Свойства минерала и его применение

Метеорит «Каньон Диабло» упал много тысяч лет назад в США в штате Аризона. В 1893 году французский химик Фердинанд Фредерик Анри Муассон стал активно изучать этого космического гостя. Так ученый впервые обнаружил мельчайшие фрагменты совершенно нового минерала, который в последствии назвали в его честь муассанитом.

Формулу производства синтетического аналога запатентовал Эдвард Гудрич Ачесон 28 февраля 1893 года. Он изобрел порошкообразный карбид кремния (SiC), и в результате не просто наладил масштабное производство карборунда, но и изобрел печь, в которой синтетический материал получают и сегодня. Эдвард Ачерсон стал основателем специализированной компании «The Carborundum Company».

О природном камне не знали до 1904 года. Сначала кристалл синтезировали: натуральных аналогов не было. Его месторождения нашли позже. Первым предложил создать карбид кремния химик Jons Berzelius в 1824 году.

В 1892 г. Edward Acheson создал печь для производства камня. А в 1893 г. запатентовал синтезированный порошок с формулой SiC. В документе кристаллы названы carborundum.

В XX столетии камень негласно называли слезами звезд, небесными посланниками, космическими дарами. Причина связана с местом обнаружения самоцвета.

Природный карбид кремния нашел Фердинанд Муассан (Ferdinand Moissan) внутри осколков аризонского метеорита. В 1904 г. опроверг принадлежность включений к алмазам. По фамилии исследователя минерал стали называть муассанитом (предложил Дж. Кунц).

По характеристикам камень любого происхождения сходен с бриллиантом. Но он чуть мягче, красивее и огнеустойчивее алмазного самородка. Природный муассанит ценится коллекционерами и ювелирами.

Синтезированный минерал используют для изготовления:

  • украшений;
  • абразивных инструментов;
  • оптики в телескопы;
  • покрытия секций бронежилета;
  • уплотняющих деталей;
  • полупроводников;
  • композитной брони;
  • дисковых тормозов;
  • защиты устройства от перенапряжения;
  • диодов;
  • транзисторов;
  • нагревательных элементов;
  • дизельных фильтров.

Камень полезен в ядерной энергетике для покрытия реакторов. Является катализатором в процессе окисления углеводородов. Применяется для синтеза графена. Можно добавлять в фибробетон.

Химическая формула муассанита записывается как SiC (карбид кремния). У цветных камней в составе есть примеси железа или других веществ с красящим эффектом.

Физические характеристики:

  • плотность – 3,2 г/см3;
  • прозрачность бесцветных экземпляров – совершенная;
  • блеск – металлический или алмазный;
  • твердость по баллам Мооса – от 8,5 до 9,5;
  • структура – отсутствуют трещинки и другие внутренние дефекты;
  • игра сияния – 0,104;
  • спектр поглощения – нет выраженных линий;
  • преломление – 2,967.

Муассанит поглощает волны длиной менее 425 нм, царапает стекло, сияет ярче бриллианта, зеленеет над открытым пламенем. Не плавится при температуре 1500 ºC, но оттенок становится насыщеннее после превышения 65 ºC.

Формулу производства синтетического аналога запатентовал Эдвард Гудрич Ачесон 28 февраля 1893 года. Он изобрел порошкообразный карбид кремния (SiC), и в результате не просто наладил масштабное производство карборунда, но и изобрел печь, в которой синтетический материал получают и сегодня. Эдвард Ачерсон стал основателем специализированной компании «The Carborundum Company».

Муассанит вначале синтезировали, а потом нашли.

История камня началась в 1824 г. Йёнс Якоб Берцелиус, шведский химик, доказал существованиe SiC.

Зеленый муассанит

Йёнс Якоб Берцелиус

Берцелиус — теоретик. Возможность существования соединения проверил Эдвард Гудрич Ачесон спустя 70 лет.

Зеленый муассанит

Эдвард Гудрич Ачесон

В Порт Хьюрон он построил электростанцию и использовал её энергию для нагревания высокотемпературной печи, работавшей от электрической дуги. Это всё было сделано, чтобы получить и описать карбид кремния. Эксперимент оказался удачным. Полученное сырьё удалось запатентовать как карборунд.

Автор эксперимента возлагал большие надежды на SiC И рекомендовал его как передовой абразив. Ачерсон создал компанию по изготовлению этого материала. Кстати, она работает и сейчас.

Но полученный материал не похож на муассанит, хоть и имеет ту же формулу.

Мы приблизились к главному герою истории — Фердинанду Анри Муассану.

Зеленый муассанит

Фердинанду Анри Муассану

Напомним — он получил Нобелевскую премию в области химии за получение элемента фтора.

Но в 1904 он не был нобелевским лауреатом, зато был деятельным и честолюбивым. Вооружившись новомодной пилой, он отправился в каньон Диабло, штат Аризона, изучать минералы в предполагаемом месте падения метеорита. Он пилил один образец за другим. В одном образце обнаружились следы SiC.

Муассан понёсся показывать находку научному сообществу. Авторитет учёного был непререкаем, поэтому образцы не стали долго проверять и объявили: “впервые найден природный SiC”. Минерал назвали в честь учёного.

Спустя время находку всё-таки проверили. Оказалось, что найденные частички — абразив, которым была покрыто остриё пилы. Но порицать лауреата не стали. Славу первооткрывателя природного карборунда закрепили за ним.

Карборунд нашли спустя десять лет в метеорите — Муассон искал в правильном месте.

У муассанита простое соединение — углерод и кремний. Оба эти элемента в изобилии есть на Земле, а их кристаллического соединения нет. Для образования нужны особые условия: высокая температура и давление. На Земле и вокруг неё подобное редкость. Зато карборунда много в далёком космосе в пылевых облаках вокруг углеродосодержащих звёзд. Такие космические гости залетают на метеоритах, поэтому карборунд находят в кратерах и кимберлитах.

Всё, что мы описали — невзрачные камни, которым далеко до вставок в украшения.

Первые упоминания о камнях ювелирного качества относятся к 40 — 60 гг XX века. Учёные восторженно пишут об оптических свойствах полученных кристаллов. В записях упоминаются то синие, то зелёные, то бесцветные камни. Все отмечали огромный потенциал этого материала в ювелирной промышленности.

Однако долгое время не было технологической возможности наладить производство муассанита и выпустить на рынок. Рост кристаллов был слишком нестабилен. Всё, что удавалось получить — удача, а не осознанный результат. Цвет не отличался красотой, а ведь мир любит либо прозрачные камни, либо яркие и цветные, а не грязно-зелёные.

Предлагаем ознакомиться  Камни зеленого цвета: описание, свойства, фото

Возможность производить муассанит для изготовления украшений появилась в 90-х гг XX века. О выходе на рынки мы расскажем позже.

Муассанит, карборунд, карбид кремния

Это одно соединение — SiC. Но не синонимы. Мировое сообщество договорилось их разделять, чтобы не путаться.

Карборунд — коммерческое название материала, который идёт на технические нужды. Это небольшие кристаллы размером 2 -5 мм в длинну и толщиной не более 1 миллиметра. Цвет жёлтый или зелёный, но такой тёмный, что больше кажется чёрным. Называть карборунд муассанитом не принято.

Кристаллы, которые находят в природе выглядят также синтетические — тёмно-зелёные до чёрного с сильным блеском. Но найденный в природе минерал имеет естественное происхождение. Его и называют в честь Муассана.

Карбид кремния — соединение. Это название объединяет два предыдущих понятия.

Месторождения и обработка камня

Натуральный муассанит находят внутри метеоритов. Зерна карбида кремния образуются возле больших звезд, обогащенных углеродом. По размеру они не превышают 4 мм. На Земле камень встречается в кимберлитовой породе, месторождениях сапфировых корундов, внутри алмазных самородков.

Природный минерал настолько мал, что не используется ни для украшений, ни в производстве. Поэтому куски метеорита или самоцветы с включением камня продают коллекционерам, выставляют в музеях.

Обрабатывают только синтезированный минерал. Для дробления, шлифовки и огранки применяют насадки с алмазным напылением.

Как отличить муассанит от бриллианта

Зеленый муассанит
Один из оптических тестов, позволяющий отличить муассанит Charles {amp}amp; Colvard от бриллианта

Великолепную «игру» муассанита оценили многие поклонники драгоценных изделий. Камень оказался настоящей находкой для ювелирной промышленности. При характеристиках, не уступающих бриллиантовым, стоимость муассанита значительно ниже старшего брата, и составляет примерно 400–600 долларов за 1 карат против карата бриллианта за 6000–10 000 долларов.

Однако рожденный в лаборатории камень стал не только сенсацией, но и головной болью. Ведь отличить муассанит от бриллианта очень нелегко. Хотя, все же есть некоторые особенности, которые позволяют выяснить, кто есть кто.

Великолепную «игру» муассанита оценили многие поклонники драгоценных изделий. Камень оказался настоящей находкой для ювелирной промышленности.

При характеристиках, не уступающих бриллиантовым, стоимость муассанита значительно ниже старшего брата, и составляет примерно 400–600 долларов за 1 карат против карата бриллианта за 6000–10 000 долларов.

С выходом на ювелирный рынок связана ещё одна скандальная история. Он явился миру не как самостоятельный камень, а как имитация бриллианта.

Что такое бриллиант? Это огранённый алмаз, природный углерод. Его любят за твёрдость и блеск. Бриллиант бесспорно красивый и желанный, но дорогой. Не каждый страждущий его может купить.

Бриллианты подделывали ещё в Древнем Риме цирконами или стекляшками. Подделка легко выявлялась.

В двадцатом веке подделки стали технологичными, но ещё узнаваемыми.

Наступил 1970 г. В Советском Союзе синтезировали кубическую двуокись циркония. В нашей стране она известна под названием фиант, по названию института, совершившего открытие. В остальном мире его называют кубик циркония. Они не хотят признавать название — обиделись, ведь камни из СССР обманули весь мир — настолько они были похожи на бриллианты.

В 90-х гг случилось новое потрясение — в ломбарды и скупки поплыли украшения с бриллиантами, которые оказывались другим минералом, неизвестным. Он проходил тест на теплопроводность, отлично блестел и не царапался.

Оказалось, что это муассанит, известный 100 лет. Но облагороженный и улучшенный. Наконец химическая промышленность научилась удалять из него зелень и делать абсолютно прозрачным. Патент на изготовление камней до 2015 года принадлежал одной американской компании. Аналоги бриллианта стоили дорого, в цене почти не уступали ему. Причин несколько — дорогое производство и монополия.

Как только патент закончился — стали открываться производства муассанита по всему миру, цены упали, но доступным не стал.

Производство карборунда

Самым простым способом получения камня является спекание кремнезема с углеродом. Это происходит в специальной печи, которая была упомянута выше, при очень высоких температурах — 1600–2500 °C. Здесь хотелось бы упомянуть еще одну особенность синтетических муассанитов — они очень тугоплавки и выдерживают температуры по крайней мере до 1500 °C (алмаз горит при 800 °C).

Кроме того, существует способ Лели. При 2500 °C карбид кремния сублимируется и оседает при более низких температурах на подложку в виде чешуйчатых кристаллов высокого качества. Этот процесс можно еще улучшить, если применить индукционный нагрев в графитовых тиглях.

На сегодняшний день главным поставщиком муассанитов является американская компания Charles {amp}amp; Colvard. Отточенный за два десятка лет запатентованный производственный процесс позволяет создавать камни, демонстрирующие невероятный блеск и чистоту. В компании также делают упор на этичность и ответственное отношение к окружающей среде, которые являются неотъемлемыми при создании муассанитов.

Самым простым способом получения камня является спекание кремнезема с углеродом. Это происходит в специальной печи, которая была упомянута выше, при очень высоких температурах — 1600–2500 °C.

Предлагаем ознакомиться  Желто зеленый драгоценный камень

Здесь хотелось бы упомянуть еще одну особенность синтетических муассанитов — они очень тугоплавки и выдерживают температуры по крайней мере до 1500 °C (алмаз горит при 800 °C).

На сегодняшний день главным поставщиком муассанитов является американская компания Charles {amp}amp; Colvard. Отточенный за два десятка лет запатентованный производственный процесс позволяет создавать камни, демонстрирующие невероятный блеск и чистоту.

В компании также делают упор на этичность и ответственное отношение к окружающей среде, которые являются неотъемлемыми при создании муассанитов.

Массово производят карборунд (искусственно выращенный муассанит) с 1987 года. Бесцветные камни научились делать в 1998 г. В лабораториях синтезируют ювелирные и технические сорта минерала. Первые отличаются чистотой, сиянием. Вторые кристаллы выращивают темными.

Синтезируют камень пятью методами:

  • спекают кремнезем с углеродом при температуре более 1600 ºC;
  • карбид кремния сублимируют при 2500 ºC и снижают температуру, отчего вещество оседает на подложку (метод Лели);
  • способ Лели дополняют нагревом в графитовом тигле (специальной емкости);
  • кристаллизуют из жидкого состояния;
  • преобразуют из метана.

Искусственный и природный алмазы отличают от муассанита по зонам роста. В домашних условиях используют лупу или микроскоп, лампу.

У синтезированных камней линии роста напоминают округлые канавки на грампластинке. У натуральных алмазов это тонкие плоскости, похожие на неодинаковые зигзаги или участки причудливой формы. Зоны лежат параллельно кристаллической решетке, а у муассанита – трубкообразные, прорастают изнутри наверх.

Муассаниты и бриллианты без оправы проверяют в воде. Синтезированный карбид кремния будет плавать вверху. Алмаз утонет. Второй безобидный способ – посмотреть сквозь камень. Муассанит покажет удвоенное количество граней.

Муассанит стоит дороже фианита, но он лучше: намного дольше сохраняет товарный вид, при ударах грани не скалываются, поверхность не затирается.

Свойства фианита:

  • химическая формула – ZrO2 (диоксид циркония);
  • твердость по баллам Мооса – 8,5;
  • дисперсия – 0,060.

Фианит и муассанит отличают визуально. На белом листе рисуют черную точку. Поверх отметины ставят камень (плоской стороной). Сквозь минерал смотрят на знак. Рисунок под фианитом сохранит четкость и размеры, будет просматриваться во всех гранях.

История и происхождение минерала

Зеленый муассанит

Химическая формула камня — SiC — карбид кремния. Твердость по шкале Мооса составляет 9,25, что приближается к эталонному в этом смысле алмазу с его 10 единицами.

Цвет природного муассанита обычно зеленый или черный, а вот в случае с синтетическим аналогом можно получить любой цвет или оттенок, хотя в 99% случаев в украшениях используются бесцветные камни для максимального сходства с натуральными бриллиантами.

Показатель преломления достигает 2,69 (в среднем на 0,25 выше, чем у алмазов). Дисперсия, отвечающая за игру света, также превышает алмазный показатель: у муассанита она равна 0,104, а у бриллиантов — 0,044.

Однако еще раз напомним, что речь именно о синтетическом аналоге природного минерала. Натуральный муассанит настолько редок, что украшений с этим камнем вы не найдете.
Зеленый муассанит
Карборунд (карбид кремния)

Химическая формула камня — SiC — карбид кремния. Твердость по шкале Мооса составляет 9,25, что приближается к эталонному в этом смысле алмазу с его 10 единицами.

Цвет природного муассанита обычно зеленый или черный, а вот в случае с синтетическим аналогом можно получить любой цвет или оттенок, хотя в 99% случаев в украшениях используются бесцветные камни для максимального сходства с натуральными бриллиантами. Показатель преломления достигает 2,69 (в среднем на 0,25 выше, чем у алмазов). Дисперсия, отвечающая за игру света, также превышает алмазный показатель: у муассанита она равна 0,104, а у бриллиантов — 0,044.

Все основные характеристики уже перечислены, осталось подытожить.

Муассанит — редкий натуральный минерал, состоящий из кремния и углерода. Внешне напоминает уголь антрацит, но блестит.

Искусственный ювелирный карборунд тоже называется муассанитом. К минералам он не относится.

Цвет От бесцветного до чёрного
Химическая формула SiC
Блеск Полуметаллический
Твёрдость по шкале Мооса 9,5
Прозрачность Прозрачный, непрозрачный, полупрозрачный, просвечивающий
Плотность 3,17
Коэффициент преломления (у ювелирного образца) 2,65

Как видим, степень преломления выше, чем у бриллианта, а значит и блестит муассанит сильнее.

Преимущества муассанита:

  • выдерживает температуры до 1700 градусов Цельсия;
  • не вступает в реакцию с другими веществами;
  • отличается высокой теплопроводностью;
  • имеет малый коэффициент теплового расширения и страдает от фазовых переходов.

В камнях принято искать магические свойства, чтобы они становились украшением и талисманом. Некоторые проходят через века и становятся семейной реликвией.

С муассанитом такое не пройдёт. Он рождён в лаборатории за несколько часов, а значит пуст. Он не лежал в земле, не впитывал её силу, не наполнялся энергией космоса.

Натуральные камни образовывались тысячелетиями. Это продукт бурных изменений в земной коре. Камни — свидетели истории Земли от самого зарождения. Их появление — чудо и прихоть природы. Синтетические же появляются благодаря человеческому уму и упорству. Если смотреть с этой точки зрения, то можно сказать, что муассанит — символ ума и труда. Объяснение успокоит, но ничего не принесёт.

Талисман из муассанита не получится.

Пустота должна наполниться. Так и с камнем. Человек, который его носит, может сам наделить его энергией. Доброй или злой — будет зависеть от человека.

Если носить муассанит и думать о добрых поступках, радоваться жизни, то он станет добрым амулетом, постепенно начнёт делиться этим с окружающими. Спустя десятилетия из данного камня можно сделать реликвию.

Если же камень станет свидетелем грустных, злых или нечестивых мыслей, то добра от него ждать не придётся.

Предлагаем ознакомиться  Кубические камни

У натурального муассанита есть весь набор характеристик. Если удастся его найти, то камень можно использовать для решения сложных жизненных ситуаций. Он помогает найти ответ на неразрешимые вопросы, выпутаться из сложной ситуации. Важно, что талисман помогает сделать правильный выбор.

С ним характер делается лёгким, беззаботным, простым в общении.

Большинство муассанитов прилетели из космоса, поэтому могут раскрыть в хозяине экстрасенсорные способности и развить интуицию. Под его влиянием человек становится мудрым и прозорливым. Приходит понимание смысла жизни.

Сколько стоит и от чего зависит цена

Цена устанавливается примерно 5-10% от стоимости бриллианта идентичного качества. Но не стоит обольщаться. Муассанит имитирует дорогие чистые бриллианты, поэтому цена в среднем держится 250 — 600$ США. Кольцо с муассанитом стоит примерно 40 000 рублей.

Муссанит

Для сравнения: вставка из фианита стоит 40 — 50 рублей. Стоимость изделия преимущественно зависит от веса и качества оправы.

По этой причине он и не стал массовым камнем. Мало кто захочет покупать изделие с синтетическими вставкам за большие деньги. Пусть даже этот камень очень красивый и блестящий, он имитация.

Природный муассанит относят к редким самородкам. Синтез крупных кристаллов – дорогостоящее производство.

Цена камня образуется с учетом его:

  • величины;
  • чистоты (прозрачности, однородности цвета);
  • окраса;
  • качества огранки.

Бесцветный ограненный муассанит размером 1 карат (диаметр 6,9 мм) продают от 290 долларов. Камни в 1 ct с зеленым или голубым оттенком стоят на 50–60 $ меньше, а с желтым, коричневым (коньячным) или черным окрасом – дешевле на 60–80 $. Мелкая крошка до 2 мм по цене дороже алмазной такого же размера.

Синтезированный и натуральный минералы обладают одинаковыми характеристиками, поскольку состоят из идентичных веществ. Но в магии применять искусственно выращенные камни надо только после их активации энергией солнца.

Нравятся ли вам украшения с редким минералом? Комментируйте статью, пишите новые сведения или задавайте вопросы, делитесь информацией в соцсетях. Всего доброго.

Украшения с муассанитами

Ограненный минерал похож на бриллиант. Муассанит так же ослепителен в оправах из серебра, платины, розового, белого, красного, лимонного золота.

Зеленый муассанит

Лучше всего натуральный или синтезированный камень выглядит:

  • в гарнитуре для невесты;
  • кольцах (свадебных, венчальных, для помолвки);
  • мужском перстне;
  • длинных серьгах, пусетах, гвоздиках;
  • кулоне;
  • колье, ожерелье;
  • запонках;
  • браслете.

Украшения со сверкающим камнем подходят к торжественным и вечерним нарядам. Стиль одежды подбирают под дизайн, цвет оправы изделия. Чаще рекомендуют классические и романтические модели.

Нежелательно сочетать с другими самоцветами. Запрещено надевать с поделочными камнями.

Украшения с муассанитом должны быть на виду:

  • при использовании сережек делают высокие прически;
  • колье подойдет к платьям с открытым декольте и плечами;
  • рукав не должен закрывать браслет на запястье;
  • перчатки не надевают при ношении кольца.

Как отличить муассанит от бриллианта

Считается, что муассанит стоит дешево (когда сравнивают его с бриллиантами), но есть еще фианиты, которые можно купить по 50–100 рублей за штуку, а неопытным глазом отличить их от натурального камня столь же непросто.

У фианита грани более круглые — именно на эту особенность обращают внимание, когда определяют имитация перед ними или настоящий драгоценный камень. Это справедливо и при сравнении фианита с муассанитом.

Кроме того, муассанит тверже фианита — второй со временем может покрыться микроцарапинами. Интенсивность сияния муассанита выше, чем у бриллиантов и выше, чем у фианита. И все же для того, чтобы гарантировано отличить муассанит от фианита, потребуется специальное оборудование и подручными средствами не обойтись.

Есть и еще одна интересная особенность, объединяющая фианиты и муассаниты: если взять в руки любой из них, на поверхности камня не останется никаких жирных пятен. Бриллиант таким качеством не обладает.

Недобросовестные продавцы вместо муассанита или бриллианта могут продать дешёвый минерал — циркон или фианит. Чтобы выявить подделку, можно провести тест.

Зеленый муассанит

На белом листе бумаги надо поставить чёрную точку. На неё площадкой вниз кладётся камень. Под муассанитом точка будет невидна. Бриллиант ведёт себя также. Через другие кристаллы точка просматривается — она отразится в гранях.

На камень можно посмотреть через лупу. У мягких минералов на гранях бывают сколы и царапины. Если по нему провести корундом — останется след.

Кажется, что муассанит невозможно отличить от бриллианта. Но у муассанита выше степень светопреломления и дифракции. Это значит он ярче блестит и даёт больше радужных снипиков. Это заметно даже на фотографиях.

Однако ценители камней эти свойства относят скорее к недостаткам.

Люди привыкли к бриллиантовому блеску, поэтому всё, что ярче кажется кичливым и безвкусным, похожим не на драгоценный камень, а на дешёвую подделку.

Радужные отблески муассанита не такие плотные и яркие как у бриллианта, похожи на разбавленные.

Считается, что на ощупь бриллиант будто намасленный. Знатоки его трогают, пытаясь определить подлинность. В итоге камень покрывается жировой плёнкой и перестаёт блестеть. Муассанит можно гладить сколько угодно — он не восприимчив к жиру от пальцев.

Зеленый муассанит
Примерное сравнение муассанита и фианита

Считается, что муассанит стоит дешево (когда сравнивают его с бриллиантами), но есть еще фианиты, которые можно купить по 50–100 рублей за штуку, а неопытным глазом отличить их от натурального камня столь же непросто.