монохроматические лучи всего спектра радуги. Камень переливается, подобно огням неоновой рекламы, и этот слегка вульгарный блеск сразу выдает имитатора. Тем не менее многие люди часто называют муассанит искусственным бриллиантом.
Для любителей гламура без эпического ценника размером в полугодовую зарплату это идеальный камень.
Что такое искусственный бриллиант
Создание синтетических алмазов — сложный процесс. В лаборатории трудно воспроизвести естественные условия, в которых образуется минерал в природе. Возможно, поэтому многочисленные попытки получения такого камня, как искусственный бриллиант, заканчивались неудачей.
Первые упоминания об опытах по изобретению достойной замены прозрачному кристаллу, относятся к XIX столетию. В 1823 году ученый и инженер В. Каразин предпринял первые успешные попытки по созданию самоцвета, похожего на бриллиант.
Официальной датой «рождения» аналога алмаза считается 1905 год. Суррогат увидел свет благодаря стараниям французского ученого Анри Муассана. В результате проводимых исследователем опытов был получен кристалл карбида кремния. Натуральные кристаллы характеризуются небольшими размерами, поэтому и подделка была далека от совершенства.
Тем не менее, полученный заменитель признали наиболее похожим по свойствам на натуральный алмаз. Камень назвали в честь изобретателя — муассанит. Со временем ученым удалось синтезировать более крупные экземпляры.
Получаемый в наше время в лабораториях заменитель натурального бриллианта — муассанит — известен как карборунд. Искусственные кристаллы изготавливают на основе природного карбида кремния, который нагревается до 2400 градусов. В процессе производства заменителя также используется железо, которое играет роль металлического катализатора.
В лаборатории бриллианты выращивают с применением углеродосодержащих веществ.
Это, например, графит или уголь. От способа получения зависит классификация искусственных кристаллов (HPHT-алмазы и CVD-алмазы).
Размер выращиваемых в лаборатории камней не превышает одного карата. Производство крупных образцов экономически невыгодно, так как такие самоцветы окажутся дорогими. Тем не менее в нашей стране делались успешные попытки выращивания кристаллов более крупных размеров.
Кубический цирконий
Впервые синтезированный в кубической сингонии в 1970 г. для нужд оптической промышленности кристалл диоксида циркония сразу привлек к себе внимание ювелиров своим потенциалом имитатора алмаза. В Советском Союзе он был назван фианитом, технологию разрабатывали ученые Физического Института Академии Наук. На западе камень называют цирконием, цирконитом и обозначают аббревиатурой CZ.
Искусственно выращиваемый из расплава в лабораторных условиях в неограниченных количествах и доступный по цене кристалл сразу получил меткое определение «бриллианта для народа».
Сегодня это один из самых популярных заменителей бриллианта. Его можно встретить в изделиях знаменитых ювелирных брендов и массовых производителей элитной бижутерии.
Камень имеет оптические свойства, очень близкие к оптическим свойствам алмазов. Но не только эти уникальные свойства способствовали широкому использованию кубического циркония в ювелирных изделиях. Камень фантастически дешев: фианит весом в один карат стоит около 20 долларов на мировом рынке. Технология выращивания такова, что скорость роста кристалла колеблется от 8 до 10 мм/час.
Основное, чем отличается фианит от бриллианта, – это твердость, она составляет 8,5 по шкале Мооса. Камень легко повреждается и достаточно быстро изнашивается, теряет блеск. По удельному весу кубический цирконий намного тяжелее алмаза.
Визуально определить, какой камень в ювелирных изделиях, цирконий или алмаз, может только опытный знаток. Искусственно выращенные кристаллы всегда безупречны, они не имеют дефектов, которые часто встречаются в натуральных драгоценных камнях. Это, кстати, основной экспресс-анализ, которым пользуются ювелиры. В сравнении бриллианта и фианита не требуется проведения долгих и сложных анализов. Если драгоценный камень выглядит как бриллиант, но не имеет никаких изъянов и идеален, он, несомненно, является кубическим цирконием.
Лидером по использованию для изготовления стильных украшений ультрасовременного дизайна является цирконий. Камень в ювелирных изделиях может выглядеть и изящно, и брутально, в зависимости от размера и цвета кристалла.
Технология выращивания кристаллов фианита усовершенствована за эти годы настолько, что цвет кристаллов варьируется от прозрачного до черного.
Цвета искусственных алмазов
Формирующиеся в природных условиях кристаллы отличаются богатой цветовой палитрой. Этого нельзя сказать об искусственных камнях. Здесь расцветки не такие разнообразные. Несмотря на это, окрас каждого синтетического минерала по-своему привлекателен:
- Самый востребованный цвет выращенных бриллиантов — белый. Внешне такие кристаллы больше других похожи на натуральный алмаз. Однако процесс производства камней сопровождается трудностями. Ведь нужно постоянно следить за условиями, в которых минерал выращивается. Если внутрь попадут посторонние вещества, то оттенок имитации изменится, что повлияет на рыночную ценность. Такие кристаллы весят, как правило, не более карата.
- Камни желтого окраса выращивать легче, чем белые. Спектр оттенков — от яркого лимонного до насыщенного желтого. Такие тона получаются благодаря примесям азота. Встречаются синтетические алмазы огненно-оранжевого цвета. Вес желтых самоцветов доходит до 2 карат.
- Камни голубого цвета демонстрируют оттенки от небесного до насыщенного синего. Такое разнообразие достигается благодаря применению в процессе выращивания бора. Как правило, вес синтетических бриллиантов голубого цвета составляет 1,25 карата.
Встречаются и другие расцветки искусственных камней. На весь мир знамениты выращенные черные бриллианты, для производства которых применяют никель.
Гранат
Среди природных гранатов не встречаются бесцветные кристаллы. Но синтетические разновидности минералов в лабораторных условиях можно создавать с любыми заданными цветовыми характеристиками.
Все бесцветные кристаллы граната искусственного происхождения и используются в ювелирных изделиях в качестве аналога бриллианта. Преимущественно его используют в серьгах, колье, кулонах и подвесках, так как гранат намного мягче алмаза – твердость синтетического граната колеблется от 7,5 до 8,5 по шкале Мооса. Его достоинством в качестве имитатора алмаза является блеск: бесцветная разновидность минерала обладает алмазным блеском.
Где востребованы синтетические алмазы
Часто искусственный камень вызывает негативное отношение. Все-таки это подделка, а не настоящий алмаз, и якобы такие экземпляры намного хуже оригиналов. Это предвзятое отношение, для которого нет оснований. Полученный в лаборатории аналог бриллианта обладает теми же свойствами, что и оригинал. Сфера использования имитаций довольно обширна:
- Одно из достоинств суррогата — долговечность. Это делает возможным применение таких бриллиантов в области высоких технологий. Камни используются для создания микросхем и чипов.
- Прочность искусственного аналога позволяет применять кристаллы для производства бурильных установок, инструментов и оборудования для резки и шлифовки особо прочных материалов.
- Синтетическим камням, не подвергшимся обработке, нашли применение в сфере медицины. Их используют в медицинском оборудовании.
- Искусственно созданные бриллианты — популярное сырье в ювелирном деле. Украшения, изготовленные из этих камней, по блеску и роскоши не уступают изделиям из натуральных самоцветов.
Рутил
Рутил – природный минерал, чистый диоксид титана. Относится к категории полудрагоценных и поделочных камней. Существует развитая индустрия производства синтетического аналога рутила. В природе не встречаются бесцветные вариации камня, но в лабораторных условиях вырастить кристалл без примесей – элементарно. Иногда используют в качестве имитатора бриллианта.
Это достаточно мягкий минерал, с твердостью по шкале Мооса 6,0-6,5. Такая твердость считается недостаточной для ювелирных вставок в дорогие металлы, так как царапины на них могут оставлять даже частицы пыли при сильном трении. Кристаллы рутила обычно используют при производстве бижутерии для массового потребителя.
Другие заменители
Самые простые и дешевые заменители бриллиантов состоят из стекла. Конечно, их качество сильно варьируется в зависимости от производителя, но, тем не менее, даже кристаллы Сваровски не сравнятся по качеству с алмазом.
С начала XX века были разработаны технологии, которые позволили делать сапфиры и рубины. Какое-то время бесцветные сапфиры также рассматривались как заменители алмаза, но они имеют тусклый цвет.
1) Еще один заменитель алмазов — рутил, который попал на рынок сразу после Второй мировой войны. Собой он представляет окись титана, камень поликристаллический и непрозрачный. Похожим на бриллиант его делают посредством переплавки и очистки от примесей. Главное — знать нужную технологию. Полученные кристаллы имеют близкий к бриллианту показатель преломления и даже большую дисперсию. Но прочность рутила очень низкая, что делает его обработку сложной, а полученные камни — недолговечными.
2) Фабулит — камень, который также имеет близкие показатели к алмазу и является титанатом стронция. Его основной недостаток такой же, как и у рутила — он слишком непрочный и хрупкий.
3) Иттрий-алюминевый гранат. Этот камень по прочности превосходит два предыдущих, но устает им, как и бриллианту, по блеску и игре цвета, так как имеет заметно более низкие такие показатели, как дисперсия и светопреломление. Этот гранат получается синтетически и обладает невысокой стоимостью. В основном применяется в качестве поделочного камня для изготовления, например, стразов. Этот камень знаменит тем, что был использован для изготовления копии алмаза Элизабет Тейлор. При этом камень был сделан настолько качественно, что отличить их можно было только с использованием специальной аппаратуры.
4) Галлий-гадолиниевый гранат обладает меньшей прочностью, но показателями преломления света и дисперсии более близкими к алмазу. Почти не производится для нужд ювелирной промышленности, основное применение — электроника. Намного дороже в производстве, чем предыдущий.
5) Циркон — единственный камень, который благодаря основным показателям можно спутать с алмазом, который при этом еще и широко распространен в природе. Его отличает невысокая твердость — 6,5-7. Хорошая огранка придает этим камням весьма привлекательный вид и делает их очень похожими на алмаз.
6) Последний камень — шеелит. Он имеет неплохие показатели, но низкую твердость. Его не используют как заменитель алмаза, потому что он редко встречается в природе.
Создание камней в лаборатории – подделка или нет
Бриллианты, созданные искусственным путем из синтетических материалов, неправильно называть копиями. Это обусловлено тем, что для их изготовления используются идентичные материалы, но они получены разными способами. Настоящий бриллиант и подделка отличаются тем, что в первом случае минерал рождается в природе, а во втором – происходит от рук человека.
Вам будет интересно:Что такое ожерелье? Украшения для женщин из натуральных камней
Искусственные камни обладают всеми свойствами настоящих алмазов:
- высокая прочность;
- способность проводить тепло;
- идентичные показатели сопротивляемости;
- выраженный блеск;
- характерная структура;
- одинаковый коэффициент преломления.
Вам будет интересно:Гранатовый камень: описание с фото, свойства, кому подходит
Единственным отличием подделки под бриллиант будет то, что она не имеет каких-либо дефектов. За счет такой особенности их используют как в ювелирном производстве, так и в промышленности. По статистике, не более 20 % натуральных камней пригодны для использования их в украшениях. Остальные 80 % имеют трещины, вкрапления, помутнения. Если использовать при создании синтетических камней качественные материалы, то отличить натуральный камень от подделки очень сложно, даже имея современное оборудование.
Долговечность бриллиантов, по сравнению с другими камнями.
Что касается долговечности, то бриллиант тут является бесспорным лидером. Очень мало драгоценных камней могут хоть немного приблизиться к нему по твердости структуры. Почему твердость камня так важна при выборе, например, кольца? Чем более мягкий камень, тем больше вероятности его поцарапать, расколоть или даже разбить, под воздействием удара, например. Если камень не твердый, то края его граней, подвергаясь воздействию времени, будут постепенно стираться. Так при выборе камня по шкале твердости по Моосу ниже 7 вы рискуете тем, что он может быть легко поцарапан и на нем могут образоваться потертости. Для ежедневного ношения изделия, например, кольца, лучше всего подойдет бриллиант. Для украшения, которое будет одеваться от случая к случаю, можно приобрести и другой драгоценный и менее дорогой камень.
Каких цветов бывают поддельные камни
Природная имитация бриллианта – это сложный и длительный процесс. Поэтому сегодня подделки получают в специальных лабораториях. Многих потребителей интересует, насколько широка цветовая гамма синтетических камней. К сожалению, выбор настолько мал, что ограничивается лишь голубым и желтым оттенком.
Наравне с этим большей популярностью всегда пользовались прозрачные «бриллианты», но для их создания требуется много времени и усилий. Процесс получения бесцветных камней осложняется тем, что ученые должны постоянно контролировать процесс и не допустить попадания в состав бора или азота.
Для получения искусственных бриллиантов синей гаммы используется бром (его добавляют на определенном этапе производства). Оттенок может меняться от густого насыщенного тона до светлого, еле уловимого блеска. Камни желтого цвета «выращивают» с добавлением азота. Иногда делают и черные алмазы. В этом случае используется никель.
