Как получают искусственные рубины

В геммологии, которая изучает обработанные ювелирные вставки, есть три понятия: натуральные (природные), синтетические и искусственные минералы. С первым все ясно — это то, что самостоятельно образовалось в природе. А два следующих требуют пояснения, потому что это не одно и то же. Синтетический рубин — полный аналог натурального, только выращенный человеком в специальном автоклаве. Искусственный рубин — это имитация самоцвета, чаще всего обладающая другим химическим составом и иными физическими свойствами.

Описание

Рубином называется красный корунд. Натуральный и синтетический самоцвет имеет одинаковую формулу Al2O3, а его цвет связан с ионами хрома. Физические свойства также не отличаются. Искусственный рубин имеет твердость 9: он может оставить след на топазе, кварце, а оставить след на нем способен лишь алмаз.

Плотность относительно высокая — 4 г/см3. Может быть выращен как кристалликами, так и бульками — цилиндрическими кусками с зауженным концом. Качество высокое, хотя могут присутствовать включения флюса, пузырьки. Специалисты-геммологи отличают от натурального камня с помощью специального прибора, в котором видны изогнутые линии роста. У настоящего минерала они прямые.

В природе драгоценный камень имеет различное происхождение, но больше всего добывается из россыпей.

Синтетический рубин, используемый для вставок в украшения, получают в специально сконструированных автоклавах. Первые мелкие образцы были получены из расплава в первой половине XIX века. Через полвека его стали делать в производственных масштабах.

К настоящему времени высококачественный искусственный рубин можно получить, используя следующие методы выращивания:

• гидротермальный синтез — кристаллы растут в растворе легкоплавкого вещества;
• Чохральского — на поверхность расплава помещается затравка, которая постепенно растет и поднимается кверху;
• гарнисажную плавку — с помощью высокочастотного излучения;
• Вернеля — плавка порошка оксида алюминия с хромом.

Как вырастить рубин

Вряд ли у кого-то дома найдется химическая лаборатория с автоклавом и набором химреактивов. Поэтому выращивание синтетических кристаллов рубина в домашних условиях невозможно из-за отсутствия специального оборудования. Однако похожую по цвету имитацию вырастить реально. Самый простой вариант — купить в магазине химический набор для выращивания кристаллов рубина, например, из серии «Волшебные кристаллы».

Процесс такой:

1. Порошок пересыпают в стаканчик, заливают кипятком, размешивают до полного растворения и выкладывают на дно каменной основы.
2. Часа через два, когда жидкость охладится, опустить затравочные кристаллы, закрыть крышкой и оставить в полном покое на сутки.
3. Затем крышку снять, можно накрыть бумажкой и ждать 2—4 недели. Спустя это время возникнет щетка рубинов.

Можно попробовать вырастить рубин методом Вернеля, но для этого нужны хорошие познания в химии, физике, технике и наличие аппарата, предназначенного для этих целей.

В нем можно поддерживать температуру более 2000 градусов — именно при ней плавится данный камень. Мощность прибора — полкиловатта в час, его габариты: метр на метр при высоте 2,7 метра. Весит 7 центнеров.

Выращивание кристаллов из сахара

Лучше всего испробовать выращивание «рубинов» из подручных веществ, например, сахара. И пусть это будет искусственная имитация, но сам процесс доставит большое удовольствие, а результат поразит несведущих знакомых и родственников.

Так как кристаллики будут сделаны из растворимого порошка, то их можно поместить в стеклянную фенечку.

Для алхимической процедуры понадобится 3 стакана сахара-песка, пищевой краситель рубинового оттенка (для пасхальных яиц), стакан (200 мл) воды. Основные этапы:

1. Из сахара и воды сварить сироп.
2. Всыпать краситель, мешая до полного растворения.
3. Немного охладить сироп.
4. Нитку длиной 5—6 см приклеить к полоске из картона.
5. К другому кончику приклеить резиновым клеем кристаллик сахара.
6. Протолкнуть кристаллик до середины стакана, картонную полоску оставив поперек горлышка.
7. Накрыть бумагой и ждать кристаллизации.

Если получился насыщенный раствор, то искусственный «рубин» не растворится, а начнет расти.

Выращивание камней из красной кровяной соли

Красная кровяная соль — это гексацианоферрат (III) калия. Из него получается самый лучший цвет, похожий на оттенки бирманских самоцветов. Однако ставить опыты с детьми не рекомендуется из-за опасности, которую таит в себе вещество: ним можно сильно отравиться. Заказывают порошок на специальных сайтах, где продают химреактивы.

Способ выращивания «рубинов» в домашних условиях таков:

• вскипятить 350 мл горячей воды, убрать с огня на 5 минут, чтобы охладилась до 90—95 ℃;
• 200 граммов красной кровяной соли залить горячей водой, хорошо перемешать;
• опустить на дно гладкий плоский камень-гальку шириной 3—4 см;
• накрыть банку бумагой и поставить в шкаф — в спокойное место, недоступное для детей.

Недели через 2—3 на камне вырастет щетка из кристаллов цвета искусственного рубина.

Необходимо следить, чтобы раствор полностью покрывал будущий «самоцвет». Как только он выглянул из нее, раствор слить, а камень с выращенными «рубинами» извлечь и высушить.

Все емкости и палочки выбросить!

Выращивание кристаллов из пищевой соли

Безопасным способом получения рубинового самоцвета является кристаллизация из поваренной (пищевой) соли. Хотя оттенок не всегда получается таким, какой хотелось бы.

Понадобится 1 кг соли крупного помола (не йодированной), 400 мл горячей воды. Из красителей снова следует обратиться к пищевой краске для яиц нужного цвета.

• банку емкостью 0,5 л заполнить наполовину солью, долить не до верха горячую воду;
• хорошо помешивая, добиться полного растворения вещества;
• досыпать еще 5 столовых ложек соли, повторить процедуру — и так до тех пор, пока соль не перестанет растворяться;
• добавить пищевой краситель (несколько пакетов, чтобы оттенок был очень сочным);
• процедить раствор через 2—3 слоя широкого бинта в другую стеклянную банку, поставить в тихое место;
• к нитке приклеить резиновым клеем или привязать кристалл из пакета, опустить в раствор;
• другой конец нити закрепить на плоской палочке длиной больше, чем диаметр банки, положить поперек горлышка;
• накрыть бумагой и ждать, когда вокруг затравки сформируется искусственный «рубин».

Синтетические самоцветы, полученные с помощью размещенных дома аппаратов, могут стать основой бизнеса для индивидуальных предпринимателей. Но это требует знания законодательства, больших вложений, поиска рынка сбыта, кооперации с такими же ювелирами-надомниками.

Искусственные «рубины», выращенные в домашних условиях с минимумом финансовых затрат, могут стать основой отличной коллекции. Она привлечет внимание гостей своей необычностью. Кроме того, из окрашенных кристалликов соли и сахара, помещенных в стеклянную мини-бутылочку, получится необычный сувенир для ребенка или подростка.