Изумруд достойного качества найти трудно. Природа научилась создавать камни удивительно красивого и насыщенного цвета, но безупречно чистые — нет. Большинство камней, которые используются в ювелирном деле, содержат множество включений, заметных даже невооруженным глазом. Единичные экземпляры высокого качества стоят дороже лучших рубинов и алмазов.
История создания
Первые синтезированные изумруды появились в 1930-х. Немецкая компания IG Farben Industry разработала специальный раствор солей, позволивший получить камни ювелирного качества. Новинку назвали «Игмеральд». Но дальнейшие исследования были приостановлены: началась Вторая мировая война, и перед немецкой наукой стояли совсем другие приоритеты.
Промышленный выпуск гидротермальных изумрудов наладили в 1940-х в США. Американский бизнесмен Кэролл Чатэм запустил производство синтетических камней, и даже придумал для них название — created gems («созданные камни»). Проект стал коммерчески успешным, хотя изумруды Чатэма значительно отличались от природных аналогов по плотности, двулучепреломлению и показателю преломления.
Технологии синтеза гидротермальных изумрудов постепенно развивались. В 1960-х американская исследовательница Э. Фланиген смогла разработать метод выращивания кристаллов из растворов при высокой температуре и давлении, но с серьезными недостатками: ростовой процесс быстро затухал, что делало затруднительным крупномасштабное производство.
Решение смогли найти советские ученые из Новосибирска. В 1970-х группа молодых исследователей разработала технологию, обеспечивающую стабильный рост кристаллов из гидротермального раствора — Russian emerald («русский изумруд»). Позднее появились и другие разновидности гидротермально-выращенных изумрудов: Biron, Malossi, Chinese. Наиболее востребованными на мировом рынке считаются камни, выращенные по технологии Russian emerald и Colombian color emerald.
Как выращивают гидротермальные изумруды
Гидротермальный изумруд — изумруд, выращенный из водного раствора при высокой температуре и высоком давлении. Этот метод синтеза наиболее близок к природным процессам образования драгоценных камней.
В глубоких горизонтах земной коры находится вода, богатая минеральными солями, в которой растворены составляющие будущего кристалла. Когда она перемещается на менее глубокие слои, то попадает в область пониженной температуры и давления. Так в полостях и трещинах земной коры формируется кристалл изумруда. Проблема в том, что процесс природного синтеза занимает тысячи лет. Кроме того, заветный камень еще нужно найти.
В лаборатории создаются похожие условия. Для выращивания кристаллов используются стальные толстостенные стаканы — автоклавы, выдерживающие воздействие экстремально высоких температур и высокого давления. Изнутри их покрывают золотом или металлами платиновой группы во избежание химической реакции с раствором. В нижнюю часть такой емкости помещают шихту с солевой частью раствора и нагревают, а сверху подвешивают специальные пластины с более низкой температурой. Исходное сырье растворяется и переносится вверх, где откладывается на поверхность пластин. Этот цикл повторяется многократно.
Гидротермальный метод позволяет вырастить кристалл изумруда за 1-3 месяца. Это делает его экономически целесообразным. Но оборудование, которое используется для синтеза кристаллов — дорогостоящее, для его обслуживания нужен квалифицированный персонал, что и формирует цену на гидротермальные изумруды.
Характеристики
Природные камни оцениваются по 4-м стандартным характеристикам — цвету, чистоте, массе и качеству огранки. Аналогичные характеристики гидротермальных изумрудов зачастую ничуть не хуже.
Цвет
Цвет гидротермального изумруда — его главная характеристика. Он зависит от применяемой технологии: долгое время удавалось получить только темно-зеленые камни, но в последнее десятилетие возможности метода расширились. Цвет описывается с помощью 3-х составляющих: тона, насыщенности и светлоты.
Колумбийские гидротермальные изумруды — зеленого цвета с голубоватым оттенком. Они очень похожи на камни, добываемые в Колумбии. В ювелирном деле изумруды этого цвета считаются эталонными, и ценятся выше всего.
Замбийские гидротермальные изумруды — камни насыщенного густого зеленого цветом. Они менее известны, чем колумбийские, но также высоко ценятся. Технологии синтеза таких камней проще, что делает их более доступными.
Чистота
Подавляющее большинство природных изумрудов имеет характерные включения. Практически все камни, которые можно увидеть на витрине ювелирного магазина, — облагороженные: они пропитаны растительными маслами или полимерными смолами для заполнения трещин.
Гидротермальные изумруды также могут иметь включения, но их меньше, и они менее заметны. Именно по количеству и характеру включений обычно удается отличить синтезированный камень от природного.
Масса
Масса гидротермального изумруда зависит от времени, затраченного на его выращивание. Чем дольше растет кристалл, тем крупнее он получится.
При продаже синтезированных камней принято указывать не массу, а размеры. На их основе легко рассчитать каратность конкретного экземпляра.
Форма огранки
В процессе огранки природного изумруда теряется до 95% изначального веса. Чтобы сохранить как можно больше драгоценного сырья, огранщику приходится отступать от эталона. Из-за этого огранка природных камней часто далека от идеала.
С гидротермальным изумрудом все иначе: ему можно придать нужную форму, не беспокоясь об остатках исходного материала. Наиболее популярны огранки «изумруд», «овал», «груша». Они подчеркивают красоту камня, оттенок и насыщенность цвета.
Как отличить гидротермальный изумруд от природного
При покупке украшения в ювелирном магазине достаточно взглянуть на бирку: если перед вами — гидротермальный изумруд, будут указаны буквы Гт. Кроме того, можно ориентироваться на стоимость: природный камень хорошего качества будет стоить очень дорого.
Более надежный способ — обратиться в геммологическую лабораторию. Многие свойства гидротермальных и природных изумрудов сходны: например, относительная плотность, двулучепреломление, коэффициент преломления отличаются на сотые доли единиц измерения. Чтобы определить происхождение конкретного камня, его тщательно изучают под микроскопом, уделяя большое внимание характеру включений.
Для гидротермальных изумрудов свойственны газообразные или жидкие включения, напоминающие шипы или шляпки от гвоздя. Без увеличения они незаметны.
Гидротермальный или природный изумруд: что лучше
Гидротермальный изумруд — это возможность купить камень эталонного «колумбийского» цвета по доступной цене. Природный аналог из Колумбии будет стоить 150 тысяч рублей за карат среднего качества. Синтетический камень обойдется в десятки раз дешевле.
Гидротермальный метод позволяет вырастить кристалл с минимальным количеством включений. Это значит, что при взгляде на камень вы не будете видеть явных дефектов и трещин. Более того, даже если вы купите природный изумруд, он все равно с высокой вероятностью будет облагороженным — то есть все-таки не таким, как в природе.
Неспециалист не отличит гидротермальный изумруд от природного. Он имеет такой же великолепный цвет, завораживает глубиной и насыщенностью оттенка. Природному камню он уступает лишь в одном — его не удастся оставить в наследство.