Что такое выращенные камни

Вы можете выбрать и купить выращенные камни в нашем интернет-магазине с доставкой по всей России.

На какие группы можно разделить самоцветы с точки зрения геммологии

Классифицируются кристаллы по происхождению и степени вмешательства человека:

• природные необлагороженные;
• природные облагороженные;
• выращенные камни;
• искусственные имитации.

Если с природными необлагороженными камнями всё понятно (это минералы, добытые из недр в “чистом виде”, то облагораживание требует пояснения.  Природные кристаллы могут облагораживать (улучшать, дорабатывать при помощи вмешательства в структуру)  для усиления ценных ювелирных характеристик. Обычно речь идёт о чистоте, цвете и прочности камня.  Например, синий цвет топазов получают путем искусственного облучения, сапфиры и танзаниты массово подвергаются нагреву, а бирюза и изумруды – пропитке. На самом деле, обычно облагораживание – это комплекс различных воздействий для достижения определённых характеристик.

Следующая важная категория – это искусственные имитации. К ним относятся созданные человеком кристаллы (и некоторые аморфные, либо керамические структуры), задача которых – быть максимально похожими на природные самоцветы. Кроме внешнего сходства, все прочие характеристики искусственных имитаций обычно уникальны, то есть не совпадают ни с одним известным натуральным образцом. Проще говоря, это новые материалы, изобретённые наукой.

И, наконец, самая молодая и одна из самых интересных групп – выращенные камни. Это полные физико-химические аналоги природных минералов, воссозданные человеком в лаборатории на натуральной основе при помощи различных методов выращивания.

Общая характеристика методов выращивания:

В настоящее время существуют различные технологии выращивания ювелирных кристаллов. Однако основные этапы и принципы роста в лаборатории едины и неизбежно важны:

• для строительства нового кристалла необходимы аналогичные природные кристаллы, но низкого качества. Это буквально означает, что, например, для роста изумруда необходимо взять низкокачественный неювелирный изумруд с месторождения, затем измельчить его до порошкообразного состояния с определённым размером частиц. Такой порошок называется шихтой;
• далее из шихты готовится раствор или расплав – это зависит от метода выращивания и группы минерала (например, изумруды (бериллаы) можно выращивать и из раствора и из расплава, а шпинель только из расплава);
• в расплав или раствор помещается затравка. Это небольшой природный кристалл определённой формы (например, пластина около 50×15×0.3мм для гидротермального сапфира). Роль затравки стать основной и центром будущего роста, передать кристаллическую память для выстраивания правильной структуры;
• при помощи специальной аппаратуры задаются необходимые параметры роста, соответствующие условиям формирования камня в природе. Речь идёт, в первую очередь, о температуре и давлении;
• если все условия соблюдены, то через некоторое время (от нескольких суток для метода Чохральского до нескольких месяцев в случае гидротермального метода) образуется новый кристалл  ювелирного качества.

Контролируемый процесс позволяет создавать камни высокой прозрачности и заданного цвета. Развитие технологий синтеза позволило создать ювелирные кристаллы, по качеству не имеющие аналогов в природе (например, алмазы с чистотой, в тридцать раз превышающей природную, или прозрачные монокристаллы муассанита, массой в десятки тысяч карат).

История появления выращенных ювелирных камней

Выращенные камни или «lab grown» столетиями пытались получить химики, физики и даже оккультисты,  но до XIX века все было безрезультатно. По факту, определённые успехи (например, сиамские искусственно срощенные кристаллы природного рубина) были уже в середине ХIX века. Первый выращенный кристалл изумруда (хоть и совсем небольшой и неювелирного качества) был получен флюсовым методом французами Отфелем и Перре в 1888 году .

Но официальной датой отсчёта истории лабораторных минералов можно считать 1896 г., когда французский ученый Огюст Вернейль синтезировал первый ювелирный рубин из расплавленной шихты с помощью водородно-кислородной горелки (метод Вернейля).

Основные вехи развития технологии:

• В 1893 году французский химик Анри Муассан обнаружил камни, похожие на алмаз, в остатках метеорита. Минерал был назван «муассанит», с 1998 года после качественного скачка метода роста выращенные муассаниты стали популярной заменой бриллиантам.
• Первые успешно синтезированные гранаты оказались новым видом драгоценных камней. Американская лаборатория Bell в 1951 году получила иттрий-алюминиевый (ИАГ) и галлий-гадолиниевый гранаты (ГГГ), на долгое время покорившие рынок вплоть до прихода фианита.
• Синтетический алмаз презентовала в 1956 лаборатория General Electric. Он был получен методом НРНТ (High Pressure High Temperature). Теоретическую основу синтеза алмазов заложил советский физик О. Лейпунский в 1939 г.

Начавшаяся эра выращивания кристаллов постепенно обогатилась множеством сложных и интересных технологий, но метод, предложенный в 1896 г. в несколько доработанном виде используется и по сей день. Сегодня мы можем получать все известные драгоценные камни самого высокого качества и цвета.

Основные методы выращивания кристаллов

Ювелирные камни выращивают из расплавов или растворов, применяются и смешанные раствор-расплавные методы.

Современные технологии синтеза:

• Рост кристалла в расплаве, известный как процесс Киропулоса. Его разновидность ― метод Чохральского, где кристаллизация происходит с поверхности расплава путем вытягивания. Так выращивают корунды, хризобериллы, форстериты, шпинели, рутилы, гранаты.
• Метод зонной плавки (лодочный метод), когда рост камня происходит в горизонтальном направлении, применяют для получения гранатов и хризобериллов.
• Гидротермальный метод роста из раствора  актуален для  получения корундов, бериллов.
• Раствор в расплаве (флюс) хорошо подходит для синтеза алмазов, бериллов, корундов, шпинели. Разновидность метода – знаменитый НТНР.
• Метод CVD (Chemical vapor deposition) заключается в химическом осаждении кристалла из газовой смеси, так получают алмазы.
• Муассанит образуется путем сублимации, когда шихта с помощью нагревания превращается в пар, минуя жидкую фазу. Конденсат кристаллизуется на затравке.
• Метод «золь-гель» идеален для выращивания разноцветных аморфных опалов. Раствор дегидратируют до определённого состояния и структуры.

Практически всегда технология выращивания ювелирных камней запатентована и является коммерческой тайной компании-производителя.

Производство выращенных камней RusGems

Наша компания – один из крупнейших агрегаторов и производителей выращенных камней в стране. Производства RusGems размещены в России и Тайланде.  Мы предлагаем к продаже и занимаемся огранкой более чем 200 разновидностей выращенных драгоценных и полудрагоценных камней, а также их имитаций.

Полюбуйтесь на созданный нами по технологии  RusGems синий опал Aurora (AU). Его состав идентичен природному облагороженному опалу, но игра совершенно уникальна и не типична для большинства природных опалов.

Выращенные кристаллы, не имеющие природных аналогов

Метод выращивания кристаллов привел к появлению камней, не существующих в природе:

• гранаты ИАГ (иттрий-алюминиевый) и ГГГ (галлий-гадолиниевый), имеющие уникальный состав и внешний вид. По иронии судьбы, выращенные гранаты бывают любого цвета, кроме красного.
• некоторые опалы (например, RusGems AU), чей внешний вид отличается от типичных природных камней, но они имеют тот же состав.
• рутил, фабулит, ниобат лития – группа кристаллов с очень высокими показателями дисперсии (игры цвета), получаемые методом Киропулоса и Чохральского.

Процесс роста таких камней сложный, долгий и трудоемкий, почти всегда крайне дорогостоящий. Высокая цена обусловлена:

• необходимостью точного соблюдения технологии, которая сильно различается в зависимости от оборудования и месторождения исходного минерала
• использованием дорогостоящих расходных материалов. Например, тигли (специальные ёмкости) для роста александрита выполняются из иридия, а срок их службы иногда непредсказуем
• высокой энергозатратностью процесса (это связано с необходимостью поддержания температур и давления при росте кристалла). Некоторые кристаллы растут и потребляют энергию многие месяцы.
• рисками и непредсказуемостью. Любые внешние изменения (перепады напряжения и т.п.) и малейшие отклонения от технологии могут приводить к сбою роста, либо к формированию особенно дефектных кристаллов.

Несмотря на все сложности, современные технологии достаточно отработаны и продуманы, это позволяет удовлетворять постоянно растущий в мире спрос.

Разница между натуральными и выращенными камнями

Строение и оптические свойства выращенных и природных камней одинаковы. Однако вполне естественно, что выращенные камни имеют гораздо более низкую стоимость из-за воспроизводимости и скорости роста.

Кроме того, созданные в лаборатории кристаллы, в отличие от натуральных, всегда повторяют лучший природный цвет. Зачастую они имеют минимальное количество  включений и трещин, поэтому их игра  значительно лучше. Можно сказать, что они практически идеальны.

Разница между выращенным камнем и искусственной имитацией

В отличие от выращенного камня,  имитацией может быть любой материал, похожий по внешнему виду на оригинал.  Иногда бывает достаточно всего лишь схожего цвета. При этом задача искусственной имитации – быть значительно дешевле и проще в обработке, чем оригинал. Лидерами имитаций в разное время являлись стекло, фианит, и наноситал. Их несомненное преимущество в низкой цене и огромной палитре цветов. В случае с современным материалом наноситал, это, кроме всего, умеренная “природная” игра камня.