История вопроса

Выращивать драгоценные минералы пытались ещё двести лет назад. Объектом внимания оказались рубин и изумруд как самые редкие, красивые и дорогие.

Первые гидротермальные изумруды ювелирных кондиций получила американка Эмили Фланиген на заре 1960-х. Однако процесс, не завершившись, затухал, кристаллы для доращивания нужно было пересаживать в другую «коробку».

Через десять лет эту задачу решили советские учёные. Они добились стойкого, беспересадочного увеличения кристаллов изумруда из гидротермальных растворов. Сегодня в России разработана технология, по которой создают также другие драгоценные и полудрагоценные камни.

гидротермальные драгоценные камни
Гидротермальные драгоценные камни

Технология производства

Нано сапфиры и изумруды – это ювелирный камни, высокое качество которых объясняется особой технологией получения. Цель искусственного выращивания – удешевление получения минералов высокого качества.

Первый самоцвет, идентичный натуральному, удалось получить в 1888 году учеными Перре и Отфелем. Испробованная технология гидротермирования была усовершенствована в 1911 году немецкими ювелирами. Способ получения аналогов природных изумрудов до 1960 года хранился в секрете.

Особенности технологии выращивания гидротермальных камней:

  1. Применяются автоклавы – особые печи, разделенные на холодную и горячую зоны воздействия.
  2. Затравкой для получения аналога природных минералов является масса из дробленного или превратившегося в пыль берилла. Сырье обычно остается после обработки высококачественных кристаллов.
  3. К базовому сырью мастера добавляют ванадий и хром. Эти химические элементы придают кристаллам характерный изумрудный цвет.
  4. Смесь берилла, ванадия и хрома закладывают в горячую зону автоклава. Здесь заготовка диссоциирует в воде. Этот процесс занимание несколько суток. Высокая температура необходима для кристаллизации.
  5. После будущий самоцвет вносят в холодную среду, применяя затравочную подложку.

В процессе выращивания гидротермального изумруда возможно регулировать форму, оттенок, равномерность окраса и размер кристаллов. Это позволяет получить самоцветы эталонного качества, которые крайне редко встречаются в природных условиях и формируются в течение столетий.

Опытный геммолог найдет визуальные отличия между минералами. Если экземпляр выращен в лаборатории, в его структуре будут визуализироваться трубчатые включения и микроскопические пузырьки воздуха. В составе нанокамня возможно наличие незначительного количества оксида железа, чего нельзя сказать о натуральном кристалле.

Из термина «гидротермальный» понятно, что речь идёт о воде плюс высокая температура.

Технология производства гидротермальных камней состоит в кристаллизации вещества из горячего водного раствора при 650–700 °С и давлении 1500 атмосфер (1,5 Кбар).

Оборудование

Выращивают гидротермальные камни в автоклаве – специальном сосуде из высокопрочной, устойчивой к коррозии стали. Его также называют ростовой камерой:

  • По центру закрепляют диафрагму – закалённую дырчатую пластинку. Она служит разделителем «холодной» и «горячей» зон. Это зона растворения сырья (нижняя, под разделителем) и зона роста кристаллов (верхняя, выше разделителя).
  • В верхнем сегменте устанавливают пластины-затравки. Они вырезаны из натурального камня, который хотят получить. На них будут расти кристаллы.
Предлагаем ознакомиться  Какой камень нужен рыбам
Установка для выращивания из гидротермальных камней
Установка для выращивания из гидротермальных камней

Перед началом каждого цикла стенки ёмкости проходят тестирование на наличие дефектов: малейшее отклонение порождает взрыв.

Гидротермальный процесс включает следующие этапы:

  1. На дно укладывается сырье-шихта – вещество, которое будет растворяться. Ими служат размельчённые драгоценные или полудрагоценные минералы не ювелирных кондиций. Для создания изумруда это берилл.
  2. Затем добавляют минерализатор – солевую компоненту водного раствора. Это смесь, повышающая растворимость сырья гидротермальным раствором. Состоит из тех же элементов, что природный камень. Так, для изумруда добавками служат ванадий и хром.
  3. Загруженный автоклав наглухо закрывается сверху, подаётся в печь. Нагревается до 650–700 °C, испытывая давление 1500 атмосфер (1,5 Кбар).
  4. Нижняя часть раскаляется больше. Раствор насыщается компонентами шихты, тепловая конвекция доставляет его пары к зоне роста.
  5. Здесь они охлаждаются, становясь перенасыщенными. Избыток вещества аккумулируется на затравочных пластинах.

Так происходит рост кристаллов.

Особенности

Гидротермальные камни: что это такое, как выращиваются, преимущества и цена

Особенность процесса – разнообразие и чередование температур. Сосуд снизу нагревается, сверху охлаждается. Это позволяет избежать «непропеченности» отдельных участков будущего кристалла, создавать агломераты правильной структуры.

Спустя четыре недели результат готов. Технология позволяет регулировать направление роста, форму, цвет кристалла.

Магические свойства

Наноизумруд обладает теми же физико-химическими свойствами, что и натуральный камень:

  • гексагональная сингония;
  • оттенок варьируется от бледно-зеленого до насыщенного;
  • характерен раковистый излом;
  • минерал прозрачный, с характерным стеклянным блеском;
  • показатель твердости по шкале Мооса достигает 8 баллов;
  • плотность не превышает 2,78 г/см3, поэтому характерна хрупкость;
  • обладает устойчивостью к воздействию температуры до 650 градусов Цельсия.

Отличаются минералы восприимчивостью к ультрафиолету: натуральный изумруд при продолжительном воздействии лучей теряет насыщенность окраса, а нанокамень сохраняет первозданный вид.

Волшебные и целительские свойства гидротермальных камней точно не изучены, у эзотерического сообщества единой точки зрения нет:

  • Одни утверждают, что раз основа минерала натуральная, то магия камня будет действовать. Хотя не так эффективно, потому что выращен быстро.
  • Большинство уверено: раз не впитал в себя энергии Космоса и Земли, значит, силы не имеет.

Гидротермальные камни: что это такое, как выращиваются, преимущества и цена

Как всегда, палка о двух концах. Если магических свойств нет, то гидротермальные, например, изумруды могут носить всё, а не только родившиеся в мае.

Ещё проще с александритами. Натуральные считаются «камнями вдов», требуют соблюдения правил при ношении. Для гидротермальных это необязательно.

Однако как оберег такой камушек никому не повредит. Особенно если у человека с ним возникла эмпатия на подсознательном уровне. То есть носить украшение или держать камушек в руках просто приятно.

Какие камни копируют чаще всего

Гидротермальная обработка камней применима для получения многих видов драгоценных кристаллов. Востребованных ювелирами несколько:

  1. Изумруд. Выращивается за месяц, способен иметь нужный зелёный оттенок и стеклянный блеск. Также хрупок, но без трещинок, поэтому долговечнее натурального. Равнодушен к кислотам или высоким температурам.

    Изумруд гидротермальный
    Изумруд гидротермальный

Лучшей, коммерчески выгодной считается технология, разработанная советскими учёными из Новосибирска. Она фактический монополист на мировом рынке, вытеснивший продукты, полученные другими способами выращивания (Chinese, Biron, Malossi). Изумруды реализуются под брендами Russian emerald («Русские изумруды») – огранённые камушки мелких фракций и Colombian color emerald (дорогостоящие крупногабаритные обработанные экземпляры).

Таблица №1. Свойства гидротермального изумруда(выращенного).

Формула Be3Al2Si6O18
Примесь Fe2O3, V2O3, Cr2O3
Цвет Тёмно-зелёный, сине-зелёный
Цвет черты Белый
Блеск Стеклянный
Прозрачность Прозрачный, полупрозрачный
Твёрдость 7,5—8,0 по шкале Мооса
Спайность Несовершенная
Излом Раковистый, неровный
Плотность 2,69—2,78 г/см³
Сингония Гексагональная
Показатель преломления nω = 1,564—1,595,
nε = 1,568—1,602
  1. Цитрин. Окраску делают по заказу. Блеск, прозрачность на высшем уровне.
  2. Корунды. Гидротермальные рубины и сапфиры забирает ювелирная сфера.
  3. Кварц. Популярная ювелирная имитация – аметист. Востребован благодаря чистоте, степени прозрачности, колористичной насыщенности, отсутствию внутренних дефектов. Отличить гидротермальный аметист от натурального возможно только на специальных анализаторах.
Предлагаем ознакомиться  Зернь что это такое

Кварцы с заданными параметрами создают также для научных, исследовательских, промышленных нужд.

О качестве конечного продукта говорит следующий факт. В Германии такие кристаллы именуют не гидротермальными, синтетическим или искусственными, а культурными.

Применение

Гидротермальные изумруды используются в ювелирном искусстве и промышленности.

Вам нравится идеальная форма гидротермального изумруда?

ДаНет

В ювелирной сфере

Камень является ценным сырьем для ювелирной промышленности. В отличие от кристалла натурального происхождения имеет более доступную стоимость. Гидротермальным изумрудом инкрустируют серебряные и золотые кольца, серьги, мужские перстни, подвески, броши, запонки, часы. Минерал в изделиях может сочетаться с фианитами, хрусталем, сапфирами и другими самоцветами.

Стоимость украшения с наноизумрудом зависит от типа драгоценного металла, степени сложности работы мастера-ювелира, наличия других драгоценных камней, узнаваемости бренда.

В промышленности

За счет высокого показателя твердости применяется в космической промышленности, электротехнике, атомной энергетике для производства различных микросхем и частей сложных механизмов.

Магия зеленого цвета или минерала?

По ряду параметров гидротермальные минералы превосходят натуральные:

  1. Крупнее, ярче, лучше, чище по структуре.
  2. Прочнее, поскольку лишены внутренних дефектов типа трещинок или надломов.
  3. Выращиваются в сотни тысяч раз быстрее натуральных.
  4. Стоимость на три — пять порядков (в тысячу-сто тысяч раз) меньше.

Астрологи уверены, что даже произведенный в промышленных условиях камень влияет на человека магически. Минерал, выращенный природой или человеческими руками, является сущностью, прошедшей этапы развития. Колдуны используют гидротермальные изумруды в ритуалах, считая силу этого камня достаточной, чтобы очистить воду. Для этого его помещают на сутки в стакан.

Нано изумруд считается камнем чистоты и правды, поэтому не терпит лживых и подлых людей. В качестве лечебного источника это изделие рекомендовано носить тем, кто страдает заболеваниями сердца и сосудов, расстройствами психики или нервной системы. Это оберег для дома, если даже просто носить этот камень как талисман. Он оберегает от сглаза, порчи, наговоров и злых людей.

Предлагаем ознакомиться  Что такое Лал - Значение слов «Лал»

Супруги кладут изделие из этих камней на видное место в доме, чтобы избежать скандалов и ссор. Самые энергетически сильные из них – темно-зеленые или голубовато-зеленые синтетические изумруды. Астрологи приписывают нано изумрудам свойства, способные влиять на каждый знак зодиака. Овнов и тельцов чары камня уравновешивают, ракам и рыбам дают покой и согласие с собой, весам и близнецам необходимы эти изделия, чтобы наконец найти ту золотую середину, которая так им необходима.

Подделка или нет?

Гидротермальный камень не означает подделку в стандартном понимании.

Гидротермальный изумруд

Это промежуточная стадия между натуральным материалом и синтетикой:

  • Синтетика, потому что выращен лабораторно ускоренными темпами. Природный камень формируется миллионами лет, лабораторный – месяц-полтора.
  • От синтетического отличается по составу. Сырьём гидротермальных кристаллов служат компоненты, входящие в состав природного камня. Поэтому их кристаллическая решётка, химическая формула идентичны.

Под мощным микроскопом и спектроскопом лабораторный образец выглядит следующим образом:

  • Имеет включения-трубочки или пузырьки газа, образованные попавшим при изготовлении воздухом.
  • Различимы коричневатые примеси оксида железа: они попадают со стенок автоклава. У природных камней такого не бывает.
  • Наделён идеальной структурой. Трещинки, неровности, затемнения, включения, присущие натуральным минералам, здесь отсутствуют.
  • Имеет криволинейную зональность, создаваемую в процессе роста кристаллов. У природных сапфиров или рубинов этот феномен не замечен.

Синтетический камень в ювелирных изделиях почти всегда красивее натурального.

Синтез изумрудов
Синтез изумрудов

Основные выводы

  1. Гидротермальный изумруд – это аналог природного камня, выращенный из бериллового состава в специальном оборудовании.
  2. Обладает идентичными природному минералу физическими и химическими свойствами.
  3. Отличить гидротермальный камень от натурального может только опытный специалист. Отличия можно обнаружить при изучении экземпляра с помощью микроскопа.
  4. Используется в ювелирной сфере и промышленном производстве. Золотые и серебряные украшения с наноизумрудом характеризуется доступной ценой и предлагаются в богатом разнообразии.
  5. Несмотря на лабораторное происхождение, обладает целебной энергетикой, положительно влияющей на человека. Может использоваться как талисман. Зодиакально изумруд благоволит Раку, Стрельцу, Льву, Тельцу, Весам, Рыбам.

Делитесь своими впечатлениями от этого минерала и оставляйте отзывы в комментариях.

Как ухаживать за украшениями

Гидротермальные камни – это такие же кристаллы, как и природные, поэтому уход за ними аналогичный:

  • Выделить крупному аксессуару персональную мягкую изнутри шкатулку, маленьким (типа колец или серёг) – отсёк общей коробки, чтобы не мешали друг другу.
  • Снимать ювелирные изделия перед домашними работами, косметическими и водными процедурами.
  • Камни желательно протирать мягкой салфеткой от пота и пыли после каждого использования.
  • Регулярно чистить тёплым мыльным раствором.
  • Если украшение в оправе, раствор для её очистки не должен попадать на камешек.