Иттрий-алюминиевые гранаты не уступают алмазам по игре цвета. Бесцветные экземпляры долгое время использовались в качестве имитаций бриллиантов: за это они получили «говорящее» коммерческое название — диамониты. Их также называют даймонерами, диамониками или просто ИАГ.
Что такое ИАГ
Иттрий-алюминиевый гранат — собирательное название для группы кристаллов со структурой природного граната. В кристаллической решетке присутствуют атомы двух металлов: алюминия и иттрия. Химический состав такого кристалла отличается от кристалла природного граната, но структура идентична.
Беспримесные иттрий-алюминиевые гранаты бесцветны. При введении примесей приобретают различные цвета и оттенки — от тех, которые характерны для природного граната, до совсем фантастических.
История создания
Иттрий-алюминиевые гранаты были созданы совсем не для ювелирных целей. Главная заслуга в разработке технологии их выращивания принадлежит американской компании Лаборатории Белла (Bell Labs). Это исследовательский центр, занимающийся масштабными разработками в сфере электроники, телекоммуникаций и компьютерных систем: за почти 100 лет существования компании ее сотрудники получили 7 Нобелевских премий.
Лаборатории Белла изучали технологии выращивания кристаллов с конца 1930-х. К 1950-му удалось наладить синтез одной из разновидностей граната — гроссуляра. Еще через пять лет исследователи смогли получить синтетические пиропы и альмандины. Но результат не соответствовал ожиданиям: приходилось использовать настолько сложное оборудование, что себестоимость синтетических гранатов была намного выше природных. Разработка не имела коммерческого смысла.
Параллельно проводились и другие исследования. Например, в 1940-х ученые обнаружили, что в некоторых видах гранатов редкоземельный металл иттрий частично замещает марганец, а алюминий — кремний. Х. С. Йодер и М. Л. Кейт решили синтезировать кристалл, в котором это замещение было бы не частичным, а полным. Попытка оказалась удачной, и в 1951 году миру был представлен иттрогранат — иттрий-алюминиевый гранат.
Новый минерал стали синтезировать разными методами. Усовершенствованный способ Лихтмана-Масленникова позволил выращивать кристаллы гранатов сравнительно быстро, и с высокой степенью чистоты. Кроме того, способ подходил для производства кристаллов в промышленных масштабах.
В 1964 году иттрий-алюминиевые гранаты были изучены специалистами Геммологического института Америки (GIA). Они подтвердили, что синтетические кристаллы представляют интерес не только для промышленности, но и для ювелирных целей. С 1969 года ИАГ стали использовать для создания украшений.
Сфера применения
Иттрий-алюминиевые гранаты лежат в основе твердотельных лазеров. Они востребованы в разных сферах:
- медицине, особенно офтальмологии и хирургии;
- косметологии — для лазерной шлифовки и омолаживания кожи;
- обрабатывающей промышленности;
- военно-промышленном комплексе.
После выхода на ювелирный рынок ИАГ использовались для имитации алмазов. Синтетический гранат имеет дисперсию 0.032, близкую к алмазной. Бесцветные кристаллы демонстрируют почти такую же игру света, и внешне напоминают природные алмазы.
К этому времени ювелирный рынок переживал бурные перемены. Украшения перестали быть уделом избранных: их хотели носить не только королевы, но и домохозяйки. Для производства товаров массового спроса нужны были новые материалы — главным образом, более доступные. Имитации алмазов пришлись как нельзя кстати.
Ситуация изменилась в 1970 году. Советские ученые разработали фианит — синтетический диоксид циркония. Из-за дешевизны он стал самой востребованной имитацией алмаза, почти полностью вытеснив ИАГ в этой нише. Иттрий-алюминиевые гранаты стали использоваться для имитации цветных камней, в том числе редких.
Особенности ИАГ
Иттрий-алюминиевые гранаты не полностью идентичны природным гранатам:
- твердость — 8.5 по шкале Мооса (у природных — 6.5-7.5 баллов);
- показатель преломления — 1.833 (у природных — 1.675-1.890);
- плотность — 4.55 (у природных — 3120-4300).
Для выращивания ИАГ применяется метод Киропулоса: он позволяет получить крупные кристаллы высокого ювелирного качества. Синтетические гранаты не уступают природным по чистоте и другим характеристикам.
На российском рынке иттрий-алюминиевые гранаты известны мало. Но интерес к ним растет — а значит, будет расти и спрос.
Какого цвета может быть гранат
Цвет иттрий-алюминиевого граната зависит от примесей. Он может имитировать оттенки природного граната, а также иметь несвойственные ему тона. Наиболее популярны:
- оранжевый;
- синий;
- темно-зеленый и ярко-зеленый (как цаворит);
- розовый и лавандовый;
- желтый и неоновый желтый;
- зеленовато-голубой (как аквамарин).
Цвет получают введением оксидов редкоземельных и переходных элементов. Титан придает кристаллу желтый цвет, хром — зеленый, кобальт — синий. Существуют также технологии выращивания полихромных кристаллов — с эффектным цветовым зонированием.
Синтетический гранат — это модно
Тренд последнего десятилетия — цветные ювелирные камни. Растет интерес к цаворитам, гиацинтам, благородной шпинели и другим самоцветам. Богатая палитра оттенков дает дизайнерам огромное пространство для творчества: с помощью цветных камней можно воплотить в жизнь любые идеи.
Спрос на цветные камни растет не только среди покупателей верхнего ценового сегмента. Но не каждому они по карману: например, цена на цавориты высокого ювелирного качества может достигать нескольких тысяч долларов за карат. Синтетические гранаты аналогичного цвета обходятся намного дешевле, а украшения с ними будут востребованы среди широкого круга потребителей.