В отличие от синтетических ювелирных камней, которые имеют такие же химический состав, кристаллическую структуру и физические свойства, как их природные аналоги, имитации обладают только внешним сходством с соответствующими драгоценными камнями. Вследствие этого константы имитаций, как правило, сильно отличаются от констант натуральных камней.

Для имитации более дорогостоящих натуральных драгоценных камней используются различные материалы — от природных минералов (иногда окрашенных) до самых разных искусственных продуктов.

Наиболее распространенной из недорогих имитаций является стекло (паста). Оно распознается по его некристаллическому строению, присутствию напряжений, определяемых с помощью полярископа, низкой теплопроводности (теплое на ощупь), относительно низкой твердости (выражается в округленности и потертости ребер граней), наличию раковистого излома, неравномерному распределению цвета (свили) и газовым пузырям.

Как уже говорилось, отличить стекло и другие имитации драгоценных камней сравнительно нетрудно, поскольку физические параметры редко совпадают с константами тех драгоценных камней, которые они имитируют.

Алмаз является наиболее часто имитируемым драгоценным камнем, что связано с его высокой ценой. Имитации алмаза включают природные камни, например, бесцветные разновидности кварца, топаза, корунда и циркона. Все эти камни можно распознать по наличию у них двупреломления.

За исключением циркона, все эти камни можно идентифицировать с помощью рефрактометра. Значения показателя преломления являются диагностическими и для бесцветной синтетической шпинели, синтетического корунда и пасты (табл.).

Некоторые физические константы алмаза и алмазных имитаций

Закрепленные в металлической оправе алмазные имитации, возможно, самые проблематичные камни из-за их высоких показателей преломления, значения которых обычно лежат вне пределов шкалы стандартного рефрактометра.

Металлы обычно являются хорошими проводниками и тепла, и электричества, в то время как большинство драгоценных камней — плохие проводники тепла и электричества. Наиболее ярким исключением из этого правила является алмаз, который проводит тепло во много раз лучше, чем медь и даже серебро, и, за исключением природных голубых алмазов, не проводит электричество.

Теплопроводность является мерой способности материала проводить тепло, причем эта способность может быть различной в разных направлениях. Удельная теплопроводность измеряется в ваттах, деленных на метр и на градус Цельсия (Вт х м -1 х °С -1).

В табл. указаны некоторые кристаллические материалы, обладающие анизотропией теплопроводности.

Удельная теплопроводность некоторых минералов

За исключением бесцветных синтетических корунда и шпинели, которые появились в качестве имитаций более 60 лет назад, большинство искусственных имитаций алмаза — это побочные продукты, получаемые при выращивании кристаллов для электроники, лазеров и космической промышленности.

Из них ИАГ (иттриево-алюминиевый гранат), ГГГ (гадолиниево-галлиевый гранат), CZ (кубический диоксид циркония) и ниобат лития не имеют природных аналогов и должны называться искусственными продуктами, а не синтетическими камнями.

До 1987 г. еще одну имитацию алмаза — титанат стронция — относили к этой же категории. Однако в 1987 г. в СССР были обнаружены зерна этого природного минерала, названного таусонитом. Поэтому титанат стронция сейчас нужно описывать как синтетический камень, а не как искусственный продукт.

CZ (кубический диоксид циркония), известный в России как фианит, в Швейцарии — джевалит (фирма «Джевахирджан»), в США — даймонеск (корпорация «Церес»), в Австрии — кристалллы «Сваровски», наиболее приемлемая и широко распространенная имитация алмаза.

В 1996 г. появилась новая алмазная имитация — синтетический муассанит, производимая в США фирмой «CZ Incorporated». Это желтый до бесцветного карбид кремния. Этот материал имеет близкие к алмазу физические константы, что не всегда позволяет отличить его от алмаза.

Вид теста, определяющего принадлежность ювелирного камня к бриллиантам, выбирается в зависимости от диагностического признака, по которому проводится идентификация алмаза. Существует несколько тестов для диагностики алмазов.

Метод падающего света (или наклона камня)

Если осветить правильно ограненный камень бриллиантовой огранки и смотреть на него со стороны площадки под прямым углом на темном фоне, камень будет выглядеть однородно блестящим.

Это происходит потому, что грани павильона действуют как зеркала и отражают падающий свет обратно через площадку под углом полного внутреннего отражения.

Если камень является алмазом (притом правильно ограненным), можно наклонять верхний край камня от линии просмотра и его блеск не ухудшится.

Если же камень представляет собой алмазную имитацию (и его показатель преломления меньше, чем у алмаза), его блеск уменьшится за счет потери части света. В результате самые удаленные от глаза грани павильона начинают выглядеть черными, так как они уже не действуют как зеркала (свет проходит через них вместо того, чтобы отражаться назад через площадку).

Чем ниже показатель преломления имитирующего алмаз камня, тем более отчетлив этот эффект.

Исключениями для этого теста (камни по оптическим свойствам подобны алмазу) являются титанат стронция (также известный как синтетический таусонит), синтетический муассанит и синтетический рутил, которые имеют показатели преломления, близкие или превышающие алмазный.

Титанат стронция и синтетический рутил можно идентифицировать по их очень яркой «игре» (дисперсия этих камней в несколько раз превышает дисперсию алмаза).

Синтетический муассанит имеет высокое двупреломление и может быть диагностирован (как и циркон) по «раздвоению» ребер у граней павильона при просмотре через главную грань короны.

Этим методом невозможно определить и такие имитации, как CZ, у которых павильон гранится более глубоким, чем в идеальной бриллиантовой огранке, для того чтобы скомпенсировать низкий показатель преломления. В этом случае у камня возникает полное внутреннее отражение, даже если его наклонить.

Алмазы с маленькой площадкой и глубоким павильоном — так называемая «старая английская» огранка — будут пропускать свет в наклонном положении, так что прежде чем проводить этот тест, необходимо убедиться, что пропорции камня соответствуют идеальной бриллиантовой огранке.

«Точечный» тест

Этот метод более применим к незакрепленным камням, чем предыдущий. Однако, как и предшествующий тест, он зависит от показателя преломления камня и его пропорций и также может приводить к ошибочным результатам и имеет исключения.

Для проведения теста сначала нужно нанести на белую бумагу маленькую черную точку. Если камень является имитацией (с показателем преломления ниже, чем у алмаза), точка будет видна в виде кольца вокруг калеты. Этот эффект связан с потерей света через грани павильона, которые при этом не действуют как «внутренние» зеркала. В результате точка становится видна через каждую грань павильона, что образует кольцо (заметим, что через бриллианты с неглубоким павильоном точка также будет видна в виде кольца).

Тест на «пропускание» света

Этот тест сходен с предыдущим, но камень помещают не над точкой, а площадкой вниз на любую интенсивно окрашенную поверхность. Если цвет подложки не виден через павильон камня, значит это алмаз, титанат стронция, рутил, синтетический муассанит или имитация с глубоким павильоном (однако алмаз с мелким павильоном не проходит этот тест).

Тест по качеству финишной обработки граней

Алмаз является самым твердым из всех известных природных и искусственных материалов, и это позволяет достичь очень высокого качества полировки его граней. Из-за высокой твердости алмаза можно отполировать грани так, что они будут совершенно плоскими и иметь четкие ребра.

У более мягких камней получить такое качество полировки невозможно, и ребра могут быть слегка округлыми. Если изделие из алмазной имитации (даже бесцветный сапфир) находилось несколько лет в носке, на ребрах можно найти следы потертостей или сколов.

Тест по соотношению массы камня и диаметра рундиста

Незакрепленные камни можно идентифицировать, проверяя соотношение между их массой и диаметром рундиста. Этот способ по существу основан на определении удельного веса камня. Соотношения между размерами камней и их массой для алмаза и нескольких его имитаций приведены в табл.

Соотношение массы камня и диаметра его рундиста

Предполагается, что все камни огранены правильной бриллиантовой огранкой. Допустимые отклонения в пропорциях огранки могут приводить к изменению массы до ±10 %. В связи с этим синтетический муассанит, удельный вес которого 3,22, может иметь те же значения массы, что и алмаз, и поэтому в таблице не приведен.

Тесты на отражательную способность, теплопроводность и электропроводность

Из-за высокого значения показателя преломления у алмаза и некоторых его имитаций измерить показатель преломления с помощью рефрактометра не представляется возможным. Но поскольку существует прямая зависимость между коэффициентом отражения и показателем преломления, алмаз и его имитации можно идентифицировать, используя электронные рефлектометры.

Теплопроводность алмаза также гораздо выше, чем у его имитаций; исключение составляет синтетический муассанит, который можно определить по очень высокому двупреломлению. Поэтому один из наиболее широко распространенных методов распознавания алмаза основан на теплопроводности. Поскольку преимущества и недостатки способов идентификации по отражательной способности и теплопроводности прекрасно дополняют друг друга, на рынок выпущены тестеры, сочетающие оба метода в одном приборе.

Типичный алмазный тестер, измеряющий теплопроводность, состоит из наконечника, металлический кончик которого нагревается электронным способом, и контрольного блока, состоящего из электрической цепи для определения падения температуры при соприкосновении наконечника с поверхностью алмаза.

Аналогичного падения температуры не может быть ни у одной из алмазных имитаций (природной или искусственной), так как они проводят или поглощают тепло хуже, чем алмаз (правда, синтетический муассанит по теплопроводности ближе к алмазу, чем другие имитации, и поэтому возможна ошибка при использовании тестеров с низкой чувствительностью).

Потеря тепла наконечником при соприкосновении с алмазом фиксируется с помощью стрелочного индикатора, цифрового дисплея или светового сигнала. Иногда визуальная индикация усиливается звуковым сигналом.

Модификация Klio Tester — KL-1202 направлена на расширение диапазона тестируемых камней. Идентифицируются камни массой более 0,01 карат с гранью не менее 0,5 мм.

Для этого в данной модификации предусмотрен дополнительный съемный щуп для проверки больших камней на их принадлежность к муассанитам. Этот щуп при необходимости вставляется в гнездо «Large Stone» (L.S).

Зонд прибора Klio Tester имеет ряд особенностей, которыми он отличается от аналогов и которые направлены на повышение точности, надежности и удобства работы.

Уникальность прибора основана на дуальном принципе измерения теплопроводности и электропроводности тестируемого камня в одном цикле.

При легком касании зондом (до щелчка) проводится измерение теплопроводности. При более глубоком нажатии (после щелчка) проводится измерение электропроводности. Прибор снабжен зондом с выступающим медным наконечником, который при работе нагревается до определенной температуры.

При тестировании наконечник прижимают к исследуемому изделию, находящемуся при комнатной температуре. Скорость процесса распределения тепла зависит от теплопроводности материала камня. Электронная схема преобразует тепло, поглощенное камнем, в отклонение стрелки измерительного прибора. Шкала прибора разбита на три цветных сектора.

Красный сектор — соответствует имитациям бриллиантов, теплопроводность которых ниже теплопроводности алмазов и носит название «СИМУЛЯНТ».

Зеленый сектор — зона теплопроводности бриллианта и носит название «БРИЛЛИАНТ».

Желтый сектор — зона «МУАССАНИТА».

Муассанит — торговая марка карбида кремния (SiC), который очень близок к алмазу по твердости и теплопроводности и обладает более высоким индексом преломления. В отличие от алмаза муассанит является полупроводником. Хотя этот минерал существует в природе, в настоящее время развивается широкое производство практически бесцветных синтетических муассанитов.

При касании наконечником оправы камня поток тепла перераспределяется между камнем и металлом оправы, что приводит к ошибке. Поэтому прибор предупреждает о касании металла звуковым сигналом.

Порядок идентификации бриллиантов следующий. В начале работы внимательно рассмотрев изделия, необходимо провести тестирование по финишной обработке камня, используя при этом лупу.

Затем с помощью микрометра (или хотя бы штангенциркуля) нужно определить размеры камней по рундисту и в соответствии с таблицей предположительно оценить их массу. Взвесив каждый из образцов на электронных весах, можно сравнить результаты с табличными и сделать вывод об их подлинности.

Следующим этапом может являться тестирование образцов методом падающего света (или наклона камня), основанное на явлении полного внутреннего отражения света в бриллиантах и его частичной потери в имитациях. Правда, людям с плохим зрением подобное тестирование дается с трудом.

В зависимости от того, какие камни даны для идентификации (оправленные или нет), можно провести «точечный» тест или тест на «пропускание» света. Результаты этого теста могут подтвердить или опровергнуть предположения, сделанные о камнях-вставках.

Наиболее точно образцы тестируются по теплопроводности и электропроводности с помощью прибора Klio Tester — KL-1202. Рекомендуется следующий порядок работы с прибором.

Перед началом измерений нужно провести контрольную проверку прибора, которую целесообразно проводить всякий раз при его включении, а также если у вас появились сомнения в правильности его работы.

Прежде всего нужно снять с зонда защитный колпачок и протереть наконечник зонда чистой тканью или замшей для удаления жировых загрязнений и пыли.

Затем установить штекер сетевого адаптера в гнездо электронного блока, а сам адаптер — в сеть 220—240 В. После этого нужно вставить дополнительный съемный щуп в гнездо «Large Stone» (L.S).

Включить прибор, поставив переключатель в положение «оп». При достаточном напряжении питания на прогрев прибора требуется около 30 секунд. Прибор будет готов к работе, как только загорится красная лампочка в левом верхнем углу шкалы.

На панели прибора есть три пластины: «Тест-симулянт», «Тест-алмаз» и «Тест-муассанит».

Прижать наконечник зонда на 1,5—2 с (наполовину утопив его в корпусе) к пластине «Тест-симулянт». Максимальное отклонение стрелки должно быть в верхней части красного сектора.

Прижать наконечник зонда на 1,5—2 с (наполовину утопив его в корпусе) к пластине «Тест-алмаз». Максимальное отклонение стрелки должно быть в зеленом секторе.

Прижать наконечник зонда на 1,5—2 с (наполовину утопив его в корпусе) к пластине «Тест-муассанит», при этом стрелка отклонится в зеленое поле. После этого утопить зонд до щелчка, стрелка должна отклониться в желтое поле.

Контрольная проверка дополнительного съемного щупа проводится только на пластине «Тест-муассанит».

Стрелка прибора должна быть в желтом секторе. При попадании щупа на металл стрелка прибора должна быть в желтом секторе и одновременно слышен звуковой сигнал.

Коснуться наконечником зонда держателя камней; при этом должен раздаться звуковой сигнал. После этого можно проводить тестирование изделий.

Перед измерением протереть исследуемый камень, а в случае оправленного камня — все изделие, мягкой тканью или замшей.

На изделие в оправе надеть специальный держатель «крокодил» и, не касаясь оправы, взять его в одну руку, а зонд — в другую. Касаться оправы рукой при измерении не разрешается, так как это ведет к ошибке измерения.

Выбрать грани камня наибольшего размера и провести измерение следующим образом.

Сориентировать наконечник зонда перпендикулярно к поверхности проверяемого изделия, но не касаться его. Затем слегка нажать наконечником на поверхность изделия, утопив его только наполовину (не должно быть слышно щелчка). Необходимо заметить, в какой сектор отклонилась стрелка, и утопить наконечник полностью, до щелчка.

Если тестируемый камень — бриллиант, то стрелка отклонится в зеленый сектор, а после щелчка вернется в красный сектор.

Если тестируемый камень — муассанит, то стрелка отклонится в зеленый сектор, а после щелчка — в желтый сектор.

Если тестируемый камень — симулянт, то стрелка прибора отклонится в красный сектор и после щелчка останется в нем.

Если при легком нажатии или при полностью утопленном наконечнике стрелка оказалась в желтом секторе или слышен звуковой сигнал, значит, вы коснулись металла оправы, и измерение следует повторить. Во избежание ошибки, необходимо отвести зонд от изделия и повторить измерение через 10 с.

При измерении не следует допускать скольжения наконечника по поверхности, а также если нет необходимости удерживать зонд на изделии дольше 3 с.

Камни без оправы следует помещать в держатель, расположенный на корпусе прибора. Место закрепления нужно выбирать в соответствии с размером камня. Это обеспечит необходимые условия для корректного измерения.

Если у вас есть сомнения в результате, следует повторить измерение.

Если у вас есть сомнения в правильности работы прибора, необходимо провести контрольную проверку, как описано выше.

Если результатом измерения является «Симулянт» или «Муассанит», то тестирование на этом завершено и в применении дополнительного щупа нет необходимости.

Если же результатом измерения является «Бриллиант», а размер камня достаточен по величине (диаметром больше 3 мм), то рекомендуется воспользоваться дополнительным разъемным щупом.

Использование при тестировании только съемного дополнительного щупа позволяет определить, муассанит или нет перед вами (бриллиант и симулянт не разделяются данным щупом). Ориентируйте наконечник зонда перпендикулярно к поверхности проверяемого изделия и коснитесь его:

Если стрелка отклонилась в желтый сектор, то перед вами муассанит;

Если стрелка осталась в красном секторе, то (с учетом предыдущего измерения несъемным щупом) перед вами бриллиант;

Если стрелка в желтом секторе и слышен звуковой сигнал, значит, вы коснулись металла оправы, и измерение необходимо повторить.

Использование дополнительного щупа для проверки небольших камней может вызывать звуковой сигнал на муассанитах (стрелка прибора находится в желтом секторе муассанита, и есть звуковой сигнал, хотя вы не касаетесь металла оправы).

При тестировании небольших камней в оправе необходимо более тщательно протирать изделия, так как при использовании дополнительного щупа возможен пробой по каналам загрязнения (на поверхности камня) на оправу металла, что приведет к некорректному результату измерения.

По окончании работы выключите прибор кнопкой «off».

Во избежание повреждения наконечника, необходимо сразу после измерений обязательно надеть на зонд защитный колпачок, который не снимать все время, когда прибор не используется.

В геммологическом словаре П. Дж. Рида дается следующее определение искусственным ювелирным вставкам: «Имитация (simulant) - термин для обозначения материалов, соответствующих какому-либо самоцвету по внешним характеристикам. Несмотря на внешнее подобие, имитация отличается от природного камня или составом, или структурой, или же физическими константами». Чаще всего отличия имеются по всем трем перечисленным характеристикам. Имитацию не стоит путать с облагораживанием. Облагороженные камни полностью сохраняют состав и структуру природного материала, но имеют более высокие показатели качества внешнего вида, улучшенные с помощью тех или иных физико-химических воздействий. Искусственные вставки похожи на природные аналоги, которые они имитируют, только внешне, а их физические, химические и морфологические показатели могут достаточно сильно отличаться от природного аналога.

Способы создания имитаций драгоценных камней люди пытались искать с давних времен. Желание скопировать какой-либо предмет подразумевает, что он обладает, некоторыми притягательными качествами и, следовательно, представляет ценность для копирования. Имитация в некотором роде служит формой признания достоинств копируемого самоцвета, поэтому, как правило, чем ценнее природный камень, тем больше существует разновидностей его искусственных имитаций.

Искусственные вставки следует отличать от синтетических (то есть искусственно выращенных человеком). Большинство синтетических аналогов имеет тот же химический состав (заисключением небольшого различия в содержании примесей) и такие же физические показатели, как и их природные аналоги. Искусственные же вставки являются имитацией с применением материалов с совершенно иными свойствами.

Можно выделить несколько способов имитации:

Реконструированные ювелирные вставки;

Изготовление составных ювелирных камней;

Изготовление имитаций драгоценных камней из стекла (стразы);

Изготовление имитаций драгоценных камней из пластических масс;

Выдача менее ценных самоцветов за более драгоценные.

Культивированный жемчуг, выращиваемый в результатеискусственного внедрения в тело устрицы-жемчужницы инородного предмета, может быть условно отнесен к группе искусственных вставок или же выделен в отдельную группу.

Реконструированные ювелирные вставки

Исходным сырьем для изготовления реконструированных вставок являются отходы ювелирного производства, осколки кристаллов, камни низкого или неювелирного качества. Сырье измельчается, к минеральной крошке могут добавляться красители, наполнители и связующие; затем смесь спекается. Метод позволяет получать камни практически любого размера.

В качестве примера можно привести реконструированные вставки из бирюзы. Бирюза размалывается в тонкий порошок, добавляется фосфат меди в качестве красителя, синтетическая смола в качестве связующего и прессуется сразу готовая вставка или бусина. При изготовлении реконструированного авантюрина в смесь добавляют наполнитель (медную крошку) с целью имитации авантюринового эффекта. В настоящее время реконструированные вставки изготовляют для имитации практически любых непрозрачных и просвечивающих в тонких слоях камней: лазурита, малахита, родонита, яшмы и др.

Новой разновидностью ассортимента реконструированных вставок являются так называемые «матрикс-камни». Например, «матрикс-опал» - тонкие пластинки благородного опала размером несколько миллиметров помещают в синтетическую смолу, а затем формируют ювелирную вставку в форме кабошона.

Диагностика осуществляется с помощью микроскопа. Под большим увеличением видно, что внутренняя структура реконструированного камня совершенно иная, чем у природного.

Составные ювелирные камни

Наиболее распространенная форма составных камней - это дуплеты, камни, состоящие из двух частей. При этом корону изготавливают из дорогого самоцвета, а павильон, как правило, выполняют из какого-либо дешевого материала (кварца, окрашенного стекла и т. п.). Сложность изготовления дуплета заключается в невидимом для невооруженного глаза склеивании частей с целью создания эффекта «единого минерала». Чаще всего склейку проводят на уровне рундиста. Последующее крепление дуплета с помощью глухой или крапановой закрепки окончательно скрывает место склейки. Технология создания дуплетов в настоящее время настолько усовершенствована, что иногда даже профессионалы с трудом отличают дуплет от настоящего самоцвета по внешнему виду.

В истории наибольшую известность получили «дуплеты с гранатовым верхом», которые в большом количестве изготавливали при дворе королевы Виктории (конец XIX в.). Эти камни состояли из тонкой пластинки альмандина (короны), приваренной к окрашенному в красный цвет стеклу (павильону), и имитировали гранаты. Примерно тогда же появились первые дуплеты - имитации александрита, в которых корона также изготовлялась из тонкой пластинки альмандина, а павильон - из зеленого стекла.

В дуплетах, имитирующих изумруд, корона, как правило, изготавливается из бесцветного прозрачного берилла, а павильон из окрашенного в изумрудно-зеленый цвет стекла.

В дуплетах опала (обработка кабошон) верхняя часть бывает представлена тонкой пластиной благородного опала, а нижняя, обычно маскируемая в изделиях оправой, состоит из обыкновенного неблагородного опала или даже пластмассы.

Составные камни могут изготавливаться из трех элементов, тогда они носят название триплетов. При этом возможны самые различные комбинации применяемых материалов. Например, при изготовлении классического триплета опала основной элемент выполняется из благородного опала, основание - из обыкновенного неблагородного, а сверху наклеивается тонкая пластина горного хрусталя для увеличения блеска и игры камня. Иногда в качестве покрывающего материала могут использовать стекло, синтетический корунд или шпинель.

Кроме классического триплета опала на рынке встречается триплет с торговым названием «мозаичный опал». В данном случае на подложку наклеивают даже не целиковую пластину благородного опала, а плоские небольшие кусочки, которые заливают полиакрилом.

В таком триплете, как «спаянный изумруд» (известный на рынке также под торговыми наименованиями «изумруд Судэ» или «Смарилл»), корона и павильон изготавливаются из слабо-окрашенного или бесцветного берилла, а между короной и павильоном помещают тонкую пластину окрашенного в изумрудный цвет стекла или специального синтетического клеевого вещества. Для изготовления короны и павильона также могут использовать кварцы и синтетические топазы и шпинели.

В случае «спаянного» александрита между короной и павильоном на уровне рундиста располагают специальный цветной фильтр из синтетического материала, который создает александритовый эффект изменения окраски при различном освещении.

Имитация драгоценных камней из стекла

Стекло - распространенный и дешевый заменитель драгоценных камней. Оно наиболее удачно имитирует и их внешние свойства. Вставки из стекла имеют яркий блеск, прозрачность, хорошую равномерную окраску.

Состав стекла, используемого для имитаций самоцветов, варьируется. Так, композиция может содержать:

Оксид кремния (от 38 до 65%);

Оксиды натрия и калия (от 10 до 20%);

Оксид кальция (не более 5%);

Оксид бария (от 3 до 8%);

Оксид свинца (от 14 до 40%).

Наибольшей дисперсностью обладает имитация самоцветов из стекла, называемого «страс» или «страз» по имени немецкого ювелира Георга Страса (Georges Strass), который в концеXIX в. предложил следующую рецептуру: 38,2% оксида кремния, 53,0% оксида свинца и 8,8% поташа. Кроме того, в эту смесь добавляют незначительное количество буры, глицерина и мышьяковой кислоты. Рецептуру Страса применяют для изготовления имитаций алмаза, при этом свинцовому стеклу придают форму бриллианта полной огранки.

Для получения имитации рубина к шихте страза добавляют 0,1% кассиевого пурпура, что обеспечивает красный цвет.

Для получения синего цвета, имитирующего сапфир, добавляют 2,5% оксида кобальта. Изумрудный (зеленый) цвет имитируется прибавлением к стразу 0,8% оксида меди и 0,02% оксида хрома. Этим же способом можно получить аметист. Для этого к шихте добавляют 2,5% оксида кобальта и небольшое количество (до требуемого тона) оксида марганца. В настоящее время технология окраски стекла позволяет имитировать практически любые цвета, тона и оттенки путем подбора соответствующих красителей.

При добавлении нерастворимых веществ (костной муки, криолита, оксида олова) можно получить непрозрачное белое, молочное стекло, которое служит имитацией неблагородного опала. Возможно получение черного страза — марблита путем введения 3-5% соединений марганца с оксидами железа. Такой страз является прекрасной имитацией черного турмалина (шерла).

Придание стразам необходимой формы осуществляется несколькими способами. В одних случаях — это литье с последующей шлифовкой и полировкой, в других - штампование. Полые стеклянные бусины изготавливаются выдувным способом.

Крупные стразы могут проходить особую художественную обработку, называемую гранированием на медном колесе. При этом можно наносить на стразы разнообразные рисунки и даже барельефные и горельефные изображения. Выдувные бусины могут декорироваться путем ирризации, т. е. нанесением тончайших слоев оксидов металлов, дающих радужный эффект такого же вида, который получается от пятен нефти или масла на воде. Для усиления оптических свойств на нижнюю часть страза нередко наносят серебряную амальгаму с последующим ее закреплением путем бронзирования.

Стразы легко отличить от натуральных самоцветов, так как они не имеют кристаллической структуры, хрупки, и их твердость по шкале Мооса не превышает 6. Для диагностики достаточно провести напильником по рундисту: при этом, если вставка изготовлена из страза, она крошится, если из природного или синтетического камня, то остается неповрежденной. Стразы отличаются от натуральных камней меньшей теплопроводностью, поэтому следы дыхания исчезают со стекла медленнее, чем снатуральных кристаллов. На ощупь натуральные камни кажутся более холодными, чем стеклянные имитации.

В настоящее время стразы используют в основном при изготовлении бижутерии различного уровня исполнения и стоимости.

Кроме стразов существуют и другие стеклянные имитации. Например, наиболее привлекательной имитацией жемчуга считают так называемый «римский жемчуг», представляющий собой пустотелые стеклянные бусины, покрытые изнутри жемчужной эссенцией и заполненные воском с целью придания им внешнего впечатления твердости. Для имитации бирюзы могут использовать подкрашенное матовое бариевое стекло, а также керамические материалы типа фарфора и фаянса. На рынке известно достаточно большое количество стеклянных имитаций опала.

Иногда стеклянные имитации могут иметь некорректные торговые наименования. Например, стеклянная имитация танзанита известна на рынке как «синтетический танзанит».

Имитация драгоценных камней из пластических масс

Для имитации драгоценных и полудрагоценных камней из пластических масс чаще всего применяют аминопласты и акрилаты. Эти виды пластмасс прозрачны, обладают высокой механической прочностью, блеском, хорошо воспринимают окраску, достаточно устойчивы к химическим реагентам и к свету.

Аминопласты - карбидные смолы, термоустойчивы (до 1200 °С), отличаются высокой пластичностью, окрашиваются в различные цвета. Акрилаты - эфиры акриловой и метакриловой кислот. Наиболее распространен полимеризованный метиловый эфир метакриловой кислоты. Вставки из пластических масс вырабатывают методом прессования.

Наиболее часто из пластических масс имитируют жемчуг, бирюзу, опал, янтарь, коралл. Некоторые имитации из пластмасс достаточно распространены и имеют собственные торговые наименования. Например, появившаяся на рынке в конце 50-х годов XX века «Гамбургская бирюза» (известная также под торговым наименованием «Неолит»). Данный продукт состоит из смеси гидроксида алюминия, фосфатов меди и синтетических c мол в качестве связующих. В настоящее время производится целый ряд продуктов с похожим химическим составом, имитирующих бирюзу и объединенных под названием «необирюза».

Для отделки пластмассовых имитаций могут использоваться различные вещества. Например, для получения радужного эффекта «под жемчуг» на поверхность отпрессованных бусин наносят эмульсию, содержащую на 100 мл ацетона 25 г прозрачного целлюлоида и 5 г жемчужной эссенции.

Однако имитации из пластических масс довольно однообразны, и их легко распознать по внешнему виду: они намного легче и мягче камней, часто имеют слишком «правильную» окраску.

Имитация ценных видов ювелирных камней при помощи менее ценных самоцветов

Драгоценные камни в ювелирных изделиях могут заменяться другими, менее ценными. Однако, если имитацию выдают за натуральный природный самоцвет при совершении сделок купли-продажи, это является одним из видов фальсификации, т.е. подделки. Поскольку самый ценный из ювелирных камней - алмаз, его фальсифицируют чаще всего.

Наиболее популярны в качестве заменителей алмаза цирконы и бесцветные сапфиры. К достоинствам сапфира можно отнести близкую к алмазу твердость, но его блеск и игра цвета значительно хуже, что видно даже невооруженным глазом. Алмаз - минерал, обладающий наибольшим блеском и высокой отражательной способностью (коэффициент преломления - 2,42), тогда как бесцветный сапфир - относительно тусклый (коэффициент преломления - 1,77). Игра цвета циркона близка к алмазу, блеск чуть выше, чем у сапфира, но гораздо хуже, чем у алмаза; кроме того, циркон имеет более низкую твердость.

В качестве имитаций алмаза могут применяться и другие бесцветные камни (шпинель, турмалин, топаз, берилл, горный хрусталь). Однако все они уступают алмазу по своим характеристикам: твердости, плотности, коэффициенту преломления (табл.).

Свойства алмаза и бесцветных минералов-имитаций

Для имитации изумруда используют хризолит, демантоид, турмалин. Очень ловко подделывали изумруды уральские мастера до Октябрьской революции 1917 г.: в любомпрозрачном камне выдалбливали пустоту и заполняли ее зеленым раствором солей хрома, а отверстие тщательно заделывали.

Бирюзу могут заменять лазуритом, хаулитом, магнезитом, халцедоном, доломитом и даже костью, подкрашивая имитации солями меди или ультрамарином. Известна так называемая «венская бирюза», представляющая собой смесь малахитового порошка с гидроксидами алюминия и фосфорной кислотой, которую уплотняют под давлением. «Венская бирюза» относится к реконструированным вставкам. По внешнему виду она более матовая, чем природная, и не имеет ее характерного блеска (показатель преломления «венской бирюзы» - 1,45, тогда как природной - в среднем 1,62).

Многими способами имитируют жемчуг. В одних случаях вырезают шарики различных размеров из перламутровых раковин, при этом часто их покрывают специальной жемчужнойэссенцией из особого вещества - гуанина, получаемого из чешуи рыбы уклейки (для изготовления одного килограмма жемчужной эссенции необходима чешуя с 35 000 рыб), что придает им еще более натуральный жемчужный блеск. В других случаях для имитации черного жемчуга используют гематит и полированный антрацит, однако такую подделку легко распознать. Во-первых, гематит почти вдвое тяжелее натурального жемчуга (плотность гематита - около 5, а натурального жемчуга 1,6-1,7), во-вторых, у такой имитации имеется нехарактерный для черного жемчуга металлический блеск. А вот бусины из антрацита легко можно принять за натуральный черный жемчуг, поскольку по блеску и весу эти камни похожи.

В этот пост вынесены все наиболее часто задаваемые вопросы по минералам и камням.

1) Что такое драгоценные камни? Чем они отличаются от прочих камней?
Ювелирные камни - камни, отличающиеся красотой и износостойкостью, представляющие значительную ценность. Все они подвергаются огранке. Могут являтся денежным вкладом, иногда по существенности сравнимым с квартирой в Москве. Для драгоценного камня весьма желательна твердость по шкале Мооса от 7.0, потому как более низкая автоматически означает истираемость камня мельчайшей кварцевой пылью, присутствующей везде. Исключение составляет опал и некоторые другие.

Все ювелирные камни измеряются в каратах - мера веса - и в миллиметрах. Используются для вставки в благородные металлы и их сплавы. Камни свыше 10 карат могут иметь собственное имя.

Красота камня оценивается по чистоте цвета и его "игре", способности пускать радуги (дисперсия), наличии особенных эффектов - дисперсии или плеохроизма. Так же стоимость драгоценного камня напрямую зависит от его чистоты и размера. Некоторые камни очень редко образуют кристаллы свыше 2 карат (цаворит), другие редко бывают чистыми (изумруд).

Для ювелирных камней так же критерием оценки является частота встречаемости на поверхности Земли. К примеру, танзаниты синие природные уже полностью выработаны из единственной шахты, остались только желтые, зеленые, коричневые. Очень редкими являются красные бериллы биксбиты и натуральные черные алмазы.

2) Что такое поделочные камни? Чем они отличаются от прочих камней?
Поделочные камни используются для поделок. Как правило, низаются для бус и браслетов, используются для резьбы и изготовлении мелких предметов наподобии чернильниц, пепельниц, бокалов и пр. Требования к ним ниже, чем к ювелирным. Для поделочного камня достаточно быть красиво окрашенным, не слишком хрупким и не слишком чуствительным к простым бытовым веществам вроде мыла и воды. Критерии красоты для поделочного камня весьма расплывчатые и зависят от конкретного минерала.

Обычно поделочные камни вешают на граммы, а стоимость измеряется для одного изделия. Иногда могут использоваться как вставки. Цена поделочного камня невелика за редким исключением.

3) Что такое коллекционные камни?
Коллекционные камни могут быть и ювелирными, и поделочными. Их редко можно найти в обычном магазине, и не из-за цены. Такие камни имеют какое-либо свойство на любителя, уступая прочим ювелирным и поделочным камням. Большинство коллекционных ювелирных камней слишком мягкие и/или хрупкие, что бы их можно было носить в ювелирном изделии. Они хороши в витрине. Некоторые поделочные камни предназначены для любителей, потому как весьма необычны, но недорогие, например письменный пегматит.

Коллекционные камни не имитируют, но иногда они могут иметь синтетический аналог.

4) Может ли камень одновременно быть и поделочныи и ювелирным?
Нет. Могут быть разные образцы одного и того же минерала. Термин "ювелирно-поделочный" камень является неверным. Обычно ювелирный камень имеет поделочную разновидность: более загрязненную, менее красивую, непрозрачную. Реже ювелирную разновидность минерала выделяют в отдельный вид. Некоторые минералы либо только поделочные,либо ювелирные.

5) Что такое синтетический драгоценный камень?
Синтетический драгоценный камень получен людьми с помощью специального оборудования. Является отдельной категорией камней. Отличить порой синтетику от природного камня не могут даже геммологи со стажем.

Ювелирные синтетические камни имеют полностью аналогичный природному химически состав (или очень близкий) и выгодно отличаются от него чистотой, ярким цветом. Аналогичен и в физических показаниях за небольшими отклонениями.
Поделочный синтетический камень далеко не всегда является синтетикой в истинном смысле этого слова. Вполне может иметь другую структуру и состав, что приближает его к имитации.

Любой синтетический камень дешевле природного. Более того, стоимость синтетики со временем склонна снижаться. Все потому что искуственных камней можно сделать сколько угодно, а природные имеются в ограниченных количествах.

6) Что такое имитация драгоценного камня.
Имитация драгоценного камня - материал, внешне похожий на камень, но имеющий другие физические свойства и/или химический состав. Некоторые имитации ближе к аналогу, некоторые дальше.

Суть имитации в том, что бы выдать дешевый материал за более дорогой. Обнаруженная суть имитации снижает цену камня до стоимость исходного материала.

7) Что такое облагороженый камень?
Облагороженый камень - природный, который подвергли обработки люди уже после извлечения из недр земли. Огранка не считается. Традиционные формы облагораживания: облучение, запекание, окрашивание, заполнение составами.

Облагораживают камни с той же целью, что и имитируют: что бы выдать дешевые образцы за дорогие. Выявленное облагораживание значительно снижает стоимость камня, возможно даже ниже исходной для необлагороженого камня.

Некоторые методы облагораживания породили отдельные разновидности искуственных камней, которые в природе не встречаются или встречаются очень редко: празиолит, мистик-топаз, акваурит, андезин-лабрадор и пр.

8) Зачем заниматься идентификацией камней?
Потому что слишком велик соблазн выдать дешевое за дорогое. Ювелирные камни прежде всего красивы, а это понятие весьма субьективно, и на нем можно играть. Сейчас критерии красоты оцифрованы, но от этого не становчтся менее значимыми.

9) Кто занимается идентификацией камней?
Геммолог. Русские геммологи часто бывают непрофессиональней работников ломбарда со стажем. Имейте в виду, что в России с 2000 года обязательная сертефикация геммологов отменена - а значит, что в эту отрасль может прийти любой человек.

Все услуги геммолога стоят денег. Часто стоимость услуги превышает стоимость изделия, особенно для поделочных камней, поэтому экспертизу проводят для дорогих камней или в случае, если непонятно даже в принципе, что это такое. Обычно экспертиза укладывается в несколько сотен рублей.

10) Можно ли занимать идентификацией камней дома?
Можно. Но осторожно:-) Без особых трудностей можно различить некоторые простейшие имитации: стекло - лунный камень, бирюза - пластик. В некоторых случаях уже придется вооружится чем-нибудь: иглой, водой. Не следует самоуспокаиваться: домашняя экспертиза примитивная, она не может заменить работу геммолога в случае синтетики. Она лишь подсказывает, что иногда пора уже сходить к профессоналу.

Синтетику, некоторые виды благораживания и даже некоторые имитации невозможно выявить в домашних условиях. Замечено, что чем дороже камень, тем выше шанс получить весьма высококачественную имитацию. Помните, что имитируют только то, что имеет смысл имитировать: дешевыми материалами дорогие.

11) Если я собираюсь купить себе что-то, надо ли мне составить элементарное представление о предмете?
Весьма желательно, особенно для поделочных и редких камней. В конце концов, камни мы покупаем не каждый день. Для этого и существует этот блог.

В некоторых случаях безграмотные продавцы путают даже элементарные вещи: лазурит с халцедоном, гагат с черным агатом. А иногда производжитель дезинформирует самих продавцов. Автор поста сама наблюдала, как крашеный синий прозрачный кварц имел ценник авантюрина. В данном случае достаточно просто знать, как выглядит камень и не препираться с продавцами (бесполезно для них и вредно для вас), а брать то, что нужно. Вполне можно найти разбирающего человеа, но тот вполне может лукавить:-[ и играть с конечной стоимостью, что особенно проявляется у индивидуальных препренимателей.

Такие игры характерны для магазинов поделочных камней и бижутерии. Для ювелирных бутиков с изделиями из драгметаллов характерно другое: не указывать, что камень облагорожен.

Помните, что любые камни - хоть ювелирные, хоть поделочные - ценны прежде всего своей уникальностью. Они как люди: не бывает два одинаковых, есть похожие. За это и платим.

Глава 6. Имитация драгоценных камней из стекла

Стекло - наиболее дешевый и распространенный заменитель драгоценных камней. В конце XVIII в. Штрасе предложил рецепт особого свинцового стекла, удачно заменяющего драгоценные камни: 38,2 % кремнезема, оки-си свинца 53,0 % и поташа 8,8 %. Кроме этого в смесь добавляли буру, гли-церин и мышьяковистую кислоту. Этот сплав назван стразом. Для него характерна высокая дисперсия, он хорошо поддается огранке. Такое стек-ло использовалось для имитации бриллиантов. Позже научились изготов-лять цветные стразы. Для получения рубинового цвета в стеклянную мас-су добавляли 0,1 % кассиевого порфира, сапфирового - 2,5 % окиси ко-бальта, изумрудного - 0,8 % окиси меди и 0,02 % окиси хрома. Были раз-работаны рецепты для получения имитаций гранатов, аметистов, шпинели.

В настоящее время стекла, имитирующие драгоценные камни, широко используются в ювелирных изделиях.

Итак, химический состав и физические свойства синтетических и соот-ветствующих им природных камней одинаковы. Однако синтетические камни - это продукт труда человека, и изготовить их можно сколько угодно.

Природные камни - творения природы, число их ограниченно, обнаружить и добыть - трудно. Именно поэтому драгоценный камень в десятки, а иногда и в сотни раз дороже своих синтетических аналогов, несмотря на то, что синтетические камни по качеству и цветовым характеристикам часто значительно превосходят природные камни.

Ювелирные камни - прекрасное творение природы и человека. Природа не поскупилась, создав глубокое спокойствие сочно-зеленых изумру-дов, умиротворенность синих сапфиров, пылкость красных рубинов, ска-зочную или страстную изменчивость белых и черных опалов, нежность ро-зовых и голубых топазов, безбрежное море цветов, оттенков, рисунков. Человек, вдохнув в них свою душу, бережно, с любовью обработав их, придал им завершенность, законченность, превратил их в настоящие про-изведения искусства, призванные нести людям радость, наслаждение, вдохновение, а не горе и слезы, не быть предметом наживы и обогащения, а свидетельством богатства и огромной духовной мощи народа.

Применяющиеся в качестве имитации стекла могут быть различной прозрачности (прозрачные, полупрозрачные, просвечивающие в тонких сколах, непрозрачные) и окраски. Физические свойства их зависят от состава, в основном от содержания свинца. Показатели преломления прозрачных стекол 1,44 - 1,77; твердость 5 - 7 по шкале Мооса; плотность 2 - 4,5 г/см 3 .

Стекла изотропны, но со временем у них может появиться оптическая анизотропия. Дисперсия 0,010, в стеклах с большим содержанием свинца может быть выше.

Стекла можно отличить по присутствию газовых пузырьков различной формы, иногда свилей, сгустков красителей. Кроме чисто стеклянных имитаций применяют сдвоенные (дублеты) и строенные (триплеты) кам-ни, склеенные из стекла и натурального камня, из слабо- и густоокрашенных камней, из природного и синтетического камня. Такие подделки пре-красно видны под лупой или микроскопом: на поверхности склеивания наблюдаются пузырьки, расположенные в одной плоскости.

Влияние состава поверхностного слоя стеклянного электрода на характер его функции

Ученые для некоторых щелочно-силикатных стекол получили данные, характеризующие зависимость электродных свойств этих стекол от их состава...

Золь-гель метод

Золь-гель метод

Европий. Трехвалентный европий -- достаточно распространенный редкоземельный активатор кристаллов , стекол и органических растворов ...

Золь-гель метод

Важнейшими параметрами активированных стекол, характеризующими эффективность преобразования энергия возбуждения в свечение, являются квантовый и энергетический выходы люминесценции. Если для редкоземельных ионов...

Поиск оптимального содержания пигмента в покрытиях на основе алкидного лака ПФ-060

Объемы строительства в России требуют применения новых экологически чистых высокоэффективных отделочных материалов на основе недефицитных составляющих...

Синтетические ювелирные камни

В настоящее время существует ряд способов изготовления синтетических камней. Синтез драгоценных ювелирных и технических камней по способу М.А...

Имитация драгоценных камней , а именно синтетические камни в наши дни становятся более популярными. В силу того обстоятельства, что природные драгоценные камни дорого стоят и очень редки, всегда будет существовать рынок имитаций и дешевых подделок. В общем и целом назначение имитаций - обманывать людей. Их изготавливают из натуральных и синтетических материалов, которые внешне похожи на настоящие, дорогие драгоценные камни.

Имитации известны вот уже 6000 лет. Так, египтяне использовали голубой фаянс (глазурованную ) для имитации бирюзы. Римляне выдавали цветные стекла за изумруды и рубины. Во времена королевы Виктории для имитации минеральных драгоценных камней, а также и , использовались разные материалы, включая стекло и смолы.

Стекло для имитации камней

Стекло - самый подходящий материал, потому что его можно выкрасить почти в любой цвет и огранить, придав ему внешнее сходство с настоящим драгоценным камнем. Однако между стеклом и драгоценными камнями есть существенная разница. Как правило, стекло гораздо мягче драгоценного камня, за который его выдают, и поэтому, гораздо легче царапается.

В стекле могут быть пузырьки и воронки, которые легко обнаружить с помощью лупы. Геммолог без труда отличит стекло по его единственному показателю преломления (1,5-1,7), потому что драгоценных камней с единственным показателем преломления, равным этому значению, не существует.

Имитация бриллиантов

Один природный драгоценный камень можно использовать для имитации другого, более дорогого, драгоценного камня. Так, например, цитрин можно использовать для имитации топаза, а не имеющий цвета кварц или стекло - для имитации самого бриллианта. Бесцветное стекло нельзя признать хорошей имитацией бриллиантов, ибо оно недостаточно твердое и лишено свечения и сияния.

Другими имитациями бриллиантов являются кубический диоксид циркония (фианит) и появившийся сравнительно недавно . Он примерно такой же твердый, как и алмаз, по шкале Мооса его твердость составляет больше 9. Основное отличие заключается в том, что у алмаза один показатель преломления, тогда как у муассанита их два. В более крупных кристаллах муассанита это проявляется в виде удвоения фасетов павильона, если смотреть через камень, но маленькие камни муассанита, вставленные в ювелирные изделия, отличить непросто.

Известны также и другие имитации бриллиантов, включая алюмоиттриевый гранат и титанат стронция, но все они либо не имеют сверкания (шпинель, , топаз) или же наоборот сверкают слишком ярко (титанат стронция, рутил), либо очень мягкие или слишком хрупкие. Имитации можно отличить от бриллиантов благодаря тому, что они значительно хуже проводят тепло. Проверка камня с помощью прибора, измеряющего теплопроводность, сразу же натолкнет геммолога на мысль о подделке.

Составные камни: дублеты с верхним слоем из граната и склеенные изумруды. В качестве имитации камней выступают и так называемые составные дублеты. Этот способ стал применяться уже несколько веков назад и получил широкое распространение в XIX в. Слой драгоценного камня наклеивают на плотную основу. Однако чаще всего за основу берется обычное стекло, которое покрывают кварцем или другим не очень дорогим минералом.

Например, кусок зеленого стекла, поверх которого положен тонкий слой красного граната, может быть использован в качестве подделки изумруда или зеленого граната. Дублет с верхним слоем из граната состоит из двух частей, что легко может быть установлено благодаря разнице в блеске. К тому же в стекле могут присутствовать характерные для него пузырьки, которых нет в гранате.

Если смотреть на этот «камень» через верхнюю площадку, он кажется зеленым, но если смотреть на него сбоку или погрузить его в воду, становится заметным красный слой граната. Изменяя цвет нижнего, стеклянного, слоя, можно изготовить имитации драгоценных камней всех цветов. Другим композитом является склеенный изумруд, изготовленный из двух слоев бесцветного кварца, между которыми заключен тонкий слой желатина или зеленого стекла.

Составные камни: дублеты и триплеты опала.К особой категории составных камней относятся опаловые дублеты и триплеты - тонкие «бутерброды», в которых благородный опал присутствует в виде тончайшего слоя. Дублеты опала (они состоят из двух слоев) изготавливают, склеивая кусочек благородного опала, демонстрирующего игру цвета, с подложкой из неблагородного опала, кварца, халцедона, стекла или пластика. У триплетов опала, помимо подложки, есть и верхний, защитный, слой из .

Имитация опалов

Игра цвета, которой отличаются благородные опалы, - результат интерференции света на внутренней сферической структуре минерала. В 1974 г. французский ученый Пьер Жильсон впервые продемонстрировал , полученный в лаборатории. Опалы Жильсона можно отличить от натуральных камней по их пятнистости и похожим на мозаику «связкам» между цветными зернами. Американский ученый Джон Слокум синтезировал стеклянный опал, известный как «камень Слокума». Под микроскопом цветовые пятна в камнях Слокума выглядят несколько сморщенными.

Искусственные, или синтетические ювелирные камни можно разделить на четыре вида:

• синтетические камни, т.е. искусственные самоцветы, полученные синтезом оксидов металлов;
• культивированный жемчуг;
• естественные имитации драгоценных и полудрагоценных камней;
• искусственно окрашенные и облагороженные камни

Также широко применяется стеклянная и пластмассовая имитация ювелирных камней.

Наиболее известным синтетическим драгоценным камнем является алмаз, представляющий собой модификацию углерода. Впервые алмаз был синтезирован группой Э. Лундблата в Швеции в 1953 г. (при давлении 8 ГПа и температуре более 2500°С). В 1954 году группа Г. Холла в США, а в 1960 группа Л.Ф. Верещагина в СССР также провели синтез алмазов.

Синтетический кварц впервые был получен (в виде столбчатых кристалликов размером 0.5-0.8 мм) В. Брунсом в 1889 г. в Англии.

В 1900 году Г. Специя (Италия) в автоклаве кристаллизовал кварц размером до 2 см. Крупные кристаллы кварца весом более 2.5 кг были синтезированы в 1955 году и в СССР.

В настоящее время синтезированы иттриево-алюминиевые гранаты (ИАГ), шпинелиды (ганит), а также (в 1976 году) искусственный цирконий – фианит (джевалит, даймонсквай) (Zr 0.8 Ca 0.2 O 1.92).

Под синтетическими камнями понимают искусственно полученные кристаллические или аморфные химические соединения, которые сходны по своему составу и структуре с природными либо имеют внешнее сходство, обусловленное физическими свойствами. Путем синтеза получены рубин, шпинели, изумруды, кварц , а также самостоятельные химические соединения (гранатит, фианит).

Синтетические, искусственные самоцветы, обладая свойствами натуральных камней, с успехом заменяют их в ювелирных изделиях из драгоценных металлов, но они по сравнению с натуральными дешевы, а стеклянные имитации – это всего-навсего дешевые подделки.

Синтетические корунды и шпинели имеют большое разнообразие цветов, а свое торговое название камни получают по имеющимся аналогам в природе – рубины, сапфиры, турмалины, александриты, аквамарины и др. Для получения синтетических корундов пользуются чистейшей окисью алюминия, а для получения шпинели смесью окисей алюминия и магния. В зависимости от заданного цвета добавляют красители: для рубина – окись хрома, голубого сапфира – оксиды железа и титана, василькового сапфира – оксиды железа, титана, хрома, александрита – окись ванадия и т. д.

Подготовленная шихта (затравка) сыплется непрерывной струйкой через водородно-кислородное пламя (пламя «гремучего газа»), температура которого выше 2000°С, на тугоплавкий стержень. На стержне образуется конус расплава, который опускается с заданной скоростью. Таким образом, вырастает одиночный кристалл в виде цилиндрического стержня (були).

Для получения синтетических звездчатых корундов (рубинов и сапфиров) в исходный материал добавляют окись титана. В процессе синтеза образуется смешанный кристалл, при последующем его нагревании ниже температуры плавления окиси алюминия он распадается с выделением тончайших игольчатых кристалликов рутила. Расположение кристаллов рутила в синтетическом корунде такое же, как и в естественном звездчатом корунде. При огранке кабошоном синтетический рубин или сапфир дает тот же звездчатый эффект, что и природный.

Синтетические корунды и шпинели обладают прекрасными физическими и химическими свойствами; имеют нулевую пористость, высокую прозрачность, прочность даже при высоких температурах, стойкость к воздействию обычных кислот и большинства щелочей. Плотность их 3.98 – 3.99, твердость по шкале Мооса – 9.

Синтетический изумруд получают флюсовым и гидротермальным методами. Наращивание кристаллов в обоих случаях происходит на затравку из природного берилла. Скорость роста кристаллов 0.8 мм в сутки. В большинстве случаев синтетические изумруды имеют отчетливо выраженную зональность окраски.

Синтетический кварц выращивается гидротермальным способом, а растворителями природного сырья служат растворы гидроокисей и карбонатов щелочных металлов – натрия или калия. Посредством красителей (окислов металлов) или облучения кварц можно получать от бесцветного до черного, включая цвета всех природных кристаллических его разновидностей.

Гранатит (иттрий-алюминиевый гранат) представляет собой иттриево-алюминиевую окись, имеющую структуру граната. В чистом виде гранатит бесцветен, плотность 4.54, твердость по шкале Мооса – 8.

Гранатит получают в специальных аппаратах при высоких температурах в глубоком вакууме методом «вытягивания» кристалла из расплава. Благодаря своим свойствам бесцветный гранатит используется как имитация алмаза, а с помощью добавок гранатит окрашивается в различные цвета.

Культивированный жемчуг . Культивированный жемчуг, подобно природному, выращивается в теле моллюска в естественных условиях. Зародышем служит перламутровый шарик. Его заключают в кусочек оболочки мантии трехлетнего моллюска, вырабатывающего перламутр, получая таким образом «жемчужный мешок». Этот мешок вкладывают в другую раковину, которую помещают в специальный водоем. Обволакивание зародыша может длиться от 2 до 7 лет. В процессе роста жемчужин раковины проверяют несколько раз в год. Выращенные жемчужины внешне неотличимы от натуральных, имеют правильную заданную форму. Оболочка искусственного жемчуга соответствует по химическому составу натуральному и обладает теми же физическими свойствами. Искусственный жемчуг может выращиваться в больших количествах, принимать заданные размеры и формы и быть не менее красивым, чем настоящий.

К естественным имитациям драгоценных и полудрагоценных камней относят камни, полученные из отходов натуральных камней путем склеивания, прессования, сплавки, а также натуральные камни, окрашенные в другой цвет.

Один из видов имитации самоцветов – дублеты (дубли), склеенные камни. Отходы (тонкие пластинки) – натуральных самоцветов, которые не могут быть огранены самостоятельно, склеиваются с менее дорогими минералами, сходными по прозрачности и цвету, и совместно обрабатываются. Чаще других встречаются дублеты сапфиров и изумрудов. Подклейками могут служить горный хрусталь и цветные стекла. Дублеты, таким образом, состоят из верхней части – дорогостоящего минерала и нижней – дешевого. Если на камень смотреть сверху, склейка дублета незаметна, если же его просматривать, повернув боком, под определенным углом к источнику света, заметна красноватая полоска по периметру подклейки или слабые красноватые отражения подклеенной грани. Дублеты обладают всеми оптическими свойствами самоцвета и, так как низ камня не изнашивается, долговечны в эксплуатации.

Янтарь имитируют прессованием и сплавкой. Прессованный янтарь – разогретые и спрессованные под давлением мелкие зерна и осколки естественного янтаря, они отличаются от естественного большим замутнением. Блеск жирный, а твердость и химические свойства в пределах естественного.

Сплавленый (плавленый) янтарь – легкоплавкая масса, получаемая в результате разложения янтаря при сухой возгонке при температуре 420°С. Цвет от желтовато-коричневого до коричнево-черного, температура плавления 180°С, растворим в бензоле, сероуглероде, горячем льняном масле. Прессованный и плавленый янтарь по качеству и декоративным свойствам уступает натуральному и ценятся недорого.

Для изменения окраски ряда камней применяют прокаливание для самоцветов и химическую окраску для цветных. Пользуясь свойствами ряда минералов группы кварца изменять цвет при нагревании, ранее их прокаливали различными способами: запекая в хлебе, засыпая золой в горшочке, обмазывая глиной, и после полного равномерного остывания камни приобретают розовые или золотые тона.

Для изменения цвета агата и яшмы их выдерживают длительное время (от нескольких дней до нескольких месяцев) в сахарном или медовом растворе, обрабатывая затем серной кислотой и другими реактивами. Очень часто окрашивают агаты, имитируя карнеол или сардер (красного и коричневого цвета), оникс (черного или коричневого), хризопраз (зеленого), халцедон (синий и голубой).

Красный цвет получают пропиткой в азотнокислом железе и последующим нагреве. Желтый цвет получают травлением пропитанного соединениями железа агата в соляной кислоте. Черная и коричневая окраска агата достигается проваркой в сахарном сиропе с дальнейшим травлением нагретой серной кислотой. Зеленая окраска достигается применением солей хрома или нитрата никеля с дальнейшим сильным нагревом. Синяя и голубая окраска получается при пропитке агата в растворе ферроцианида (желтая кровяная соль) и последующим кипячением в медном купоросе.

В результате халцедоны могут принимать цвет хризопраза и сердолика, агаты – коричневую и черную окраску, а яшмы – усиливать яркость окраски и изменять ее. Цвет бирюзы может быть усилен анилиновыми красителями, но еще в древности для улучшения цвета бирюзы (CuAl 6 (OH) 2 ×4H 2 O) ее клали в бараний жир или масло. В настоящее время искусственную бирюзу получают, в том числе, и при прокрашивании минерала говлита, боросиликата кальция (Ca 2 [(BOOH) 5 SiO 4 ]) или халцедона солями меди или анилиновыми красителями. Кроме того синтетическую бирюзу («неолит», «необирюза», «резе бирюза») получают из крошек бирюзы, спеченной с клеящей массой, стеклом, фарфором, смолами.

Стеклянная и пластмассовая имитация камней. В качестве дешевой имитации самоцветов и цветных камней применяют стеклянные и пластмассовые сплавы.
Стеклянные сплавы – это легкоплавкое прозрачное стекло, в состав которого для усиления блеска вводятся окислы свинца, калия и бора. Окрашивают стеклянные сплавы окислами меди, селена, кобальта, урана, марганца и др. Камни получают штамповкой с последующей обработкой. Для создания эффекта игры камня на обратную сторону его наносят тонкий зеркальный слой серебра, закрепленный лаком.

Непрозрачные стеклянные сплавы могут служить имитацией цветных камней: бирюзы, агата (черного), лазурита и др.

Пластмассы служат имитацией камней органического происхождения и некоторых цветных камней. Цвет пластмассы и прозрачность задаются в зависимости от того, какой камень имитируется. Для имитации жемчуга применятся молочно-белая пластмасса с незначительной прозрачностью, с последующим покрытием жемчужной эмульсией для перламутрового блеска, янтаря – неровно окрашенная, местами прозрачная, желтых тонов, коралла – непрозрачная, кораллового цвета, для бирюзы – непрозрачная, голубовато-зеленоватая и т.д., форму придают штамповкой.

Каздым А.А.,
кандидат геолого-минералогических наук,
член МОИП

ВАМ ПОНРАВИЛСЯ МАТЕРИАЛ? ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШУ EMAIL-РАССЫЛКУ:

Каждый понедельник, среду и пятницу мы будем присылать вам на email дайджест самых интересных материалов нашего сайта.