Mākslīgie safīri: kas tas ir un kā to iegūt?

Sintētiskie safīri ir plaši izplatīti juvelierizstrādājumu tirgū. Dabīgais akmens tiek uzskatīts par dārgu, un tam ir augsta cena. Arī alternatīvais variants izstrādājumos izskatās cēls, un estētisko īpašību ziņā tas nav daudz zemāks par pirmo variantu.

Dabisks dārgakmens veidojas noteiktā vidē miljoniem gadu. Cena par to ir augsta, taču pieprasījums joprojām ir labs.

Ūdens, augsta temperatūra un spēcīgs spiediens veido rūdas vēnas. Tās kalpo kā dažādu kristālu uzkrāšanās vietas.... Safīra nogulsnēs ir arī šķidrās gāzes, kas jau daudzus gadus cirkulē slēgtās telpās.

Zinātnieki ir atjaunojuši dabiskos apstākļus laboratorijās nanominerālu radīšanai. Bet, lai izaudzis kristāls būtu pienācīga izmēra, ir vajadzīgi vairāki mēneši. Nano safīri aug ātrāk un tāpēc ir lētāki nekā to dabiskie kolēģi. Mākslīgo akmeņu izmaksas ir zemākas, taču nepietiekamas, lai tos salīdzinātu ar parasto stiklu. Mākslīgo kristālu tīrība un krāsas dziļums ir labāks nekā īstajiem minerāliem. Hidrotermiskajam safīram nav nepieciešama papildu izsmalcinātība, jo tas ir akmens ar īstām īpašībām. Šīs metodes, starp citu, ir dārgas un prasa papildu ieguldījumus.

Mākslīgais safīrs ir sava veida korunds. Tas ir arī rubīnu un smaragdu pamats. Safīru zilā krāsa nāk no titāna un dzelzs. Sintēzē piedalās arī sakarsētais berils. Ņemot vērā ražošanas apstākļus, var teikt, ka sintētisko akmeni neaudzē, bet vāra. Viena no maisījumiem pamatā ir alumīnija oksīds, kas izskatās kā parasta balta viela. Tas pārtaps safīrā tikai 2200 grādu pēc Celsija temperatūrā. Mākslīgo safīru kristalizācijas ātrums ir 4 mm stundā. Lieli kristāli aizņem ilgu laiku. Pēc tam, ja nepieciešams, tos sagriež gabalos un apstrādā, padarot tos līdzīgus dabas atradnēm.

Mākslīgo kristālu ražošanas pamatmetodei ir nepieciešama īpaša Verneuil krāsns. Tas ir izmantots gadu desmitiem. Šajā metodē alumīnija oksīds tiek izkausēts ūdeņraža-skābekļa degļa liesmā. Šķidrie pilieni tiek izgatavoti Verneuil krāsnī. Pakāpeniski atdziestot, tie veido kristālu. Papildus safīram šī tehnoloģija ir piemērota arī rubīna un citu dārgakmeņu ražošanai. Atšķirība slēpjas dažādu metālu oksīdu piemaisījumu pievienošanā, kas piešķir piemērotu krāsu.

Tehnoloģiju visuresoša izplatīšana sākās ap 1932. gadu un īpaši pastiprinājās Otrā pasaules kara laikā. Ražošanas laikā tiek izmantots izejvielu maisījums ar noteiktām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām. Iekārtā ielādētās viendabīgās sastāvdaļas sauc par "lādiņu".

Mikrodaļiņu izmērs lādiņa sastāvā ir no 1 līdz 20 mikroniem. Daļu pulvera ielej piltuvē, kurā ir caurumi. Caur tiem vielas nonāk krāsnī, kur tiek sadedzināts ūdeņradis. Lādiņš izkusis un sēklu kristāls aug. Sēklu tvertne griežas, lai nodrošinātu vienmērīgu augšanu un sasilšanu. Augot, sēkla atrodas apakšā, un augšdaļa tiek pārveidota par sejām.

Forma, kādā atrodas lādiņš, atgādina izplešas konusu. Atkarībā no pamatmateriāla patēriņa tajā iegūst garus kristālus. Papildus plūsmas ātrumam ir svarīgi tādi parametri kā gāzes padeve un griešanās ātrums, kā arī apkures kvalitāte. Metodei ir raksturīgas priekšrocības:

• spēja vizuāli kontrolēt kristāla augšanu;
• degšanas temperatūra tiek automātiski regulēta;
• gatavajā materiālā nav kušņu un dārgu tīģeļu.

Metodes trūkumi:

• augstās temperatūras dēļ kristālā parādās iekšējie spriegumi;
• sistēmas noteikumu pārkāpuma dēļ lādiņa sagatavošanas laikā gaistošās vielas var iztvaikot, un turpmāka procesa atjaunošana nav iespējama.

Iegūtā kristālu forma un izmērs parasti neatbilst ražojamo detaļu parametriem. Tāpēc materiālu apstrāde ir gandrīz vienmēr nepieciešama. Apstrādei netiek izmantotas parastās virpošanas, frēzēšanas vai urbjmašīnas. Izstrādājumi ir trausli, tāpēc darbā ir iespējami tikai abrazīvi. Var izmantot dimanta diskus vai slīpmašīnas, suspensijas vai īpašas pastas.

Parasti abrazīvās daļiņas tiek iespiestas sagataves virsmā. Tajā veidojas mikroplaisas, kas procesa laikā virzās uz iekšu. Turpmākās darbības noved pie visa plaisu tīkla iegūšanas. Tie aizveras kopā, izraisot atsevišķu zonu sašķelšanos. Tie tiek noņemti slāni pa slānim no virsmas, piešķirot izstrādājumam vēlamo formu.

Apstrādei paredzētos abrazīvos materiālus ne velti atdala cietība.

Speciālisti izvēlas vēlamo abrazīvu pēc Mosa mineraloģiskās skalas. Pēc būtiskām minerālu atšķirībām dimants atbilst desmitajai klasei, bet korunds - devītajai. Safīru apstrādei ir piemērotas īpašas dzirnaviņas vai suspensijas.

Slīpmašīnas ir čuguna, stikla, tērauda, ​​vara vai misiņa detaļas ar abrazīviem mikropulveriem. Mikropulveru granularitāte var būt no M14 līdz M5. Pēc izaugušā kristāla slīpēšanas tas ir jānopulē. Šim procesam tiek izvēlēta abrazīvā virca, kuru berzē virsmā, līdz tā ir pilnībā vienmērīgi sadalīta. Pulēšana tiek veikta divos posmos, kuriem tiek izvēlēti dažādi abrazīvi ar rupju vai smalku graudu izmēru.

Mākslīgais korunds, tāpat kā dabiskie nogulumi, ir zilā vai tumši zilā krāsā. Laboratorijas līdzinieks ir populāra imitācija, kuru var būt grūti atšķirt. Eksperti audzē sintētisku produktu bez šķembām un bojājumiem, un juvelieriem šī kvalitāte patīk. Jūs varat pārbaudīt produktu pēc ārējiem indikatoriem:

• mākslīgajam minerālam ir nevainojamāks un tīrāks tonis;
• tajā praktiski nav iekšēju defektu;
• ja ir šķidri veidojumi, tad tie ir pareizas sfēriskas formas, savukārt dabīgajos nogulumos praktiski nav;
• ja ļoti rūpīgi aplūkojam oriģinālos un sintētiskos safīrus, tos var precīzi atšķirt pēc to kvalitatīvajām īpašībām, turklāt dabiskajos akmeņos noteikti ir dažādi dabīgi ieslēgumi, kas nav laboratorijas akmenī.

Turklāt abu sugu ķīmiskās un fizikālās īpašības ir pilnīgi līdzīgas. Speciālisti izšķir nianses, kas slēpjas nepareizā augšanas struktūrā. Oriģinālā un laboratorijas akmens cietība ir atšķirīga.

Īstās minerālvielas izdala 1762–1778.

Vēl viena metode ietver īpaša šķidruma izmantošanu. Monobromnaftalīnu ievieto traukā, kas novietots uz balta papīra fona. Redzamās izliektās krāsas svītras norāda uz akmens mākslīgo izcelsmi. Var izmantot arī īsviļņu ultravioleto gaismu. Tās ietekmē īsts akmens nemainīs krāsu. Pieaugušam paraugam būs balts vai gandrīz zaļš mirdzums. Mirdzums var būt sarkans. Tas ir atkarīgs no izmantotajiem piemaisījumiem lādiņa sastāvā.

Saistībā ar mākslīgo safīru audzēšanas tehnoloģiju attīstību kļūst grūti tos atšķirt ar improvizētām metodēm. Pilnīgus secinājumus var izdarīt tikai profesionāļi, kuriem ir atbilstošas ​​prasmes. Var palīdzēt arī zināšanas par noteiktām akmens īpašībām.

Mākslīgajam safīram ir tādas pašas īpašības kā dabiskajam akmenim. Papildus juvelierizstrādājumu nozarei to plaši izmanto pulksteņu ražošanā vai kā pusvadītāju materiālu. Visiem pusvadītājiem ir raksturīga augsta elektrofizikālo īpašību jutība. Pusvadītājus aktīvi izmanto dažādu iekārtu ķēdēs. Gandrīz visas mūsdienu integrālās shēmas satur pusvadītāju elementus.

Kristāliskām vielām ir spēja vadīt elektrisko strāvu, bet ar temperatūras izmaiņām, gaismas staru darbību, citu vielu piemaisījumu klātbūtni. Pusvadītāju pielietojuma jomas ir plašas: radiotehnika, optiskā elektronika. Alternatīvajā medicīnā safīrs ir pazīstams kā pretlīdzeklis pret daudzām toksiskām vielām. Kopš seniem laikiem safīra ārstnieciskās īpašības ir izmantotas, lai iegūtu tīras domas, garīgo mieru un līdzsvaru, lai iegūtu nesavtību.

Rudzupuķu zilais safīrs tiek uzskatīts par vienu no visgrūtākajiem laboratorijas reprodukcijas akmeņiem. Šīs ēnas izveide nav iespējama bez rūpīgas profesionālas apmācības. Precīzi jāievēro tehniskie dati. Šādas nokrāsas dabīgais akmens ir atrodams tikai Indijā. Šajā valstī viņš ir rituāls un ceremoniāls amulets.Viņu izvēlas sirds mazspējas ārstēšanai, psiholoģiskās stabilitātes iegūšanai. Ja jūs glabāsit akmeni mājā, tad noteikti nāks labklājība, un mājas saimnieks nonāks vadībā. Skaistākie dabiskie safīru paraugi tiek glabāti speciālos fondos tādās valstīs kā:

• Taizeme - 16 kg;
• Šrilanka - 18 kg;
• ASV - 15 kg.

Krievijā ir rudzupuķu zilais safīrs, kas ražots 19. gadsimtā, tas tiek glabāts valsts dimantu fondā. Akmens ir neticami stiprs un izturīgs. Mājās safīra rotaslietas prasa papildu aprūpi. Regulārs mitrums, tiešu saules staru iedarbība, putekļi ir kaitīgi rotaslietām. Produktus var uzlabot, regulāri tīrot. Mērcēšanai ir piemēroti parastie ziepju šķīdumi vai dušas želejas. Pēc tam izmantotie līdzekļi jānomazgā ar aukstu ūdeni.

Juvelierizstrādājumu veikalos var atrast īpašus kopšanas līdzekļus dārgakmeņiem. Parasti tie ir aerosola vai vienreizējās lietošanas salvetes veidā. Līdzekļi ir dārgi, tāpēc to izmantošana ir šķidra, ja rotaslietas ir stipri netīras. Tā kā safīrs reti zaudē savu sākotnējo ārējo spīdumu, pietiek ar parasto sadzīves tīrīšanas līdzekļu izmantošanu, ko var atrast katra mājsaimniece.

Noskatieties video, lai redzētu, kā tiek audzēti mākslīgie safīri.