Синтетические ювелирные камни

При создании ювелирных изделий используются не только природные камни, но и синтетические, то есть полученные искусственно моно-, поликристаллические или аморфные соединения. Они могут не отличаться по составу и структуре от натуральных минералов, являясь практически полными аналогами природных ювелирных камней, например, рубин или аметист. Однако есть и оригинальные ограночные материалы, такие как фианит, иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ) или галлий-гадолиниевый гранат (ГГГ), не имеющие аналогов в природе.

Самый первый искусственный самоцвет, рубин весом около 1 карата, был получен в 1857 году французским химиком Марком Годэном. А начало производству ювелирных камней положил в самом конце XIX века другой французский ученый, Огюст Вернейль, который сконструировал печь с горелкой на основе кислорода и водорода, в которой получил свой первый рубин. Промышленное производство этих камней, а также появление культивированного жемчуга, привело к созданию первой геммологической лаборатории. Стоит отметить, что первые опыты синтеза минералов, в том числе драгоценных, проводились минералогами для решения научных задач, в первую очередь генетических вопросов. В дальнейшем синтетические монокристаллы нашли широкое применение не только в ювелирном деле, но и в оптике, радиотехнике и других отраслях промышленности.

В наше время кристаллы драгоценных, и не только, минералов синтезируют несколькими методами. Кристаллы могут выращиваться из расплава (например, по методу Вернейля), из раствора (гидротермальный метод выращивания кварца) или из газовой фазы (метод газотранспортных реакций для получения хризоберилла). Минералы одного вида, полученные разными методами, могут иметь отличия.

В настоящее время разработаны методы выращивания не только монокристаллов, но и синтеза поликристаллических структур, слагающих бирюзу или малахит. Также существуют способы получения благородного опала. Однако большинство этих методов является коммерческой тайной разработчиков. В 1960-х годах появились иттрий-алюминиевые (ИАГ ) и другие синтетические гранаты (ГГГ – гадолиний-галиевый гранат). Они имеют структуру природных гранатов, но вместо обычных для природных гранатов кальция, магния, железа и марганца, роль катионов в них выполняют редкоземельные элементы. Примерно в те же годы в Физическом институте Академии наук Советского Союза был создан фианит, названный по первым четырем начальным буквам названия института. Эта стабилизированная кубическая окись циркония обладает целым рядом свойств, ценных для науки и техники, но из-за сходства прозрачных фианитов с бриллиантами, практически сразу стала применяться в ювелирном деле.

Искусственный корунд стал первым минералом, кристаллы которого стали выращивать в промышленных масштабах, что открыло перспективы синтеза кристаллов других драгоценных камней. Сегодня выращивают кристаллы рубина, сапфира, шпинели, александрита, алмаза, кварца и его разновидностей, и некоторые другие. Большая часть рубинов в ювелирных изделиях, представленных в современных магазинах, были выращены человеком. Определить синтетический камень или природный и провести сертификацию драгоценных камней можно с помощью геммологической экспертизы.

Драгоценные камни высоко ценятся не только за уникальную красоту и физические характеристики, но и за редкость, в то время как искусственные ювелирные камни получают в больших количествах. Для того чтобы убедится в происхождении камней во вставках ювелирного изделия проводят экспертизу ювелирных изделий и оценку драгоценных камней.