Что такое выращенные в лаборатории сапфиры?

Итак, можете ли вы отличить природные сапфиры от выращенных в лаборатории?

Люди издавна высоко ценили сапфиры. Их красота и твердость делают их идеальным выбором для ювелирных изделий. Однако спрос на сапфиры давно превысил их естественное предложение.

На самом деле корунд ювелирного качества, к которому относятся сапфиры и рубины, встречается реже, чем алмаз. Неудивительно, что сапфиры и рубины были одними из первых драгоценных камней, синтезированных более 100 лет назад. Производители и сегодня используют некоторые из технологических методов, применявшихся тогда для синтеза сапфиров.

Этот 790-каратный сапфир был огранен из бесцветного корунда, выращенного с помощью метода Чохральского (плавления). В 1970-х годах производители выращивали огромные сапфиры в лабораторных условиях для различных целей (фото © Joel E. Arem, PhD, FGA.):

Как делают выращенные в лаборатории сапфиры?

Под землей или в лаборатории, кристаллические драгоценные камни образуются или «растут», когда нужные комбинации минералов взаимодействуют в определенных химических и физических условиях.

Конечно, основными преимуществами синтеза драгоценных камней в лаборатории (с точки зрения производителя) являются экономия времени и финансов. В лаборатории производители могут контролировать и даже ускорять химические и физические процессы, а также комбинировать минералы, которые редко встречаются в природе. По сути, лаборатории могут создавать на заказ драгоценные камни, которые трудно или дорого добывать.

Синтетические звездчатые рубины и сапфиры

Все драгоценные сорта корунда могут быть синтезированы различными методами, включая желанные «звездчатые камни», – сапфиры и рубины, такие как эти камни Heller Hope (фото © Joel E. Arem, PhD, FGA.):

Существует два типа методов создания сапфиров: процессы плавления, при которых оксид алюминия расплавляется в капли сапфира, и процессы растворения, при которых кристаллы сапфира выращиваются в растворе.

Процессы плавления

Самый недорогой и самый старый процесс плавления известен как плавление в пламени. В этом методе пламя расплавляет порошок оксида алюминия (основной минерал в корунде). Капли образуют длинную каплю, называемую «буль». Добавление других минералов к оксиду алюминия позволяет получить цветные разновидности сапфира. Кроме того, добавление хрома в оксид алюминия позволяет получить синтетический рубин.

Процесс Вернейля – это процесс пламенного синтеза, который позволяет создавать сапфиры гораздо большего размера, чем те, которые обычно встречаются в природе.

Процесс плавления создает длинные, вытянутые в форме капли куски синтетического корунда. Из этого образца, состоящего из смеси оксида алюминия и хрома, можно было бы получить синтетический рубин. Этот образец, выставленный в Музее естественной истории в Лондоне, Великобритания, был удален из процесса пламенного синтеза до его завершения (фото: Aramgutang):

Другой процесс плавления, метод Чохральского, использует радиоволны для расплавления оксида алюминия. Производители вставляют в смесь стержень с затравочным кристаллом, медленно вращают его и достают, создавая столбик сапфира. Этот способ синтеза сапфиров является дорогостоящим.

Процессы растворения

Гидротермальный синтез – это процесс растворения, который близко имитирует естественное образование, подвергая минералы интенсивному нагреву и давлению в своего рода «скороварке». Сапфиры формируются вокруг затравочного кристалла по мере того, как минеральный раствор поднимается в верхнюю часть аппарата.

Сапфиры Chatham, как и эти, создаются методом флюсового раствора. Шестиугольный кристалл около 3 дюймов в поперечнике (фото © Joel E. Arem, PhD, FGA.):

Являются ли выращенные в лаборатории сапфиры действительно сапфирами?

С химической и физической точек зрения, природные и выращенные в лаборатории сапфиры состоят из одних и тех же материалов, имеют одинаковую атомную структуру и кристаллическую структуру. Геммологические лаборатории определяют как выращенные в лаборатории, так и природные сапфиры как разновидности корунда.

Однако как потребитель вы, возможно, захотите провести различие между выращенным в лаборатории и природным. Оба камня могут быть красивыми, но лучше точно знать, за что вы платите. Если вы встретите сапфир, выставленный на продажу как синтетический, вы сможете сделать осознанный выбор – покупать или нет. С другой стороны, если сапфир предлагается к продаже как природный, вы должны понимать, что существует возможность искажения информации или ошибки в его идентификации.

Природный цейлонский сапфир весом 2,38 карата в кольце из 18-каратного желтого золота (фото: gemteck1):

Сапфир грушевидной огранки, созданный в лаборатории:

Как геммологи могут отличить выращенные в лаборатории сапфиры от природных?

Отличить выращенные в лаборатории сапфиры от природных довольно сложно, но каждый метод искусственного создания оставляет характерные признаки, которые может определить эксперт-геммолог.

Процессы плавления могут создавать сапфиры с изогнутыми линиями роста и изогнутыми цветовыми полосами, которые не встречаются в природе. Метод Чохральского также может привести к образованию драгоценных камней с включениями в виде газовых пузырьков и «дымчатых вуалей». Гидротермальный синтез может оставлять характерные включения в виде «шляпок гвоздей».

Искусственный сапфир (фото: maicos):