Изкуствени сапфири: какво е това и как го получавате?
Синтетичните сапфири са широко разпространени на пазара на бижута. Естественият камък се счита за ценен и има висока цена. Алтернативната опция също изглежда благородна в продуктите и според естетическите характеристики не е много по-ниска от първата.
Какво е това?
Естественият скъпоценен камък се формира в специфична среда за милиони години. Цената за нея е висока, а търсенето все още е добро.
Природните минерали се образуват в земната кора поради някои геоложки операции, които са взаимосвързани във времето и пространството.
Вода, топлина и мощно налягане образуват рудни вени. Те служат като клъстери от различни кристали., В находищата на сапфири има и течни газове, които циркулират в затворено пространство в продължение на много години.
В лабораториите, създаващи наноминерали, учените възстановили естествените условия. Но за да може един отглеждан кристал да бъде приличен размер, отнема няколко месеца. Нано сапфирите растат по-бързо и поради това са по-евтини от естествените. Цената на изкуствените камъни е по-ниска, но не толкова, колкото да се сравни с обикновеното стъкло. Чистотата и дълбочината на цвета на изкуствените кристали е по-добра от тази на истинските минерали. Хидротермалният сапфир не изисква допълнително усъвършенстване, като камък с истински свойства. Тези методи, между другото, са скъпи и изискват допълнителни инвестиции.
Изкуственият сапфир е вид корунд. Той е и основа за рубини и изумруди. Сапфирите имат син цвят благодарение на титана и желязото. Отопляемият берил също участва в синтеза. Като се вземат предвид условията на производство, можем да кажем, че синтетичният камък не се отглежда, а се вари. В основата на една от смесите е алуминиев оксид, който прилича на обикновена бяла субстанция. Тя ще се превърне в сапфир само при температура от 2200 градуса по Целзий. Степента на кристализация на изкуствени сапфири е 4 mm на час. За големи кристали се нуждаете от много време. В бъдеще, ако е необходимо, те се нарязват на парчета и се третират, давайки прилика с природни находища.
Производство на синтетичен сапфир
Основният метод за производство на изкуствени кристали изисква специална пещ Verneuil. Той се използва от десетилетия. При този метод алуминиевият оксид се стопява в пламък на водородно-кислородна горелка. В пещта Verneuil правят течни капки. С постепенното охлаждане те образуват кристал. Освен сапфир, тази технология е подходяща и за производство на рубин, както и на други скъпоценни камъни. Разликата е добавянето на примеси от различни метални оксиди, които дават подходящ цвят.
Технологията, измислена в началото на 20-ти век, все още се използва. Тя е претърпяла само незначителни промени, позволявайки процесът да се разгърне в условията на мащабно производство.
Широкото разпространение на технологиите започна около 1932 г. и особено засилено по време на Втората световна война. При производството се използва сместа от първоначални материали със зададените физико-химични качества. Хомогенните компоненти, които се зареждат в устройството, се наричат "зареждане".
Размерът на микрочастиците в състава на сместа от 1 до 20 микрона. Част от праха се излива в бункера, който има дупки. Чрез тях в пещта влизат вещества, където се изгаря водород. Сместа се стопява и отглежда семената.Капацитетът на семената се върти, осигурявайки еднакъв растеж и затопляне. Когато расте, семето е на дъното, а горната част се трансформира в лица.
Формата, в която се намира зареждането, наподобява разширяващ се конус. В зависимост от консумацията на основния материал в нея се получават дълги кристали. В допълнение към скоростта на потока, важни са параметри като газов поток и скорост на въртене, качеството на отоплението. Методът има характерните предимства:
- способността да се контролира визуално растежа на кристалите;
- температурата на горене се контролира автоматично;
- Отсъстват флюси и скъпи тигели в готовия материал.
Недостатъци на метода:
- поради високата температура в кристала се появяват вътрешни напрежения;
- поради нарушение на системните правила при подготовката на заряда, летливите вещества могат да се изпарят и последващият процес на възстановяване е невъзможен.
Обработка след обработка
Получената форма и размер на кристалите обикновено съответства малко на параметрите на произведените части. Ето защо, обработката на материалите е почти винаги необходима. За машинна обработка не се използват конвенционални стругове, фрезови или пробивни машини. Продуктите са крехки, затова са възможни само абразиви. Могат да се използват диамантени дискове или шлифовъчни машини, суспензии или специални пасти.
Обикновено, частици от абразивен материал се пресоват в повърхността на материала, който се обработва. Образува микротрещини, които се придвижват навътре по време на процеса. По-нататъшните действия водят до изграждането на цяла мрежа от пукнатини. Те се затварят, като причиняват отделни секции. Те се отстраняват на слоеве от повърхността, придавайки на продукта желаната форма.
Абразивни материали, предназначени за обработка, съзнателно разделени от твърдост.
Абразивната способност, която се изразява чрез механична или химическа устойчивост, зависи от това свойство.
Експертите избират желания абразив по минералната скала на Мос. Според основните разлики на минералите, диамантът съответства на десетия клас, а корундът - на деветия клас. За лечение на сапфири подходящи специални мелници или суспензии.
Мелниците са чугунени, стъклени, стоманени, медни или месингови части с абразивни микро-прахове. Размерът на зърната на микропоровете може да варира от M14 до M5. След смилането на отглеждан кристал, трябва да го полирате. За този процес се избира абразивна суспензия, която се втрива в повърхността, докато се разпредели напълно. Полирането се извършва на два етапа, за които се избират различни абразиви с груб или фин размер.
Какво е различно от естественото?
Изкуственият корунд, както и естествените находища, е синьо или тъмно синьо. Лабораторният аналог е популярна имитация, която трудно се различава. Специалистите отглеждат синтетичен продукт без начупване и повреда, а бижутери като това качество. Можете да проверите продукта чрез външни индикатори:
- изкуственият минерал има по-съвършен и чист нюанс;
- практически няма вътрешни дефекти в него;
- ако има течни образувания, то те са правилно сферични, докато при естественото отлагане практически няма такива образувания;
- Ако се вземат предвид много внимателно истински и синтетични сапфири, те могат да се различат точно по качество, а естествените камъни задължително съдържат различни природни включвания, които не се намират в лабораторния камък.
В същото време химическите и физическите свойства на двата вида са напълно сходни. Експертите разграничават нюанси, които са скрити в грешната структура на растежа. Твърдостта на автентичния и лабораторен камък е различна.
За да проверите камък, наподобяващ сапфир, се нуждаем от специални настройки, например рефрактометър, който измерва параметрите на пречупването на светлината.
Истинските минерали дават 1,762 - 1,778.
Друг метод включва използването на специална течност. Монобромонафталенът се поставя в контейнер, поставен на фона на бяла хартия. Видимите извити цветни ивици говорят за изкуствения произход на камъка. Може също да се използва късовълнова ултравиолетова светлина. Под неговото действие този камък няма да промени цвета си. Отглежданата проба ще стане бяла или мръсно зелена. Сиянието може да бъде червен оттенък. Тя зависи от примесите, използвани в състава на сместа.
Във връзка с развитието на технологията на отглеждане на изкуствени сапфири става трудно да се разграничат от наличните техники. Само професионалисти, които имат подходящи умения, могат да направят пълни заключения. Познаването на някои свойства на камъка също може да помогне.
свойства
Изкуственият сапфир има характерни свойства, сходни с естествения камък. В допълнение към бижутерийната индустрия, тя се използва широко в часовникарството или като полупроводникови материали. Всички полупроводници се характеризират с висока чувствителност на електрофизичните качества. Полупроводниците се използват активно в схеми за различни техники. Почти всички модерни интегрални схеми съдържат полупроводникови елементи.
Кристалните вещества имат способността да провеждат електрически ток, но с температурни промени, действието на светлинните лъчи, наличието на примеси от други вещества. Обхватът на полупроводниците е обширен: радиотехника, оптична електроника. В алтернативната медицина сапфирът е известен като антидот срещу много токсични вещества. Лечебните качества на сапфира от древни времена са използвани за придобиване на чисти мисли, духовен мир и равновесие, за да придобият безкористност.
Избор и грижа
Саффирът с метличина се смята за един от най-трудните камъни за лабораторно размножаване. Създаването на този нюанс е невъзможно без задълбочено обучение. Техническите данни трябва да се спазват точно. Естественият камък с подобен цвят е достъпен само в Индия. В тази страна той е ритуал и церемониален амулет. Той е избран за лечение на сърдечна недостатъчност, придобиване на психологическа стабилност. Ако държите камъка в къщата, благополучието определено ще дойде и собственикът ще има водеща роля. Най-красивите природни проби от сапфири се съхраняват в специални фондове на страни като:
- Тайланд - 16 кг;
- Шри Ланка - 18 кг;
- САЩ - 15 кг.
В Русия има сапфир с метличина, произведен през XIX век, който се съхранява в диамантения фонд на страната. Камъкът се характеризира с невероятна здравина и издръжливост. У дома бижутата със сапфири изискват допълнителна грижа. За бижута редовната влага, пряката слънчева светлина и прах са вредни. Продуктите могат да бъдат подобрени чрез редовно почистване. За накисване са подходящи обичайните сапунени разтвори или душ гелове. Използваните средства трябва да се изплакнат със студена вода.
В бижутерийните магазини можете да намерите специални инструменти за грижа за скъпоценни камъни. Те обикновено са под формата на спрейове или кърпички за еднократна употреба. Средствата са скъпи, така че използването им е течно с тежко замърсяване на бижутата. Тъй като сапфирът рядко губи първоначалния си блясък, достатъчно е да се използват обикновени домакински почистващи препарати, които всяка домакиня ще има.
Гледайте видеото, за да научите как да отглеждате изкуствени сапфири.