Szafiry syntetyczne są szeroko rozpowszechnione na rynku biżuterii. Kamień naturalny jest uważany za cenny i ma wysoką cenę. Alternatywna opcja również wygląda szlachetnie w produktach i zgodnie z cechami estetycznymi nie jest dużo gorsza od pierwszej opcji.
Co to jest?
Naturalny klejnot powstaje w określonym środowisku przez miliony lat. Cena za to jest niebotyczna, a popyt jest nadal dobry.
Naturalne minerały powstają w skorupie ziemskiej z powodu pewnych operacji geologicznych, które są ze sobą powiązane w czasie i przestrzeni.
Woda, ciepło i silne ciśnienie tworzą żyły rudy. Służą jako skupiska różnych kryształów.. W złożach szafirów znajdują się również gazy ciekłe, które krążą w zamkniętej przestrzeni przez wiele lat.
W laboratoriach tworzących nanomateriały naukowcy przywrócili warunki naturalne. Ale aby wyhodowany kryształ był przyzwoity, zajmuje kilka miesięcy. Szafiry Nano rosną szybciej, a zatem są tańsze niż naturalne odpowiedniki. Koszt sztucznych kamieni jest niższy, ale nie na tyle, aby porównać je ze zwykłym szkłem. Czystość i głębia koloru sztucznych kryształów jest lepsza niż w przypadku prawdziwych minerałów. Szafir hydrotermalny nie wymaga dodatkowego uszlachetniania, jak kamień o prawdziwych właściwościach. Nawiasem mówiąc, metody te są drogie i wymagają dodatkowych inwestycji.
Sztuczny szafir jest rodzajem korundu. To także podstawa rubinów i szmaragdów. Szafiry mają niebieski kolor ze względu na tytan i żelazo. Podgrzewany beryl jest również zaangażowany w syntezę. Biorąc pod uwagę warunki produkcji, możemy powiedzieć, że syntetyczny kamień nie jest uprawiany, ale gotowany. U podstawy jednej z mieszanin znajduje się tlenek glinu, który wygląda jak zwykła biała substancja. Zamieni się w szafir tylko w temperaturze 2200 stopni Celsjusza. Szybkość krystalizacji sztucznych szafirów wynosi 4 mm na godzinę. W przypadku dużych kryształów potrzeba dużo czasu. W przyszłości, jeśli to konieczne, zostaną pocięte na kawałki i poddane obróbce, dając podobieństwo do naturalnych złóż.
Produkcja szafiru syntetycznego
Podstawowa metoda wytwarzania sztucznych kryształów wymaga specjalnego pieca Verneuil. Jest używany od dziesięcioleci. W tej metodzie tlenek glinu topi się w płomieniu palnika wodoru i tlenu. W piecu Verneuil tworzą krople cieczy. Dzięki stopniowemu chłodzeniu tworzą kryształ. Oprócz szafiru technologia ta nadaje się również do produkcji rubinów, a także innych kamieni szlachetnych. Różnica polega na dodaniu zanieczyszczeń różnych tlenków metali, które nadają odpowiedni kolor.
Technologia wynaleziona na początku XX wieku jest nadal w użyciu. Przeszła jedynie niewielkie zmiany, pozwalając procesowi rozwinąć się w warunkach produkcji na dużą skalę.
Powszechne rozpowszechnianie technologii rozpoczęło się około 1932 r., A szczególnie nasiliło w czasie drugiej wojny światowej. Przez produkcję stosuje się mieszankę materiałów wyjściowych o określonych właściwościach fizycznych i chemicznych. Jednorodne składniki ładowane do urządzenia nazywane są „ładowaniem”.
Wielkość mikrocząstek w składzie mieszaniny od 1 do 20 mikronów. Część proszku wlewa się do bunkra, który ma otwory. Dzięki nim substancje dostają się do pieca, gdzie spalany jest wodór. Mieszanina jest topiona i rośnie kryształ zaszczepiający.Pojemność dla nasion obraca się, zapewniając jednolity wzrost i rozgrzewanie. W miarę wzrostu ziarno znajduje się na dole, a górna część jest przekształcona w twarze.
Forma, w której znajduje się ładunek, przypomina rozszerzający się stożek. W zależności od zużycia materiału podstawowego, otrzymuje się w nim długie kryształy. Oprócz przepływu ważne są takie parametry, jak przepływ gazów i prędkość obrotowa, jakość ogrzewania. Metoda ma charakterystyczne zalety:
- zdolność do wizualnego kontrolowania wzrostu kryształów;
- temperatura spalania jest kontrolowana automatycznie;
- Topniki i drogie tygle w gotowym materiale są nieobecne.
Wady metody:
- z powodu wysokiej temperatury w krysztale pojawiają się naprężenia wewnętrzne;
- z powodu naruszenia zasad systemowych przy przygotowywaniu ładunku substancje lotne mogą odparować, a późniejszy proces odzyskiwania jest niemożliwy.
Przetwarzanie po kultywacji
Powstały kształt i wielkość kryształów zazwyczaj niewiele odpowiada parametrom wytwarzanych części. Dlatego przetwarzanie materiałów jest prawie zawsze konieczne. Konwencjonalne tokarki, frezarki lub wiertarki nie są używane do obróbki. Produkty są kruche, dlatego możliwe są tylko materiały ścierne. Można stosować diamentowe tarcze lub szlifierki, zawiesiny lub specjalne pasty.
Zazwyczaj cząstki materiału ściernego są wciskane w powierzchnię przetwarzanego materiału. Tworzy mikropęknięcia, które są przesuwane do wewnątrz podczas procesu. Dalsze działania powodują powstanie całej sieci pęknięć. Zamykają się, powodując rozdrobnienie poszczególnych sekcji. Są one usuwane warstwami z powierzchni, nadając produktowi pożądany kształt.
Materiały ścierne przeznaczone do przetwarzania, świadomie podzielone według twardości.
Zdolność ścierna, wyrażona przez odporność mechaniczną lub chemiczną, zależy od tej właściwości.
Eksperci wybierają pożądany materiał ścierny w skali mineralogicznej Mohsa. Według głównych różnic minerałów, diament odpowiada dziesiątej klasie, a korund - dziewiątej. Do obróbki szafirów odpowiednie specjalne szlifierki lub zawiesiny.
Szlifierki są częściami żeliwnymi, szklanymi, stalowymi, miedzianymi lub mosiężnymi z mikroproszkami ściernymi. Wielkość ziarna mikroproszków może wahać się od M14 do M5. Po zmieleniu dojrzałego kryształu musisz go wypolerować. W tym procesie wybiera się zawiesinę ścierną, którą wciera się w powierzchnię, aż zostanie całkowicie równomiernie rozłożona. Polerowanie odbywa się w dwóch etapach, w których wybiera się różne materiały ścierne o grubej lub drobnej wielkości ziarna.
Czym różni się od naturalnego?
Sztuczny korund, jak również naturalne złoża, jest niebieski lub granatowy. Analog laboratoryjny jest popularną imitacją, którą trudno odróżnić. Specjaliści wytwarzają syntetyczny produkt bez odprysków i uszkodzeń, a jubilerzy lubią tę jakość. Możesz sprawdzić produkt według zewnętrznych wskaźników:
- sztuczny minerał ma bardziej doskonały i czysty odcień;
- praktycznie nie ma w nim defektów wewnętrznych;
- jeśli istnieją płynne formacje, to są one odpowiednio kuliste, podczas gdy w naturalnym osadzaniu praktycznie nie ma takich formacji;
- Jeśli weźmie się pod uwagę bardzo starannie oryginalne i syntetyczne szafiry, można je dokładnie odróżnić dzięki ich jakości, a kamienie naturalne z konieczności zawierają różne naturalne inkluzje, których nie ma w kamieniu laboratoryjnym.
Jednocześnie właściwości chemiczne i fizyczne obu gatunków są całkowicie podobne. Eksperci rozróżniają niuanse ukryte w niewłaściwej strukturze wzrostu. Twardość autentycznego i laboratoryjnego kamienia jest inna.
Aby sprawdzić kamień podobny do szafiru, potrzebujemy specjalnych ustawień, na przykład refraktometru, który mierzy parametry załamania światła.
Oryginalne minerały dają 1762 - 1778.
Inna metoda polega na użyciu specjalnego płynu. Monobromonaftalen jest umieszczany w pojemniku ustawionym na tle białego papieru. Widoczne zakrzywione kolorowe paski mówią o sztucznym pochodzeniu kamienia. Można również stosować ultrafiolet krótkofalowy. Pod jego działaniem ten kamień nie zmieni koloru. Wyhodowana próbka zmieni kolor na biały lub brudny. Blask może być czerwonym odcieniem. Zależy to od zanieczyszczeń zastosowanych w składzie mieszaniny.
W związku z rozwojem technologii uprawy sztucznych szafirów, trudno jest je odróżnić od dostępnych technik. Tylko specjaliści posiadający odpowiednie umiejętności mogą wyciągnąć pełne wnioski. Znajomość pewnych właściwości kamienia może również pomóc.
Właściwości
Sztuczny szafir ma wewnętrzne właściwości identyczne jak kamień naturalny. Oprócz przemysłu jubilerskiego jest on szeroko stosowany w zegarmistrzostwie lub jako materiał półprzewodnikowy. Wszystkie półprzewodniki charakteryzują się wysoką czułością właściwości elektrofizycznych. Półprzewodniki są aktywnie wykorzystywane w obwodach różnych technik. Prawie wszystkie nowoczesne układy scalone zawierają elementy półprzewodnikowe.
Substancje krystaliczne mają zdolność przewodzenia prądu elektrycznego, ale ze zmianami temperatury, działaniem promieni świetlnych, obecnością zanieczyszczeń innych substancji. Zakresy półprzewodników są rozległe: inżynieria radiowa, elektronika optyczna. W medycynie alternatywnej szafir jest znany jako antidotum na wiele substancji toksycznych. Uzdrawiające właściwości szafiru od czasów starożytnych były używane do zdobywania czystych myśli, duchowego spokoju i równowagi, aby uzyskać bezinteresowność.
Wybór i opieka
Szafirowy niebieski szafir jest uważany za jeden z najtrudniejszych kamieni do reprodukcji laboratoryjnej. Stworzenie tego odcienia jest niemożliwe bez dokładnego przeszkolenia. Dane techniczne muszą być dokładnie przestrzegane. Kamień naturalny o podobnym odcieniu jest dostępny tylko w Indiach. W tym kraju jest rytuałem i ceremonialnym amuletem. Jest wybierany do leczenia niewydolności serca, uzyskując stabilność psychiczną. Jeśli utrzymasz kamień w domu, samopoczucie na pewno nadejdzie, a właściciel domu będzie miał przewagę. Najpiękniejsze naturalne próbki szafirów przechowywane są w specjalnych funduszach takich krajów jak:
- Tajlandia - 16 kg;
- Sri Lanka - 18 kg;
- USA - 15 kg.
W Rosji istnieje szafir chabrowy, produkowany w XIX wieku, przechowywany w diamentowym funduszu kraju. Kamień charakteryzuje się niesamowitą wytrzymałością i trwałością. W domu biżuteria z szafirem wymaga dodatkowej opieki. W przypadku biżuterii regularna wilgoć, bezpośrednie światło słoneczne i kurz są szkodliwe. Produkty można poprawić poprzez regularne czyszczenie. Do namaczania odpowiednie są zwykłe roztwory mydła lub żele pod prysznic. Zastosowane środki należy następnie spłukać zimną wodą.
W sklepach jubilerskich można znaleźć specjalne narzędzia do pielęgnacji kamieni szlachetnych. Są one zwykle w postaci sprayów lub jednorazowych chusteczek. Środki są drogie, więc ich użycie jest płynne z dużym zanieczyszczeniem biżuterii. Ponieważ szafir rzadko traci swój oryginalny połysk, wystarczy użyć zwykłych domowych środków czyszczących, które będzie miała każda gospodyni.
Obejrzyj film, aby dowiedzieć się, jak uprawiać sztuczne szafiry.
