Искусственные бриллианты и другие аналоги алмазов

Бриллианты издавна ценились людьми. Изделия из ограненных алмазов всегда пользовались спросом. Однако стоимость таких украшений высока. И человечество стало искать достойную замену благородному минералу. В результате многочисленных попыток люди создали аналоги бриллианта.

Что такое искусственный бриллиант

Создание синтетических алмазов — сложный процесс. В лаборатории трудно воспроизвести естественные условия, в которых образуется минерал в природе. Возможно, поэтому многочисленные попытки получения такого камня, как искусственный бриллиант, заканчивались неудачей.

Первые упоминания об опытах по изобретению достойной замены прозрачному кристаллу, относятся к XIX столетию. В 1823 году ученый и инженер В. Каразин предпринял первые успешные попытки по созданию самоцвета, похожего на бриллиант.

Официальной датой «рождения» аналога алмаза считается 1905 год. Суррогат увидел свет благодаря стараниям французского ученого Анри Муассана. В результате проводимых исследователем опытов был получен кристалл карбида кремния. Натуральные кристаллы характеризуются небольшими размерами, поэтому и подделка была далека от совершенства.

Тем не менее, полученный заменитель признали наиболее похожим по свойствам на натуральный алмаз. Камень назвали в честь изобретателя — муассанит. Со временем ученым удалось синтезировать более крупные экземпляры.

Получаемый в наше время в лабораториях заменитель натурального бриллианта — муассанит — известен как карборунд. Искусственные кристаллы изготавливают на основе природного карбида кремния, который нагревается до 2400 градусов. В процессе производства заменителя также используется железо, которое играет роль металлического катализатора.

В лаборатории бриллианты выращивают с применением углеродосодержащих веществ.

Это, например, графит или уголь. От способа получения зависит классификация искусственных кристаллов (HPHT-алмазы и CVD-алмазы).

Размер выращиваемых в лаборатории камней не превышает одного карата. Производство крупных образцов экономически невыгодно, так как такие самоцветы окажутся дорогими. Тем не менее в нашей стране делались успешные попытки выращивания кристаллов более крупных размеров.

Где востребованы синтетические алмазы

Часто искусственный камень вызывает негативное отношение. Все-таки это подделка, а не настоящий алмаз, и якобы такие экземпляры намного хуже оригиналов. Это предвзятое отношение, для которого нет оснований. Полученный в лаборатории аналог бриллианта обладает теми же свойствами, что и оригинал. Сфера использования имитаций довольно обширна:

• Одно из достоинств суррогата — долговечность. Это делает возможным применение таких бриллиантов в области высоких технологий. Камни используются для создания микросхем и чипов.
• Прочность искусственного аналога позволяет применять кристаллы для производства бурильных установок, инструментов и оборудования для резки и шлифовки особо прочных материалов.
• Синтетическим камням, не подвергшимся обработке, нашли применение в сфере медицины. Их используют в медицинском оборудовании.
• Искусственно созданные бриллианты — популярное сырье в ювелирном деле. Украшения, изготовленные из этих камней, по блеску и роскоши не уступают изделиям из натуральных самоцветов.

Цвета искусственных алмазов

Формирующиеся в природных условиях кристаллы отличаются богатой цветовой палитрой. Этого нельзя сказать об искусственных камнях. Здесь расцветки не такие разнообразные. Несмотря на это, окрас каждого синтетического минерала по-своему привлекателен:

• Самый востребованный цвет выращенных бриллиантов — белый. Внешне такие кристаллы больше других похожи на натуральный алмаз. Однако процесс производства камней сопровождается трудностями. Ведь нужно постоянно следить за условиями, в которых минерал выращивается. Если внутрь попадут посторонние вещества, то оттенок имитации изменится, что повлияет на рыночную ценность. Такие кристаллы весят, как правило, не более карата.
• Камни желтого окраса выращивать легче, чем белые. Спектр оттенков — от яркого лимонного до насыщенного желтого. Такие тона получаются благодаря примесям азота. Встречаются синтетические алмазы огненно-оранжевого цвета. Вес желтых самоцветов доходит до 2 карат.
• Камни голубого цвета демонстрируют оттенки от небесного до насыщенного синего. Такое разнообразие достигается благодаря применению в процессе выращивания бора. Как правило, вес синтетических бриллиантов голубого цвета составляет 1,25 карата.

Встречаются и другие расцветки искусственных камней. На весь мир знамениты выращенные черные бриллианты, для производства которых применяют никель.

Заменители бриллианта

Часто искусственные заменители натуральных минералов называют простыми стекляшками. Это не совсем так. Ведь аналоги, выращенные в лабораторных условиях, по физическим свойствам мало отличаются от оригиналов. К таким кристаллам относятся фианит и муассанит.

Существуют и природные заменители алмаза. Это, например, топаз или сапфир. По физическим свойствам эти камни максимально похожи на бриллиант.

Белый сапфир

Классический окрас натурального сапфира — синий. Но в природе встречаются экземпляры и других тонов. Сапфир, не обладающий каким-либо цветом, называется белым. Такие кристаллы внешне напоминают бриллианты. Однако рыночная стоимость этих камней ниже, чем у цветных.

Белые сапфиры считаются натуральной имитацией бриллианта. Минерал часто используют для создания ювелирных украшений. Из-за относительно низкой стоимости камней изделия с ними значительно дешевле, чем аксессуары с настоящими алмазами.

Белый топаз

Еще один природный заменитель бриллианта — белый топаз. Для этого самоцвета характерны:

• сильный блеск;
• перламутровый отлив;
• высокая твердость — 8 единиц из 10 по шкале Мооса.

Такие характеристики в сочетании с ювелирной огранкой делают кристалл похожим на натуральный алмаз. При этом определить происхождение камня часто под силу только специалисту.

Белые топазы встречаются в природе редко, поэтому и изделия с ними недешевы.

Основные месторождения минерала — Бразилия и Россия (Урал).

Муассанит

Искусственно полученный самоцвет, который признан самым дорогим заменителем алмаза. Кристалл по химическому составу определяется как карбид кремния. Этот синтетический минерал известен под названием карборунд.

К главным характеристикам камня относят:

• высокую твердость — 9,5 балла из 10 по шкале Мооса;
• яркий блеск;
• устойчивость к воздействию агрессивных веществ;
• отсутствие вкраплений и шероховатостей.

Муассанит оправляют в серебро, платину или золото. Несмотря на роскошную оправу, изделия с этим кристаллом подходят для любого случая жизни.

Кубический цирконий

Еще один вид созданного в лабораторных условиях минерала — кубический цирконий, или фианит. Впервые искусственно выращенный кристалл появился в 1970 году. Камни предназначались для использования в оптической промышленности. Однако на прозрачный кристалл с ярким блеском обратили внимание ювелиры и решили, что такие минералы смогут заменить в изделиях бриллиант.

Искусственный аналог алмаза обладает почти такими же физическими свойствами, что и природный камень.

Кроме того, фианит может похвастаться высокими показателями светопреломления и дисперсии. Другие характеристики:

• твердость — 8,5 единиц по шкале Мооса;
• низкая износостойкость;
• склонность к потере блеска;
• слабая устойчивость к повреждениям.

Одним из достоинств камня считается относительно низкая стоимость. Это и стало причиной популярности кубического циркония у ювелиров и потребителей.

Гранат

Белый цвет — нетипичное явление для натуральных гранатов. В природе такие камни не встречаются. Однако гранат, как и другие минералы, синтезируют в лаборатории. В результате получают бесцветные кристаллы, которые считаются аналогами алмаза.

Главные характеристики искусственного граната алмазный блеск и твердость 7,5–8 баллов. Бесцветные минералы используются в ювелирном деле для создания колье, подвесок, серег.

Благодаря яркому, похожему на блеск алмаза, сиянию, искусственные гранаты великолепно смотрятся в ювелирных изделиях. Камни в таких украшениях не уступают в роскоши настоящим бриллиантам.

Шпинель

Химический состав природной шпинели — соединение двух оксидов магния и алюминия. В естественной среде формируются кристаллы различных оттенков. Попадаются, хотя и редко, и бесцветные экземпляры. Такая шпинель считается натуральной имитацией бриллианта.

Физические характеристики камня:

• яркий стеклянный блеск;
• твердость — 8 единиц по шкале Мооса;
• хорошие оптические свойства.

Благодаря сильному блеску шпинель с успехом заменяет в ювелирных изделиях настоящий бриллиант.

Рутил

Полудрагоценный камень рутил относится к категории поделочных самоцветов. В природе бесцветные образцы не встречаются. Поэтому такие кристаллы выращивают в лаборатории.

Синтетический рутил считается мягким самоцветом. Твердость кристаллов не превышает 6,6 единицы. По этой причине рутил не годится для создания дорогостоящих ювелирных украшений. Ведь камни легко повреждаются и подвержены воздействию пыли, которая при трении въедается в минерал.

Поэтому бесцветный рутил применяется для создания ювелирной бижутерии. Такие изделия доступны по цене для рядового потребителя.

Другие заменители

Кроме довольно дорогих имитаций алмаза, существуют и более дешевые аналоги самоцвета. Стоимость украшений с такими суррогатами зависит от производителя. Чаще всего изделия с камнями «под бриллианты» продаются по доступной для массового потребителя цене. Распространенные разновидности синтетических кристаллов и других имитаций:

• Один из дешевых заменителей натурального алмаза — фабулит. Этот камень обладает характеристиками, похожими на свойства природного минерала. Однако фабулит — мягкий и хрупкий. Это считается главным недостатком кристалла.
• Галлий-гадолиниевый гранат — тоже не слишком твердый. Однако камень демонстрирует высокий показатель преломляемости световых лучей. Этот минерал используется в электронной промышленности.
• Синтетический иттрий-алюминевый гранат обладает высокой прочностью. Правда, этот показатель меньше, чем у природного алмаза. Недостаток искусственного аналога — отсутствие яркого блеска. Синтетический заменитель бриллианта используется для изготовления страз. Из этого минерала сделана имитация знаменитого алмаза, принадлежавшего Элизабет Тейлор.
• Распространенным природным аналогом бриллианта считается циркон. Месторождения этого камня встречаются часто. Циркон обладает схожими с алмазом свойствами. Правда, существенным отличием является не слишком высокий показатель твердости, который составляет 7 баллов по шкале Мооса. После огранки циркон выглядит как бриллиант, и даже эксперты признают, что эти два камня легко спутать.
• Еще один аналог настоящего бриллианта — минерал под названием шеелит. Этот кристалл редко используют для имитации алмаза, так как он нечасто обнаруживается в природе.

В мире существует множество заменителей бриллианта. Некоторые из этих аналогов дешевы, другие стоят немного дороже. Большинство суррогатов по внешнему виду и основным характеристикам приближены к природному камню. Сравнительно низкая стоимость синтетических заменителей помогла им завоевать популярность как у мастеров-ювелиров, так и у потребителей. Все чаще в электронике и других сферах промышленности синтетические кристаллы с успехом замещают натуральные.