Гидротермальный изумруд – синтетический камень, выращенный в лаборатории, полученный как результат процесса гидротермального синтеза. Он свилеватый, безупречно чистый – не существует настолько чистого камня, появившегося в природных условиях.
Что такое гидротермальный изумруд, когда был получен
Про гидротермальный изумруд, лабораторные процессы выращивания камня и что это такое, сегодня знают и геммологи, и ювелиры, и химики. Первым успешным стал эксперимент по синтезированию рубина в конце 19 столетия, следующим освоенным в лабораториях камнем оказался изумруд. Мотивацией для ученых стала невероятная цена на природные кристаллы и большой спрос на камни.
История про то, как люди научились выращивать драгоценность, запутана. Точно известно, что первый изумруд, оцененный как безупречный ювелирный образец, изготовили в начале 30-х годов XX века. Производитель – крупная немецкая химическая корпорация ИГ Фарбениндустри. Новинку представили под коммерческим наименованием игмеральд. Впоследствии образцы проанализировали и предположили, что они были созданы в платиновых тиглях при нагреве более тысячи градусов Цельсия. Вероятно, для изготовления камней пользовались солевым расплавом Li2MoO4.
Синтетический камень сразу завоевал внимание публики. Технологию модифицировали, она распространилась по миру. По мере внесения изменений в процесс техники получили новые имена. Производство камней начали компании Никкен, Жильсон, Чатэм, Линде. Чатэм, основавший производство, названное его именем, во второй половине прошлого века предложил именовать искусственные кристаллы созданными драгоценными камнями – created gems. Термин подразумевал тот факт, что драгоценный камень вырос в условиях, максимально имитирующих естественные, природные, а значит, результат соответствует природному.
Чатэм, назвав так свой продукт, не был абсолютно честным. В природе изумрудные друзы появляются не из расплавленных солей, а из гидротермальных растворов – эти процессы и условия различны. Из-за этого в составе природного камня есть водная примесь, полученная из раствора (водные молекулы находятся в полостях кристалла), а создание человеком камни не располагали такой примесью. Из-за этого ювелирный натуральный изумруд обладал большими характеристиками преломления, двойного лучевого преломления, плотности.
Одновременно с совершенствованием существовавших технологий ученые вели эксперименты по созданию гидротермальных камней. Успеха добились американские и советские испытатели. В 60-х исследовательница Э. Фланиген создала изумрудные кристаллы из гидротермального раствора NH4Cl. Она использовала высокую концентрацию вещества, прогрела среду до 500 градусов Цельсия, увеличила давление до тысячи атмосфер. Оказалось, что процесс синтеза кристалла быстро затухает, поэтому крупный камень можно было сделать только при перемещении образца в новый автоклав с повторением процесса. Позднее эта технология применена в производственном цикле компании Лехлейтнер в Австрии.
В СССР свойства и особенности изумрудов изучали московские и новосибирские ученые. Работа столичных исследователей вскоре была прекращена, а в Новосибирске группа молодых исследователей под руководством В. Кляхина достигла успеха в 70-х. Они создали аналогичный природному кристалл, стабилизировали его рост. В процесс вносили изменения и совершенствования, чтобы добиться более насыщенной окраски, сделать цвет равномерным, исключить появление дефектов, улучшить воспроизводимость процесса роста, увеличить количество готового материала.
Чтобы сделать работы в этом направлении интенсивнее, добиться самоокупаемости лабораторных кристаллов, в 1989 году основали компанию TAIRUS. Фирма – результат сотрудничества ювелирного гиганта из Таиланда и российского института. Компания производит имитирующий натуральный камень Russian emerald.
Как проходит процесс создания
Гидротермальное изготовление минерала требует нагрева и повышения давления. Для работы используются автоклавы – сосуды с толстыми стенками, произведенные из материалов, стойких к нагреву и коррозии. Как правило, применяется особенно прочная сталь. Объем автоклава определяет размеры готового продукта. Для производства изумруда используются небольшие автоклавы, а вот для других камней (например, кварца) можно брать сосуды, объем которых превышает 6 кубических метров. В них за один цикл появляется до 500 кг кристаллов.
Чтобы сделать аналог природного камня, на дно сосуда насыпают шихту (измельченный низкокачественный берилл), устанавливают круглую пластину из стали с отверстиями. Она делит полость сосуда на зоны растворения и роста. В верхней половине устанавливают рамку с затравками – изготовленными из качественных гидротермальных изумрудов пластинками.
Начиная работу, в полость вводят воду, минерализатор, под влиянием которого берилл лучше растворяется. Применяют соли, участвующие в природных пегматитовых процессах – они являются участниками процессов формирования природных бериллов. Все используемые в работе вещества – или природные, или соответствуют природным.
Когда автоклав наполнен, его герметизируют, ставят в вертикальную печь. При нагреве температура поднимается до 600 градусов, давление увеличивается до полутора тысяч атмосфер. Нижняя половина нагревается сильнее верхней. В верхней части раствор насыщается бериллом, остывает, превращается в пересыщенный. Избытки откладываются на пластинки затравки. Длительность 1 цикла – месяц. За это время появляются камни суммарной массой до 100 г, габаритами до 19*2,5 см. Возможно формирование одного или нескольких кристаллов.
Как распознать
Основная особенность нано-изумруда – безупречность. В природном камне всегда есть включения, но в изготовленном человеке нет ни трещин, ни примесей, ни посторонних молекул. Иногда в лабораторном экземпляре виды трубчатые капли, пузыри.
Производители гидротермальных камней (и перепродавцы кристаллов и украшений с ним) обязательно отмечают в сопровождающей документации лабораторное происхождение минерала. Если на бирке указано «гид», это шифрует гидротермальное происхождение. Натуральный камень обозначают символами «нат» или «Н».
Свойства гидротермальных изумрудов
По своим свойствам камень идентичен природному изумруду, поскольку имитирует его структуру и состав.
Основные особенности:
- зеленый, сине-зеленый, насыщенный, иногда темный окрас;
- белая черта;
- напоминающий стекло блеск;
- прозрачность;
- твердость до 8 единицы;
- несовершенная спайность;
- раковистость излома;
- плотность до 2,78 единицы;
- гексагональная сингония;
- преломление до 1,595 единицы.
Нано-изумруд выдерживает нагрев до 650 градусов, не реагирует с щелочами, кислотами, стабилен на солнечном свету и не портится при долгом нахождении в лучах дневного светила. Он прочен, стоек к механическим воздействиям.
Применение в ювелирном искусстве
Поскольку гидротермальный камень соответствует природному, он высоко ценится и широко используется в ювелирном деле. Он дешевле появившегося в естественной среде минерала, но не уступает по внешней красоте и эксплуатационным параметрам.
Поскольку камень тверд, стоек, он востребован в промышленности: космической, электротехнической, атомной. Изумруд используют при производстве микросхем, сложных механизмов.
Магические свойства
Гидротермальный камень обладает сильной энергетикой, ориентирован на мир и служит оберегом, сохраняющим семейное благополучие. Дома кристаллы держат на видном месте для нейтрализации негативной энергии. Регулярное ношение украшений с гидротермальным кристаллом в качестве амулета привлекает успех. Это особенно полезно бизнесменам и дипломатам – камень настраивает на переговоры. Это камень правды, помогающий избежать обманщиков, мошенников.
Изумруд советуют людям, столкнувшимся с тревожностью. Гидротермальный кристалл очищает мысли и настраивает на позитивный лад.
Для эзотериков камень – важный инструмент проведения лечебных ритуалов. Настоянная на кристалле вода очищает тело, усиливает иммунитет, наполняет энергией.
Совместимость со знаками зодиака и именами
Гидротермальный изумруд покровительствует знакам зодиака:
- Рак;
- Лев;
- Стрелец;
- Весы.
Кристалл помогает Рыбам, Тельцам.
Имена, которым покровительствует камень:
- Алена;
- Лена;
- Зина;
- Юля;
- Герман;
- Ваня;
- Петя;
- Тимур;
- Юра.
Стоимость
Цена украшения с лабораторным камнем зависит от размера и количества кристаллов, производителя, сложности дизайна и редкости вещи. В среднем некрупный кристалл обойдется покупателю в 5-10 долларов за карат.