гидротермальная шпинель что такое
Шпинель синтетическая
Шпинель — редкий самоцвет, который применяют для изготовления ювелирных украшений. Так как стоимость природного камня высока, чаще используют искусственно выращенный минерал. Синтетическая шпинель практически ничем не отличается от той, создание которой контролировала не природа, а человек.
Как производится
Современная наука позволила изготавливать аналоги природных самоцветов, в том числе и шпинель. Удивительно, но способ выращивания синтетической шпинели был обнаружен совершенно случайно. Учёные пытались получить синий сапфир. Для этого они использовали знаменитый метод Вернейля. Однако из аппарата достали вовсе не сапфир, а кристалл шпинели, который имел кубическую форму. Именно этот случай и положил начало созданию искусственного минерала.
В настоящее время используют и другие способы получения искусственной шпинели. Это может быть гидротермальный метод, использование вспомогательных средств при кристаллизации или же метод Чохральского. Сейчас наиболее частым способом создания синтетического камня остаётся всё же метод Вернейля. Для этого из оксидов магния и алюминия изготавливают бесцветные шары, из которых получаются чистые прозрачные минералы.
На сегодняшний день можно получить шпинель любого оттенка, добавляя различные примеси. Например, с помощью кобальта получают синие оттенки. Но данные экземпляры обладают красноватым отливом, чего не встретишь в природном кристалле. Добавление оксида хрома придаёт камню красные и розовые цвета. Если повысить температуру плавления, то он приобретает зелёный окрас.
При плавлении тех же основных элементов с добавлением фтористого свинца выращивают минералы следующих окрасов:
Синтетический камень насыщенного голубого оттенка получают другим методом с примесью микрочастиц золота или серного колчедана.
Чем отличается от натурального
Искусственные кристаллы плотные, твёрдые и обладают отличной чистотой, которая практически не встречается у природных камней. В основном, искусственные минералы не имеют вкраплений в виде пузырьков воздуха, полос, трещин и помутнений. Также природный самоцвет не обладает таким блеском, как синтезированный в лабораторных условиях. Искусственно выращенный минерал будет играть на солнце всеми красками, чего нельзя сказать о большинстве натуральных самоцветов.
Шпинель
Шпинель — редчайшей красоты минерал, представляющий собой смесь оксида магния с алюминием. Благородное сияние и разнообразие ярких оттенков сделали этот камень одним из наиболее любимых и почитаемых в ювелирном деле. Излучая тепло и сияние, шпинель привлекает к своему владельцу счастье и любовь, избавляет его от болезней, защищает от бед и неприятностей. Украшение с этим самоцветом способно стать мощным оберегом, однако пользу принесет оно только в том случае, если человек будет относиться к нему с заботой и уважением.
Физические свойства и история камня
Камень шпинель известен человечеству с древних времен. Его название заимствовано от латинского слова spinelle и означает маленькая колючка. Такое имя самоцвету было дано вероятнее всего из-за остроконечной формы его кристаллов. Существует также версия, что название минерала произошло от древнегреческого слова spinos — искриться. В эпоху Средневековья самоцвет носил имя лал. Под этим названием объединяли целую группу дорогостоящих ювелирных камней красного цвета, однако первенство здесь удерживалось за шпинелью.
Шпинель относится к группе редких и дорогих ювелирных самоцветов. Ее кристаллы чаще всего небольшие, но изредка могут встречаться образцы, весящие более 10 кг и превышающие в длину 30 см. Минерал отличается несовершенной спайностью, раковистым изломом и сверкающим стеклянным блеском с отсутствием двупреломления и плеохроизма. Чистые кристаллы шпинели прозрачные и бесцветные, но такие экземпляры являются большой редкостью. Входящие в состав камня минеральные примеси окрашивают его в красную, розовую, желтую, голубую, синюю, фиолетовую, зеленую, бурую и черную цветовую гамму. Твердость минералов по шкале Мооса достигает 8 единиц, что всего на 2 позиции меньше, чем у бриллиантов.
Первое упоминание о шпинели датируется XIII столетием и принадлежит известному путешественнику Марко Поло. Находясь в Памире, итальянец увидел, как местные жители вели добычу красных сверкающих кристаллов, которые из-за внешнего сходства он принял за рубины и корунды. Из-за этого Марко Поло регион добычи шпинели назвал рубиновыми копями.
В XIX столетии красная шпинель была тщательно изучена. После ряда проведенных исследований ученые пришли к выводу, что минерал не имеет ничего общего с рубином и обладает присущими только ему качествами. Детальному анализу было подвергнуто множество старинных ювелирных изделий и оказалось, что самоцветы, используемые в них в качестве рубинов, на самом деле были шпинелями.
Из-за редкости и необычной красоты шпинель пользовалась огромной популярностью во все времена. Она служила украшением для Шапки Мономаха и императорской короны Екатерины II. Драгоценный самоцвет весом в 105 каратов красовался на короне французских королей. Сегодня он хранится в Лувре.
Разновидности минерала, его стоимость
Камень шпинель имеет несколько видов, отличающихся друг от друга внешним обликом и физическими свойствами. Наиболее известными разновидностями минерала являются:
Шпинель относится к группе редких ювелирных камней и имеет высокую стоимость. Низкая цена самоцвета свидетельствует о том, что он вероятнее всего является подделкой. Самой доступной разновидностью шпинели являются камни серовато-синего окраса. Их стоимость составляет около 25 долларов США за 1 карат. Цена фиолетовых минералов стартует с отметки 200 долларов. Голубая или розовая шпинель будет стоить покупателю 100-300 долларов за карат. Наиболее дорогими считаются камни красного цвета. Их стоимость может достичь 600 долларов за 1 карат.
Использование самоцвета в лечебных целях
Целебные свойства камня шпинель впервые были описаны в XVI столетии швейцарским алхимиком Парацельсом. Древний ученый использовал порошок, полученный после измельчения самоцвета, для лечения многих болезней. Современные литотерапевты применяют камень для борьбы с близорукостью, повышения защитных сил организма, активизации кровообращения, устранения болей в мышцах и суставах. Человеку, использующему шпинель для лечения заболеваний, необходимо учитывать, что каждый оттенок этого минерала имеет свои свойства.
Шпинель красного окраса благотворно влияет на кровь, способствует укреплению иммунитета и помогает организму восстановиться после инсульта. На Востоке красные самоцветы с давних времен используются мужчинами для усиления потенции и привлечения внимания представительниц прекрасного пола.
Ювелирные украшения с розовой шпинелью помогают человеку успокоиться, избавляют его от кошмарных сновидений, излечивают бессонницу. Самоцветы нежно-розового оттенка являются замечательным средством для борьбы с заболеваниями кожи.
Синяя шпинель благотворно влияет на желудочно-кишечный тракт. Камень рекомендуется носить людям, страдающим болезнями желудка, поджелудочной железы, желчного пузыря, печени. Также минерал благотворно воздействует на щитовидную железу и дыхательную систему.
Зеленые самоцветы оказывают помощь при лечении головной боли, артрита, сердечных заболеваний, артериальной гипертензии. Камень способствует нормализации обменных процессов в организме и оказывает положительное влияние на глаза.
Черная шпинель повышает артериальное давление, останавливает кровотечения, помогает при плохом самочувствии. Она снимает болезненные проявления при ранах и ушибах, ускоряет их заживление.
Магические способности камня
Шпинели свойства нашли свое применение не только в медицине, но и магии. Колдуны и ворожеи уверены, что камень способен подарить человеку веру в собственные силы, привлечь к нему удачу, счастье и любовь. Он помогает открыть в себе сверхъестественные способности, выбрать правильную дорогу в жизни и добиться намеченных планов. Но приносит пользу шпинель только добрым, щедрым и искренним людям. Если человек злой и завистливый, ему не следует надеяться на благосклонность камня. Прикосновение к самоцвету способно навлечь на него несчастье или даже гибель.
Чтобы магические свойства минерала максимально проявились, его нужно носить в обрамлении золота. Например, в кольце шпинель поможет одиноким девушкам притянуть в свою жизнь любовь и найти достойного супруга. Носить его нужно на безымянном или указательном пальце левой руки. Семейной паре золотые браслеты или кольца с самоцветом помогут вернуть страсть в отношения и предотвратят развод. Мужчинам ювелирное украшение позволит сохранить сексуальную энергию до глубокой старости.
При выборе зодиакального амулета важно учитывать, что шпинель идеально подходит лицам, появившимся на свет под знаками Водолея, Овна, Льва, Стрельца и Козерога. Самоцвет наполнит их положительной энергетикой, улучшит их умственные способности и волевые качества. Рыбам, Тельцам и Весам шпинель поможет быстро принять правильное решение. Она сделает их физически выносливыми и окажет помощь в построении карьеры.
Получение и использование искусственных самоцветов
В последние годы в продаже часто встречаются ювелирные изделия, которые украшает синтетическая шпинель — искусственный камень, полученный путем кристаллизации стекла с использованием катализаторов. Для достижения необходимого оттенка в массу добавляют медь, железо, марганец, хром, кобальт и прочие металлы. В результате этого процесса мастеру удается получить прозрачный стекловидный камень с равномерно распределенными внутри микрокристаллами, который практически ничем не отличается от природного минерала. Наношпинель (так иначе называют синтетический аналог самоцвета) обладает высокой прочностью и термостойкостью. Эти качества позволяют ее использовать в производстве украшений. Кроме ювелирной сферы, синтетическая шпинель активно применяется в качестве диэлектрического и оптического сырья при изготовлении различных устройств и приборов.
Гидротермальный драгоценный камень: аналог или подделка?
Лабораторный камень нередко путают с подделкой из стекла и пластмассы. Но это в корне неверно: гидротермальный камень является полноценным аналогом. Выращенный в лаборатории, он демонстрирует все свойства природного минерала: цвет, блеск, структуру, твердость, прозрачность. И если искусственный камень является лишь имитацией драгоценного, то синтезированный аналог — полным повторением, хоть и менее ценным и более дешевым.
Кстати, подобные выводы справедливы для всех лабораторных драгоценных камней. Например, здесь мы поделились интересными фактами и мифами о выращенных специалистами алмазах.
Основой для гидротермального минерала всегда выступает натуральное сырье. Например, в производстве синтезированного изумруда используются маленькие кусочки природного берилла. Затравку помещают в раствор вместе с другими составляющими: оксидами алюминия и бериллия, кремнеземом и хромом, и затем отправляют в автоклав, где процесс развития кристалла происходит под воздействием высокого давления (700−1400 атмосфер) и температуры (до 1000 °C).
Химические свойства гидротермальных камней и природных идентичны, визуально они также очень схожи. Разницу можно заметить только при тщательном исследовании под большим увеличением.
Отличия гидротермальных камней от натуральных
Гидротермальные камни часто превосходят природные по качеству: они более яркие и чистые. Кроме того, залежи некоторых драгоценных камней очень ограничены, и оттого стоимость минерала порой оказывается заоблачной.
Более дешевые и при этом высококачественные гидротермальные камни сегодня все чаще используются в ювелирных изделиях демократичной ценовой категории, в то время, как украшения с природными минералами может позволить себе далеко не каждый.
Какие камни чаще всего выращивают гидротермальным способом
Гидротермальные корунды (сапфиры и рубины) широко представлены на ювелирном рынке. Натуральный рубин без дефектов в природе встречается крайне редко. Синтезированные же минералы — ровные, чистые, без внутренних трещин, насыщенные, лишь с микроскопическими включениями пузырьков воздуха. Внешне же камень выглядит безупречным.
Тоже самое касается и гидротермальных изумрудов. При изучении с помощью микроскопа в них можно найти визуальные отличия от природного минерала: коричневатые примеси из-за присутствия оксида железа и включения в виде крошечных пузырьков и трубочек.
Природный изумруд, конечно, и сам по себе зачастую имеет несовершенную внутреннюю структуру, включения слюды и пирита. Но и с такими дефектами натуральный камень стоит гораздо дороже лабораторного аналога.
Широко распространено производство гидротермального горного хрусталя. Лабораторный бесцветный кварц также имеет полное совпадение со своим природным собратом как визуально, так и в строении. Современные технологии позволяют выращивать достаточно крупные кристаллы кварца, которые при этом сохраняют свой цвет и прозрачность, что довольно редко встречается в природных условиях.
В лабораториях выращивают и другие разновидности кварца: цитрины, аметисты, аметрины.
На развитие драгоценного камня в природе условиях уходят миллионы лет, а в искусственно воссозданных условиях достаточно крупный кристалл можно вырастить за несколько недель. И благодаря стремительному развитию науки, сегодня мы имеем возможность приобрести изумруд, сапфир или рубин абсолютно идентичный натуральному по химическому составу и не уступающий по красоте, за существенно меньшие деньги.
Кстати, в Германии гидротермальные изумруды уважительно называют «культурными». Сложно не заметить определенное сходство с культивированным жемчугом, в развитии которого человек также принимает непосредственное участие: многие из сортов этого драгоценного камня выращиваются на специальных фермах.
Какие камни не бывают гидротермальными?
К сожалению, далеко не любой камень получается вырастить в лабораторных условиях. Так, опалы к украшениях демократичной ценовой категории — всегда синтетическая имитация. Однако, даже если вы покупаете камень за большие деньги, важно быть уверенным в его натуральности. Для этого существует несколько способов проверки опала.
Несколько сложнее дело обстоит с алмазами. Какие только способы и материалы не используются в ювелирной индустрии, чтобы повторить или превзойти красоту этого камня. Наиболее известными и совершенно легальными имитациями являются муассанит (который даже превосходит бриллиант по внутреннему «огню») и фианит. В среднем муассанит ощутимо дороже фианита, однако и второй (если это очень качественный камень) нередко используется в достаточно дорогих украшениях известных брендов.
Если же после покупки украшения, у вас возникли сомнения в его качестве или вы заподозрили подлог, вам полезно будет узнать о том, как и в каких случаях возможен возврат ювелирных изделий. Поскольку процедура имеет свои особенности и ограничения.
Подписывайтесь на Jewellery Mag в Google Новости и Telegram-каналe, чтобы первыми узнавать о новых публикациях. Самые интересные статьи за месяц ждут вас в нашей регулярной рассылке.
Что такое гидротермальные камни и как их выращивают?
Существует ошибочное суждение, что гидротермальный и синтетический камень, являются дешёвой подделкой настоящих драгоценностей, стоимость которых. Однако, оно совершенно не подтверждается действительностью.
Гидротермальный камень, как и синтетический, являются искусственными аналогами природных минералов, только они выращены в условиях, которые создаёт сам человек, при этом синтетический камень сохраняет все свойства и характеристики природного камня.
Также ошибочно мнение о том, что синтетическими камнями являются подделки из стекла, пластика и пластмасса, на самом деле, все эти изделия являются муляжами, и изготавливаются исключительно в целях презентации товара на публике, во избежание ограблений или различного рода хищений.
Поэтому гидротермальные и синтетические камни – это не замена, а альтернатива тому, что создала сама природа.
При продаже и покупке драгоценного камня особое значение придается тому, как он был добыт и где он формировался тысячелетия – в земле или под присмотром лаборанта, контролирующего правильность протекающего процесса.
Гидротермальные камни ювелирные мастера быстро начали использовать в своём деле, как только они стали доступны в цене для среднего класса.
Практически все виды гидротермальных камней превосходят свои аналоги по качеству, а в соотношении с тем, что природные залежи уже практически исчерпаны, и индексация натуральных камней составляет 20% за год, искусственные камни будут находить всё более широкое применение в различных отраслях промышленности.
Например, они используются при лазерном наведении, высокоточной наводке, в управлении термоядерными реакциями, в медицине и при операциях на хрупких участках тела как глаза и прочее.
Гидротермальная обработка камней
Поскольку с начала середины 20-го века, уровень жизни стал быстро расти, спрос на драгоценности также повышался, что дало толчок к исследованиям в области искусственного выращивания камней. Но даже природные камни не всегда идеальны по своей структуре.
Минералы низкого качества проходят гидротермальную обработку для улучшения характеристик, таких как:
Гидротермальная обработка предполагает собой облагораживание камня при помощи высоких температур, достигающих порядка 5 000 градусов.
При продаже такого камня, продавец обязан предоставить покупателю информацию о том, какие виды обработки проходил камень, в том числе и «термальную огранку» – обычно процедура носит такое названия, но может называться и «термоочисткой».
Камни такой обработки не теряют своего звания в качестве природных минералов, но тем не менее их стоимость значительно ниже, чем каменя природного, но не проходившего обработку из-за отсутствия необходимости.
Как выращивают гидротермальные камни?
Срок самообразования природного камня составляет около 1-2 миллионов лет (ничего так срок), а вот гидротермальный способ выращивания камней тех же размеров, займет примерно месячный срок с учётом огранки полировки (то есть разница колоссальная).
Изделие будет превосходить природный аналог в прочности и эстетике.
Учёным с успехом удалось воссоздать условия, в которых минерал будет проходить своё рождение. Процесс крайне сложный и требует постоянного контроля во избежание брака, также стоимость производства составляет половину стоимости самого продукта.
Изначально, цена гидротермальных камней была в несколько раз выше чем природных, но с развитием науки, большим и дорогим аппаратам пришли на смену компьютеры, объединяя в себе по несколько приборов сразу.
Весь процесс по своей сути, схож с переплавкой железа, когда из множества маленьких кусочков, получается один большой пласт.
Этот же принцип применяется при производстве гидротермального камня, разница только в температуре, величина которой, при необходимости достигает 6 000 градусов. Бока будущего камня постоянно охлаждаются водой, чтобы температура не была слишком высокой у краёв.
Если этот фактор не учитывать, получится «непропечённый пирожок», где бок будет слишком чистыми, а сердцевина так и останется переплавленной не до конца, из-за чего будет видна не расплавившаяся кроша. Ведь именно из крошки натурального камня создают гидротермальный.
В основном таким способом выращивают:
Сейчас существуют 5 методов переплавки (ведь достичь температуры в 6000 градусов и удерживать её продолжительное время, дело далеко не простое).
Большинство из методов переплавки являются не разглашаемой коммерческой тайной:
Достоверно известно только то, что такие температуры достигаются либо при электролизе высокого напряжения, либо при постоянном нагнетании через турбины кислорода и водорода в чистом виде.
Чем отличается синтетический камень от гидротермального?
Между этими двумя видами выращивания есть большая разница, поскольку метод производства совершенно разный.
Отличия синтетического камня от гидротермального:
Само выращивание синтетического кристалла по сложности не уступает гидротермальному. Атомная решётка, из которой состоит минерал обрастает следующим слоем атомов над предыдущим под действием перенасыщенного раствора.
Скорость и правильность роста регулируется:
Качество таких кристаллов зависит не от оборудования и опытного глаза, от быстроты роста. Если пытаться постоянно увеличивать температуру, давление и концентрацию, минерал «вымахает» за пару дней, но будет крайне неправильным и потеряет прозрачность из-за различных включений в виде пузырьков воздуха.
Выращивание проходит по 2-м основным методикам, которые также засекречены в деталях производства:
Где можно купить гидротермальные камни?
Довольно сложно сказать однозначно, где покупать камни без риска, у покупки с рук, в салонах, в интернет-магазинах есть свои минусы и плюсы.
Купить гидротермальные камни можно с следующих местах:
В России драгоценности предпочитают покупать в салонах несмотря на цену, такие центры есть во всех городах, они имеют широкий выбор, а специалист поможет найти середину в бюджете покупателя и виде камня.
Москва имеет на своей территории международное хранилище редких образцов камней искусственного происхождения, цена которых равна нескольким миллиардам долларов (цена парка пассажирских самолётов из более чем 10 бортов).
Стоимость гидротермальных камней
Цена зависит от страны изготовителя:
Исходя из цен можно прийти к выводу, что позволить себе камень может любой человек среднего достатка с небольшими накоплениями, в отличие от природных самоцветов, которые уходят к своим хозяевам по недосягаемым ценам.
Поскольку прогресс не стоит на месте, каталоги постоянно пополняются новыми экземплярами с различной цветовой гаммой. Большинство выпускаемой продукции не имеет аналогов в природе.
Заметить отличия от природного и искусственного камня без оборудования не удастся, также нельзя определить и способ изготовления, которых сейчас 3 (газовый, температурный и кислотный).
Отличие натуральных камней от выращенных (гидротермальных)
Многие считают, что все синтетические минералы являются подделками.Но в отношении гидротермальных драгоценностей такое утверждение совершенно неверно. Украшения с такими камнями обладают теми же магическими и целебными свойствами, что и их природные аналоги. Поэтому они являются отличным приобретением для тех, кто мечтает о красивом драгоценном камне, но не может себе его позволить из-за высокой цены природного минерала.
Гидротермальные камни являются синтетическими камнями, которые считаются настоящим аналогом природных минералов. Они создаются искусственно, гидротермальным способом, из-за которого они и получили такое название.
Гидротермальные драгоценности по своим основным характеристикам практически ничем не уступают камням, созданным природой.
Данным методом можно выращивать кварц, изумруд и другие драгоценные и полудрагоценные кристаллы.
Технология производства и основные отличия от натуральных камней
Гидротермальная технология производства заключается в кристаллизации веществ из водных растворов высокой температуры и под высоким давлением. Это метод позволяет создавать кристаллы, которые очень трудно или совсем невозможно сделать другими способами. При температуре 700 ⁰С и давлении до 3000 атмосфер солевые водные растворы обладают способностью растворять кристаллические соединения.
Гидротермальный процесс создания драгоценностей происходит следующим образом:
Гидротермальные минералы ничем не уступают по качеству натуральным кристаллам и даже очень часто превосходят их – они имеют большую яркость и чистоту. Довольно редко в природе можно встретить камни, совершенно не имеющие дефектов, а вот синтетические образцы являются идеальными.
Следует сказать, что химическое, физическое и оптическое строение у драгоценностей, выращенных гидротермальным способом, не отличается от их природного аналога. Основное же отличие такого ювелирного материала заключается в его достаточно низкой стоимости.
Сегодня с помощью гидротермальных технологий научились выращивать огромное количество драгоценных камней. Ювелиры широко используют их в своих коллекциях. Но самыми популярными гидротермальными камнями являются изумруд, корунды (сапфиры и рубины), аметист и камни кварцевой группы.
Вывод:
— камень выращен в лабораторных условиях при определенной температуре и давлении из натурального сырья (гидротермальным методом), говорим, что камень гидротермальный, (т.е. аналог Природного камня). При выращивании используется также крошка природного камня, можно говорить.
— Свойства и характеристики камня идентичны природному аналогу.
— Отличить Гидротермальный камень от природного может только гемолог и то с применением специального оборудования.
— Стоят камни значительно дешевле природных. Сегодня многие производители, используя в изделиях гидротермальные камни, выдают их за натуральные (это правда), мы пишем на бирках ГТ (гидротермальный) и продаем по соответствующей цене.
— Как пример: культивированный жемчуг, выращенный также при помощи человека.
Так как гидротермальные камни являются полноценными аналогами природных драгоценностей, то и ухаживать за ними нужно также как и за натуральными, а именно: