Натуральні, культивовані, штучні, синтетичні: в чому відмінність?

Природні самоцвіти користуються великою популярністю з давніх часів. Але вартість справжніх дорогоцінних каменю завжди була високою, та й їхня поширеність у природі не висока. Не дивно, що здавна люди прагнули підробити найбільш гарні, рідкісні й цінні мінерали і, зазначимо, їм це вдавалося. Індустрія імітацій і підробок розвивалася так само нестримно і успішно, як і ринок справжніх коштовних каменів.

Розберемося в термінах:

- культивовані (штучно вирощені) перли. Відрізняються від натуральних лише принципом вирощування. Для отримання культивованих перлів в раковину молюска штучно вміщують чужорідний предмет, що викликає подразнення і дає поштовх для формування перлини. Такі перли навчилися вирощувати вже в 13 столітті в Китаї. Зараз абсолютним лідером цього напрямку є Японія. Культивованим перлам часто надають різних відтінків. Відрізнити їх від природних зможе лише досвідчений фахівець, також це можна зробити за допомогою рентгену.

- облагороджені дорогоцінні камені - природні мінерали, обробка яких полягає лише в поліпшенні їхнього кольору для надання мінералу кращого зовнішнього вигляду і відповідно збільшення його вартості. Існує не так багато мінералів, які постійно оброблюються таким чином в комерційних цілях, хоча сучасні хімічні, термічні і радіоактивні методи дозволяють змінити зовнішній вигляд багатьох коштовних каменів. Так, німецькі фахівці забарвлюють окремі види халцедону (наприклад, агат), а у Бразилії аметист і димчастий кварц нагрівають, внаслідок чого вони набувають жовтих відтінків цитрину - від світлого до насиченого золотисто-помаранчевого. Ці камені мають торгові назви "бразильський топаз" і "мадейра-топаз". Термічній обробці піддається і коричневий циркон - таким чином, в Таїланді отримують його блакитні (старліт) і золотисті (жаргон) різновиди, що мають гарний діамантовий блиск. Також, часто для поліпшення кольорових властивостей нагрівають і аквамарин. А ось алмаз піддається опроміненню, внаслідок чого отримують його зелені різновиди. Варто зазначити, що не рідкісні і природні алмази зеленого кольору.

- складені камені набули популярності декілька віків тому. Розрізняють дуплети (камені, що складаються з двох частин) і триплети (з трьох частин). Існують різні варіації і складених каменів - це можуть бути комбінації природних мінералів із склом або штучними каменями. Діагностувати складений камінь можна декількома способами - вони можуть розділятися на частини в киплячій воді, спирті або хлороформі, при погляді на бічну поверхню каменю можна помітити різне забарвлення його частин, а також шляхом визначення місць дотику фрагментів каменю, зануреного у воду.

Такий метод використовується для підвищення вартості каменів і поліпшення їхніх властивостей, наприклад наклеєна на м'який мінерал пластина граніту, гранату або кварцу підвищує його твердість, а камені, що мають форму тонких прожилків, ущільнюються шляхом наклеювання їх на основу з більш міцного мінералу.

- cинтетичні - це штучно створені дорогоцінні камені, які ідентичні з природними на вигляд, за властивостям і складом. Синтетичні камені відрізняються від природних лише незначними коливаннями в складі, структурі або кольорі. Це не імітації, а повноцінні замінники дорогоцінних каменів, які так само популярні на ринку і мають досить високу вартість. Сучасні технології створення штучних коштовних каменів розвиваються так нестримно, що за ними ледве встигають методи діагности, які дозволяють відрізнити синтетичний камінь від натурального.

Спроби синтезувати дорогоцінні камені здійснювалися ще в середні віки, проте вони були безуспішні. Лише на рубежі XIX - XX віків стався справжній прорив, коли французький вчений-хімік Огюст Вернейль відкрив метод полум'яного або краплинного плавлення. За цим методом для отримання штучного мінералу потрібна піч особливої конструкції, в якій під дією високої температури (близько 2000 °С) плавиться порошок глинозему (окису алюмінію), а потім застигає, формуючи так звану булю - утворення у формі груші, яке має структуру ідентичну своєму природному мінералу.
За допомогою методу Вернейля першими були отримані штучні рубіни, потім сапфіри, корунд (безбарвні, жовті, олександритові, зелені), астерії - зірчасті рубіни і сапфіри та ряд інших. Незважаючи на відкриття ряду інших способів отримання дорогоцінних каменів, метод Вернейля активно застосовується і у наш час.
Синтетичні камені часто виглядають яскравіше і чистіше, ніж їхні природні аналоги.

Синтетичний і природний рубін.

Нині за допомогою синтезу виготовляється безліч штучних каменів не лише для ювелірних цілей, але і для застосування в техніці і науці. Довго не вдавалося отримати штучний смарагд, лише через декілька десятків років спроби зробити це увінчалися успіхом. Зараз існує декілька різних способів виготовлення смарагду синтетичним методом.

Не для всіх синтетичних мінералів вдається досягти абсолютної схожості з їхніми природними аналогами. Так, досі не вдалося отримати шпінель таких самих благородних відтінків, як натуральна. А ось інші синтезовані мінерали, такі як аквамарин, турмалін, синій циркон (старліт) і аметист навпаки мають дуже схожі з натуральними або ж дуже гарні відтінки.

У 1955 році в США і Швеції з використанням спеціальних технологій були вперше синтезовані алмази. А в 1970 році отримані досить великі кристали алмазів ювелірної якості. Втім, ще деякий час синтез ювелірних алмазів був невиправдано дорогим процесом і лише в 90-х роках XX століття завдяки винаходу нової технології, їхнє виробництво стало рентабельним і постійним.

Деякі синтетичні камені не мають природних аналогів, але, не дивлячись на це, завдяки своїм унікальним оптичним властивостям вважаються ювелірними каменями і використовуються нарівні з ними. Найбільш відомий такий приклад, це фабулит або диагем (титанат стронцію) - камінь, який за своїми оптичними властивостями конкурує з алмазом, але поступається йому в твердості. Також це галіант (галієво-гадолінієвий гранат), джеваліт (кальційвмісний окис цирконію), діамонер (алюмо-ітрієвий гранат ІАГ).

- імітації (підробки) дорогоцінних каменів. Віддалено нагадують коштовні камені зовнішнім виглядом, але абсолютно не відповідають їм за фізичними властивостями. Імітації виготовляються переважно із скла, а також з пластмаси або фарфору. При підробці діаманта застосовують металеву фольгу, ртуть або пігмент, імітації бурштину виготовляють з пластмаси, а бірюзу з фарфору.

Усі статті цього циклу:
Дорогоцінні камені - загальні відомості
Хімічний склад дорогоцінних каменів
Фізичні властивості дорогоцінних каменів - частина 1
Фізичні властивості дорогоцінних каменів - частина 2
Походження дорогоцінних каменів
Методи видобування і поширення дорогоцінних каменів у світі
Обробка дорогоцінних каменів