|
Главная > Ограночные синтетические материалы
Александрит. Сравнительно недавно в 1972 г. появились сообщения о получении синтетического александрита - хромсодержащей разновидности хризоберилла ВеАl2О4Сr3+, кристаллы которого выращивают методами флюса (фирма "Криэйтив кристалс" в Калифорнии, США), Чохральского, а также в гидротермальных условиях. Эти кристаллы являются подлинными аналогами природного александрита, а не его имитациями - ванадий и хромсодержащим корундами. Наиболее крупные кристаллы александрита размером до 10x2x1 см были выращены методом Чохральского из стехиометричного хризобериллу расплава окислов ВеО, Аl2О3 с добавками V2O3, Cr2O3 и Fe2O3 в Институте геологии и геофизики СО АН СССР. Ограненные камни из синтетических александритов продавались на мировом рынке по цене от 150 до 250 долл. за карат.
Лазурит. Относительная редкость лазурита в природе и возрастающий спрос на этот популярный камень (см. также: драгоценные камни) способствовали развитию исследований по его искусственному получению. Однако достижения в этой области пока еще весьма скромные. В США под названием "синтетический лазурит" было получено вещество ярко-синего цвета с кристаллической структурой лазурита, пригодное для изготовления ювелирных изделий. При детальном изучении "синтетического лазурита" исследователи пришли к выводу, что вещество является на самом деле лишь имитацией камня.
Турмалин. Традиционным драгоценным камнем является турмалин, характеризующийся разнообразной гаммой окрасок - розовой, красной, синей, зеленой, желтой, коричневой. Кристаллы турмалина обладают пьезоэлектрическими, пироэлектрическими и другими ценными свойствами, и это стимулирует проведение исследований по его искусственному получению. Химический состав турмалина весьма сложный и подвержен существенным изменениям в связи с широким проявлением изоморфизма. Выращивание его из расплава невозможно из-за инконгруэнтного характера плавления.
Успешный синтез магниевого (бесцветного), железистого (светло-бурого), кобальтового (красно-малинового), никелевого (ярко-зеленого), хромового (темно-зеленого) и марганцевого (бесцветного и бледно-розового) турмалина осуществлен в гидротермальных условиях при температуре 750 - 800° С и давлениях 100 - 200 МПа. Кристаллы выращивались на затравках, вырезанных из природного турмалина, в борхлоридных и борфторидных растворах. Скорость роста составляла первые десятые доли миллиметров в сутки, толщина нового образованного слоя достигала 3 - 4 м.
Получение крупных кристаллов синтетического турмалина в гидротермальных условиях сдерживается в первую очередь высокими термобарическими параметра кристаллизации, для чего необходимо создание специальной дорогостоящей аппаратуры.
Сподумен. Обнадеживающими являются также следования в области синтеза а-сподумена и его хромсодержащей разновидности гидденита. Перспективен особенно гидденит, который может явиться хорошим рабочим телом для мазеров. Пластинчато-призматические удлиненные кристаллы a-сподумена и гидденита размером 2 мм были синтезированы при температуре соответственно 800 - 900 и 700° C давлениях 800 и 200 - 300 Мпа.
В ультрафиолетовых и рентгеновских лучах синтетические сподумены не люминесцируют; беспримесный сподумен диамагнитен, а гидденит - парамагнитен.
явиться активной средой квантовых генераторов, следует ожидать дальнейших более успешных разработок в области выращивания его кристаллов.
Циркон. В последние годы возрос интерес к кристаллам со структурой циркона, поскольку некоторые из них применяются в качестве телевизионных фосфоров и могут быть также использованы в качестве лазерных материалов. Природный циркон является типичным акцессорным минералом и редко образует крупные и бездефектные кристаллы. Благодаря их высоким оптическим качествам и твердости, такие кристаллы относятся к разряду драгоценных камней.
Имеются сведения о получении синтетических цирконов в лаборатории фирмы "Белл Телефон" (США). Выращенные кристаллы имели пурпурный цвет и не обладали флюоресценцией в ультрафиолетовых и рентгеновских лучах. Характерной особенностью их был дихроизм в пурпурных и желтых тонах. С целью проведения различных физических исследований были выращены также кристаллы циркона, допированные редкими землями (эрбием, иттербием и гадолинием). Кристаллизация осуществлялась в растворе смеси окислов циркония, кремния и редких земель в расплаве литий-молибденового флюса при температуре 1100 - 1200° С и температурном градиенте 20 - 30° С. За три недели размер кристаллов достигал 3 мм.
Нахождение более экономичных и технологичных методов выращивания кристаллов циркона несомненно приведет к использованию их в ювелирном деле.
Бромеллит. Внимание ювелиров также привлекают кристаллы синтетического бромеллита ВеО, характеризующиеся твердостью и показателями преломления, очень близкими к корунду. Эти кристаллы весьма перспективны в технике, так как обладают пьезо- и пироэлектрическими и полупроводниковыми свойствами, а также и весьма высокой (2530° С) температурой плавления. Кристаллы бромеллита получают в основном кристаллизацией из раствора ВеО в расплавах соединений, обычно применяемых при выращивании изумруда (см.: изумруд). Однако сильная токсичность пыли окиси бериллия, образующейся при огранке кристаллов, является отрицательным фактором при перспективной оценке этого соединения как ограночного сырья.
Хризолит. К перспективным ювелирно-ограночным материалам может быть отнесен также синтетический хризолит. Монокристаллы, соответствующие составам природных хризолитов, в искусственных условиях еще не получены, но имеются сведения о выращивании буль форстерита методом Вернейля. В конце 19 века появилось также сообщение о лабораторном получении в Чикагском университете монокристаллов никелиевого оливина NiMgSiO4 с плотностью 4,09 г/см3, окрашенного в ярко-зеленый цвет.
|
22.06.07
Топаз - один из самых распространенных и популярных ювелирных камней. С глубокой древности он верно служит благородной цели - радует нас своей красотой.
21.06.07
В Бельгии обещано €2 млн тому, кто поможет следственным органам в розыске похитителя крупной партии бриллиантов общей стоимостью в €21 млн. Драгоценные камни были украдены из банковского хранилища в квартале торговцев бриллиантами Антверпена, который именуют алмазной столицей мира.
|