Гидротермальные камни – что это такое и как выращиваются?

Гидротермальные камни – это камни, которые искусственно выращены в лаборатории. Ошибочно такие минералы считают подделкой. При соблюдении норм, правил технологического процесса появляется полностью совпадающий с натуральным по физическим и химическим свойствам кристалл. Специалисты добиваются тех же характеристик по цвету, прозрачности, блеску, твёрдости, структуре, плотности. Таким образом, гидротермальный камень – это ускоренное повторение того, что создано природой.

Современная наука проникает в нашу жизнь, касаясь разных сфер, не оставив в стороне и ювелирное искусство. Учитывая, что природные залежи земли истощаются, выращивание драгоценных и полудрагоценных камней, используя инновационные подходы, с каждым годом становится всё востребованным.

В 1888 году учёными Перре и Отфелем получен первый идентичный натуральному самоцвет, технология совершенствовалась, спустя годы немецким ювелирам удалось вырастить синтетический красный корунд. Временной период создания гидротермального камня проходит намного быстрее, в среднем уходит один – два месяца, тогда как для появления природного миллионы лет.

О гидротермальных кристаллах

Историческая справка

Люди издавна старались научиться изготавливать драгоценные камни, но до 19 века все попытки оканчивались провалом. В 1891 году француз Огюст Вернейль вырастил в своей лаборатории первый искусственный рубин. Ученый работал над своим методом 5 лет. Спустя год он наладил массовое производство минералов. Вернейль выпустил несколько тонн кристаллов, которые получили название «женевские рубины».

В 60-80х годах 20 века искусственные самоцветы стали очень популярны в СССР. Люди активно приобретали украшения с искусственными рубинами, сапфирами и корундами, меняющими цвет.

Гидротермальные минералы обладают всеми свойствами натуральных самоцветов. Оптическое, химическое и физическое строение у них такое же. В ювелирных изделиях они смотрятся одинаково.

Отличия от природных самоцветов

Гидротермальный камень, отличается от природного, только происхождением. Даже ювелир не отличит его без специального оборудования. Преимущества искусственного самоцвета – низкая цена, идеальная чистота и огранка. Основной минус –такие рубины, сапфиры и изумруды не эксклюзивны. Современные технологии позволяют вырастить любой камень по заданным параметрам.

Используемые материалы

Важно различать понятия «гидротермальные» и «синтетические» камни. В первом случае самоцветы получают под воздействием высоких температур из минеральной крошки, а во втором — используется растворенные минералы, которые кристаллизуются в лабораторных условиях. В обоих случаях используется только натуральное сырье.

Изделия, которые идентичны по свойствам натуральным камням, называют нанокристаллами.

Гидротермальные камни не являются подделкой под натуральные самоцветы, и на бирках украшений с такими вставками, всегда указывается происхождение кристалла, обозначаемое буквами «гт.».


Сравнение с натуральными

Определить различия по внешнему виду невозможно, только профессиональный ювелир, прибегнув к помощи микроскопа, сможет отличить гидротермальный минерал от природного.

Изумруды, сапфиры, рубины, аметисты – самые популярные и востребованные синтезированные камни:

  • выращенный изумруд всецело идентичен натуральному, процесс получения занимает не более одного месяца, имеет стеклянный блеск, повторяет все оттенки зелёного, не содержит трещин, поэтому более долговечен, устойчив к температурному воздействию
  • сапфиры, рубины широко применяются в ювелирном деле, не отличаются от натуральных корундов
  • аметист – популярная разновидность синтетического горного хрусталя, славится окраской, прозрачностью, отсутствием дефектов и неоднородностей

Также может быть интересно: Соевое молоко — что это такое и как подается?

Гидротермальная обработка

Улучшение низкосортных камней

Гидротермальный метод применяется и для повышения качественных характеристик природных минералов. Он позволяет улучшить их цвет, твердость, плотность и создать нужную чистоту преломления света.

Облагороженный кристалл нельзя считать натуральным, в документах обязательно указывается, что он прошел обработку.

Скорость «созревания»

Гидротермальный метод имитирует природные условия, в которых взращивается камень, но он ускоряет все процессы. Если в естественной среде самоцвет образуется за 1-2 мл лет, в лаборатории его вырастят за 4 недели.

Так получают сапфиры, рубины, изумруды, кварц, корунды, шпинель, гранат (гадолиний галлиевый), морганит… Особняком в этом списке стоят фианиты, кристаллы, не имеющие аналогов в природе.

Процесс создания камня происходит за счет нагревания сырья (до 6000 градусов) и охлаждения боков самоцвета ледяной водой. Важно контролировать скорость роста кристалла, иначе он деформируется. Ее замедляют за счет давления в камере, температуры и концентрации подаваемого раствора.

Производство

Существует пять методов переплавки (их подробное описание не разглашается, это коммерческая тайна):

  • Чохральского;
  • Гарниссажа;
  • Вернейля;
  • Степанова;
  • Багдасарова.

Есть две методики. Для создания александритов, сапфиров, и рубинов с изумрудами используется синтез из водных растворов (низкотемпературных). Опалы и малахит выращивают при помощи метода Флюса.

Уход

Гидротермальные минералы требуют такого же бережного обращения, как и природные. Украшения надо хранить в отдельных коробочках, снимать перед принятием душа и косметическими процедурами. Их необходимо каждый месяц промывать чуть теплым мыльным раствором. После чего – полировать замшевым лоскутом.

Технология производства и основные отличия от натуральных камней

Гидротермальная технология производства заключается в кристаллизации веществ из водных растворов высокой температуры и под высоким давлением. Это метод позволяет создавать кристаллы, которые очень трудно или совсем невозможно сделать другими способами. При температуре 700 ⁰С и давлении до 3000 атмосфер солевые водные растворы обладают способностью растворять кристаллические соединения.


Для гидротермального производства берилла, корунда и александрита используют специальные сосуды из прочной стали. Они называются автоклавами и способны выдерживать критические параметры температуры и давления. Для выращивания некоторых кристаллов, стенки автоклава нужно подвергать дефектоскопии перед началом каждого ростового процесса. Если этого не делать, то повреждение сосуда может привести к взрыву.

Гидротермальный процесс создания драгоценностей происходит следующим образом:

  1. На дно сосуда, который снизу нагревается, а сверху охлаждается, кладется растворяемое вещество, которое называют шихтой. В качестве шихты часто используют достаточно распространенные драгоценные и полудрагоценные минералы, например берилл.
  2. Потом в автоклав добавляют солевую часть раствора (минерализатор).
  3. Вверху сосуда устанавливают затравочные пластины, сделанные из камня, который хотят вырастить. На этих пластинах и растут кристаллы.
  4. В центре автоклава размещают диафрагму, которая представляет собой стальную пластинку с дырочками. Она позволяет разделить зоны с низкой и высокой температурой.


Гидротермальные минералы ничем не уступают по качеству натуральным кристаллам и даже очень часто превосходят их – они имеют большую яркость и чистоту. Довольно редко в природе можно встретить камни, совершенно не имеющие дефектов, а вот синтетические образцы являются идеальными.

Следует сказать, что химическое, физическое и оптическое строение у драгоценностей, выращенных гидротермальным способом, не отличается от их природного аналога. Основное же отличие такого ювелирного материала заключается в его достаточно низкой стоимости.

Гидротермальные сапфиры: что это

Характеристики

Камень удивительного синего цвета, встречается в природе редко и его цена очень велика. Ученые давно хотели получить аналог. Сейчас для его выращивания используется нагревание натурального сырья до высоких температур и окрашивание.

Сапфир искусственного происхождения идентичен натуральному, по всем характеристикам. Наносапфиры изготавливаются из корунда. Гидротермальный сапфир, в отличие от природных аналогов не имеет примесей, пузырьков, трещин, а его цвет более насыщенный и стойкий (не выгорает на солнце).

Какой сапфир выбрать, искусственный или природный, зависит от ваших личных предпочтений и «толщины» кошелька. Натуральные минералы стоят в 10 раз дороже.

Обработанные камни

Важно различать диффузионные и деклассированные сапфиры. В первом случае минерал низкого качества подвергался диффузионной обработке для улучшения характеристик. Деклассированный камень, это природный сапфир низкого качества (мутный), который оставили в первозданном виде. Интересно, что такое ювелирное изделие будет стоить дороже, чем украшение с обработанным сапфиром.

Правильно читаем бирку

На ярлычке ювелирного изделия указывается вся информация о камнях. Сначала выставляется цифра, которая означает количество кристаллов. Далее указывается название минерала: «Сп.» (если сапфир природный), «Сп.об.» (обработанный) либо «Сп.кор.» или «Сп.гт.»(это значит в оправе гидротермальный камень). Затем указывается форма огранки, и характеристики кристалла (вес, цвет и чистота).

Изделие с гидротермальными самоцветами альтернатива натуральным сапфирам, а не их имитация. Подделка, это такое украшение, где искусственный камень выдают за настоящий. Здесь же покупателю сообщают всю информацию.

Полное описание синих самоцветов приведено в статье «Свойства камня сапфир и кому он подходит».

Применение

Ювелиры отдают предпочтение работе с гидротермальными камнями нежели с натуральными, поскольку сложно найти самоцвет без недостатков, включений, мелких трещин, которые осложняют процесс обработки, сужают возможности огранки, ещё сложнее отыскать нужный размер и цвет.

Синтезированные минералы успешно инкрустируют золотые, серебряные украшения: серьги, колье, кольца, перстни, диадемы. Используются при изготовлении часов, запонок, зажимов для галстука, шкатулок, статуэток.

Гидротермальные камни применяют в космической промышленности, электронике, медицине, для создания и производства сложных микросхем, механизмов.

Наноизумруды

Ученые долгие годы безуспешно пытались изобрести аналог редкого зеленого самоцвета. И только недавно, во время опытов с силикатом бериллия, им удалось вырастить кристалл похожий на изумруд.

Для этого в тигель добавляются кремнезем с глиноземом, вступающие в реакцию с бериллием, а затем все погружается в автоклав, где очень сильно нагревается. Нужный оттенок искусственному изумруду придают окись хрома и алюминия.

Гидротермальные изумруды отличает наличие коричневых примесей и микроскопических пузырьков. Эти особенности различимы только на специальном оборудовании.

Наноизумруды, в отличие от природных, не выгорают на солнце. Они более стойкие к образованию сколов и трещин. Подробнее об этих минералах читайте в статье «Камень изумруд: как правильно выбрать».

Магические и целебные свойства натуральных и синтетических рубинов

Натуральный самоцвет имеет магические способности. Другое дело синтетический рубин: магические свойства кристалла отрицаются мистиками. Его не стоит приобретать также ради лечебных свойств.

Вот что может предложить настоящий рубин своему владельцу:

  1. Он считается камнем любви, преподносится в подарок любимым половинкам. Укрепляет отношения и сохраняет чувство влюблённости у пар.
  2. Он помогает людям добиваться власти. Повышает уровень авторитетности хозяина и улучшает его навык ораторского искусства.
  3. Защищает от сглаза и порчи, способен менять цвет в зависимости от приближающейся опасности.

Отстоянная вода с рубином омолаживает кожу. Другие лечебные качества, которыми известен природный рубин:

  • повышает иммунитет;
  • избавляет от заболеваний женской сферы;
  • улучшает метаболизм.

Помогает также при параличе, депрессии, болезнях сердечной системы и простудных заболеваниях.

Гидротермальные рубины

Марк Гуден создал первый гидротермальный рубин, расплавив природный камень. С 1892 года их выращивают по методу Вернейля.

Красные самоцветы, также как и изумруды, получают при помощи кремнезема, глинозема и хрома. Также их изготавливают из корундов, по аналогии с сапфирами.

Искусственный рубин имеет ряд преимуществ перед природным:

  • более яркий и насыщенный цвет;
  • не выгорает на солнце;
  • не имеет недостатков по форме и структуре;
  • можно получить любой камень, даже имитацию знаменитого «кошачьего глаза».

Внешне нанорубин неотличим от настоящего и имеет, практически, те же самые химические и физические характеристики. Природный минерал весит чуть больше и может иметь трещинки и сколы, различимые только при помощи специального оборудования. Эти красные самоцветы подробно писаны в статье «Камень рубин: цвет, свойства и кому подходит».

Как отличить синтетический камень от природного

Природные камни дороги. Облагороженный рубин будет стоить от 7 тысяч рублей до сотни тысяч рублей за карат. На этом фоне куда демократичнее искусственный рубин: цена за 1 карат (в рублях) от 70. Порой недобросовестный продавец может вручить покупателю другой камень или же стекляшку, поэтому можно понять беспокойство по поводу натуральности купленного камня.

Посмотреть эту публикацию в Instagram

Публикация от Дисконт

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]