Sztuczne szafiry: co to jest i jak się je pozyskuje?

Szafiry syntetyczne są szeroko rozpowszechnione na rynku jubilerskim. Kamień naturalny jest uważany za cenny i ma wysoką cenę. Alternatywna opcja również wygląda szlachetnie w produktach, a pod względem estetyki niewiele ustępuje pierwszej opcji.

Naturalny klejnot tworzy się w specyficznym środowisku przez miliony lat. Cena za to jest niebotyczna, ale popyt jest nadal dobry.

Woda, wysoka temperatura i silne ciśnienie tworzą żyły rudy. Służą jako miejsca nagromadzenia różnych kryształów.... Złoża szafiru zawierają również ciekłe gazy, które od wielu lat krążą w zamkniętych przestrzeniach.

Naukowcy odtworzyli w laboratoriach naturalne warunki do tworzenia nanominerałów. Ale aby wyrosły kryształ miał przyzwoity rozmiar, potrzeba kilku miesięcy. Nano szafiry rosną szybciej i dlatego są tańsze niż ich naturalne odpowiedniki. Koszt sztucznych kamieni jest niższy, ale niewystarczający do porównania ze zwykłym szkłem. Czystość i głębia koloru sztucznych kryształów jest lepsza niż prawdziwych minerałów. Szafir hydrotermalny nie wymaga dodatkowego uszlachetniania, jako kamień o prawdziwych właściwościach. Nawiasem mówiąc, te metody są drogie i wymagają dodatkowych inwestycji.

Sztuczny szafir to rodzaj korundu. Jest również podstawą rubinów i szmaragdów. Niebieski kolor szafirów pochodzi z tytanu i żelaza. Ogrzany beryl również uczestniczy w syntezie. Biorąc pod uwagę warunki produkcji, można powiedzieć, że kamień syntetyczny nie jest uprawiany, ale gotowany. Podstawą jednej z mieszanin jest tlenek glinu, który wygląda jak zwykła biała substancja. Zamieni się w szafir dopiero w temperaturze 2200 stopni Celsjusza. Szybkość krystalizacji sztucznych szafirów wynosi 4 mm na godzinę. Duże kryształy zajmują dużo czasu. Następnie, w razie potrzeby, są cięte na kawałki i przetwarzane, dzięki czemu wyglądają jak naturalne złoża.

Podstawowa metoda wytwarzania sztucznych kryształów wymaga specjalnego pieca Verneuil. Jest używany od dziesięcioleci. W tej metodzie tlenek glinu topi się w płomieniu palnika wodorowo-tlenowego. Krople w płynie są wytwarzane w piecu Verneuil. Po stopniowym schłodzeniu tworzą kryształ. Oprócz szafiru technologia ta nadaje się również do produkcji rubinów i innych kamieni szlachetnych. Różnica polega na dodaniu zanieczyszczeń różnych tlenków metali, które nadają odpowiednią barwę.

Wszechobecne upowszechnienie technologii rozpoczęło się około 1932 r., a nasiliło się zwłaszcza podczas II wojny światowej. Podczas produkcji wykorzystywana jest mieszanka surowców o określonych właściwościach fizykochemicznych. Jednorodne składniki ładowane do jednostki nazywane są „ładunkiem”.

Wielkość mikrocząstek w składzie ładunku wynosi od 1 do 20 mikronów. Porcja proszku jest wsypywana do leja, który posiada otwory. Za ich pośrednictwem substancje wchodzą do pieca, w którym spalany jest wodór. Ładunek topi się, a zarodek kryształu rośnie. Pojemnik na nasiona obraca się, zapewniając równomierny wzrost i ocieplenie. W miarę wzrostu nasienie znajduje się na dole, a góra zamienia się w twarze.

Kształt, w którym znajduje się ładunek, przypomina rozszerzający się stożek. W zależności od zużycia materiału bazowego uzyskuje się w nim długie kryształy. Oprócz natężenia przepływu ważne są parametry takie jak dopływ gazu i prędkość obrotowa oraz jakość ogrzewania. Metoda ma charakterystyczne zalety:

• możliwość wizualnej kontroli wzrostu kryształów;
• temperatura spalania regulowana automatycznie;
• w gotowym materiale nie ma topników i drogich tygli.

Wady metody:

• naprężenia wewnętrzne pojawiają się w krysztale z powodu wysokiej temperatury;
• z powodu naruszenia zasad systemu podczas przygotowywania wsadu substancje lotne mogą odparować, a późniejsze przywrócenie procesu jest niemożliwe.

Uzyskany kształt i wielkość kryształów zwykle nie odpowiada w dużym stopniu parametrom wytwarzanych części. Dlatego przenoszenie materiału jest prawie zawsze konieczne. Do obróbki nie stosuje się konwencjonalnych tokarek, frezarek ani wiertarek. Produkty są kruche, więc w pracy możliwe są tylko materiały ścierne. Można stosować tarcze diamentowe lub szlifierki, zawiesiny lub specjalne pasty.

Zazwyczaj cząstki ścierne są wciskane w powierzchnię przedmiotu obrabianego. Tworzą się w nim mikropęknięcia, które w trakcie procesu przesuwają się do wewnątrz. Dalsze działania prowadzą do uzyskania całej sieci pęknięć. Zamykają się razem, powodując odpryskiwanie poszczególnych obszarów. Usuwane są warstwa po warstwie z powierzchni, nadając produktowi pożądany kształt.

Materiały ścierne przeznaczone do obróbki nie są na próżno oddzielane twardością.

Eksperci wybierają żądany materiał ścierny zgodnie ze skalą mineralogiczną Mohsa. Zgodnie z podstawowymi różnicami w minerałach diament odpowiada dziesiątej klasie, a korund - dziewiątej. Do obróbki szafirów odpowiednie są specjalne szlifierki lub zawiesiny.

Szlifierki to części żeliwne, szklane, stalowe, miedziane lub mosiężne z mikroproszkami ściernymi. Ziarnistość mikroproszków może wynosić od M14 do M5. Po zmieleniu wyrosłego kryształu wymaga polerowania. Do tego procesu wybiera się zawiesinę ścierną, którą wciera się w powierzchnię, aż zostanie całkowicie równomiernie rozprowadzona. Polerowanie odbywa się w dwóch etapach, do których dobierane są różne ścierniwa o gruboziarnistym lub drobnym uziarnieniu.

Sztuczny korund, podobnie jak naturalny osad, ma kolor niebieski lub ciemnoniebieski. Odpowiednik laboratoryjny to popularna imitacja, która może być trudna do odróżnienia. Eksperci hodują syntetyczny produkt bez wiórów i uszkodzeń, a jubilerzy lubią tę jakość. Możesz sprawdzić produkt za pomocą wskaźników zewnętrznych:

• sztuczny minerał ma bardziej nieskazitelny i czysty odcień;
• praktycznie nie ma w nim wad wewnętrznych;
• jeśli występują formacje płynne, to mają one prawidłowy kulisty kształt, podczas gdy w osadach naturalnych praktycznie ich nie ma;
• jeśli przyjrzymy się bardzo uważnie prawdziwym i syntetycznym szafirom, można je dokładnie odróżnić dzięki ich cechom jakościowym, a kamienie naturalne z konieczności zawierają różne naturalne inkluzje, których nie ma w kamieniu laboratoryjnym.

Ponadto właściwości chemiczne i fizyczne obu gatunków są całkowicie podobne. Eksperci rozróżniają niuanse ukryte w niewłaściwej strukturze wzrostu. Inna jest twardość kamienia naturalnego i laboratoryjnego.

Prawdziwe minerały dają 1762 - 1778.

Inna metoda polega na użyciu specjalnego płynu. Monobromnaftalen umieszcza się w pojemniku, który jest ustawiony na tle białego papieru. Widoczne zakrzywione paski koloru wskazują na sztuczne pochodzenie kamienia. Można również zastosować krótkofalowe światło ultrafioletowe. Pod jego wpływem prawdziwy kamień nie zmieni koloru. Dorosły okaz pokaże białą lub zielonkawą poświatę. Blask może być czerwony. Zależy to od użytych zanieczyszczeń w składzie wsadu.

W związku z rozwojem technologii uprawy sztucznych szafirów trudno jest je odróżnić metodami improwizowanymi. Pełne wnioski mogą wyciągnąć tylko profesjonaliści, którzy posiadają odpowiednie umiejętności. Pomocna może być również znajomość pewnych właściwości kamienia.

Sztuczny szafir ma takie same właściwości jak kamień naturalny. Oprócz przemysłu jubilerskiego jest szeroko stosowany w zegarmistrzostwie lub jako materiał półprzewodnikowy. Wszystkie półprzewodniki charakteryzują się dużą czułością właściwości elektrofizycznych. Półprzewodniki są aktywnie wykorzystywane w obwodach różnych urządzeń. Prawie wszystkie nowoczesne układy scalone zawierają elementy półprzewodnikowe.

Substancje krystaliczne mają zdolność przewodzenia prądu elektrycznego, ale wraz ze zmianami temperatury, działaniem promieni świetlnych, obecnością zanieczyszczeń innych substancji. Dziedziny zastosowania półprzewodników są rozległe: inżynieria radiowa, elektronika optyczna. W medycynie alternatywnej szafir jest znany jako antidotum na wiele substancji toksycznych. Od czasów starożytnych lecznicze właściwości szafiru były wykorzystywane do uzyskania czystych myśli, duchowego spokoju i równowagi, aby uzyskać bezinteresowność.

Chabrowy szafir jest uważany za jeden z najtrudniejszych kamieni do reprodukcji laboratoryjnej. Stworzenie tego odcienia jest niemożliwe bez starannego szkolenia zawodowego. Należy dokładnie przestrzegać danych technicznych. Kamień naturalny tego odcienia występuje tylko w Indiach. W tym kraju jest amuletem rytualnym i ceremonialnym.Zostaje wybrany do leczenia niewydolności serca, zyskując stabilność psychiczną. Jeśli zatrzymasz kamień w domu, z pewnością nadejdzie dobrobyt, a przywództwo przyjdzie do właściciela domu. Najpiękniejsze naturalne próbki szafirów przechowywane są w specjalnych funduszach takich krajów jak:

• Tajlandia - 16 kg;
• Sri Lanka - 18 kg;
• USA - 15 kg.

W Rosji w XIX wieku produkowany jest chabrowy szafir, przechowywany w krajowym funduszu diamentów. Kamień jest niesamowicie mocny i trwały. W domu biżuteria szafirowa wymaga dodatkowej pielęgnacji. Regularna wilgotność, wystawienie na bezpośrednie działanie promieni słonecznych, kurz są szkodliwe dla biżuterii. Produkty można uszlachetniać poprzez regularne czyszczenie. Do namaczania nadają się zwykłe roztwory mydła lub żele pod prysznic. Użyte produkty należy następnie zmyć zimną wodą.

W sklepach jubilerskich można znaleźć specjalne produkty do pielęgnacji kamieni szlachetnych. Zwykle mają postać sprayów lub jednorazowych chusteczek. Fundusze są drogie, więc ich użycie jest płynne, gdy biżuteria jest mocno zabrudzona. Ponieważ szafir rzadko traci swój pierwotny blask zewnętrzny, wystarczy użyć zwykłych domowych środków czystości, które może znaleźć każda gospodyni domowa.

Obejrzyj film, aby zobaczyć, jak rosną sztuczne szafiry.