Синтетические ювелирно-ограночные материалы и их место в мире драгоценных камней

Под синтетическими ювелирно-ограночными материалами понимаются искусственно полученные моно- или поликристаллические и аморфные химические соединения, которые либо не отличаются по составу и структуре от природных драгоценных камней, либо (при отсутствии общности состава и структуры) имеют с ними только внешнее сходство, обусловленное физи­ческими свойствами. В первом случае синтетические ювелирные камни являются практически полными аналогами природ­ных драгоценных камней, а во втором — используются в качестве их имитаций или оригинальных ограночных материалов, не имеющих в природе аналогов.

Такое определение синтетических юве­лирных камней несколько формализовано и не дает полного представления об их соотношениях с природными драгоцен­ными камнями. Эти соотношения носят сложный и во многом противоречивый характер, поскольку связаны с нарушением традиционных, исторически сложившихся представлений о драгоценных камнях. К последним, как известно, относятся уникальные по красоте и относительно редко встречающиеся в природе минералы (и в меньшей мере их агрегаты), обладаю­щие, как правило, высокой прочностью и химической стойкостью. Сочетание таких качеств и свойств — явление до­вольно редкое в мире минералов, по­этому среди великого множества их только в нескольких десятках минеральных видов встречаются индивиды, относимые к разряду драгоценных камней.

Понятие «драгоценные камни» основы­вается не только на их уникальной красоте и других уже отмеченных особенностях, но и на высокой стоимости. Особенно это относится к наиболее ценным представи­телям драгоценных камней — изумруду, рубину и алмазу, которые во многих стра­нах включаются в активы государственных и частных банков.

Стоимость драгоценных камней может быть подвержена заметным колебаниям в зависимости от их размеров, качества, конъюнктуры рынка, открытия новых месторождений, появления синтетических аналогов и имитаций, моды, рекламы и других факторов, но при этом всегда остается достаточно высокой и имеет постоянную тенденцию к росту во време­ни [279]. Характер изменения стоимости самых ценных драгоценных камней — изумруда, алмаза и рубина — в период с 1840 до 1973г. показан на рис. 1. Данные по каждой кривой характеризуют в обоб­щенном виде цену хорошо ограненных и весьма высококачественных камней за 1 кар. Некоторые представления о рознич­ных ценах на другие драгоценные камни приведены на рис. 2. Они, как правило, в 2—4 раза выше соответствующих оптовых цен и характеризуют относительную стои­мость различных драгоценных камней. Проведенное сопоставление в изменении цен обычных драгоценных камней из част­ных коллекций за пятилетний период (1972—1976 гг.) показало, что среднегодо­вая стоимость их возрастала на 15—50% в год [402

К драгоценным и ювелирно-поделочным камням относятся также камни, подвергну­тые так называемому облагораживанию или обработке. Осторожным нагревом можно улучшить или изменить цвет многих драгоценных камней [20, 159, 279]. Дымча­тый кварц при этом превращается в желтый или бесцветный, фиолетовый аметист — в желто-оранжевый. Лазурит блеклых голубых тонов приобретает сочный синий цвет. Многие желтые сапфиры при нагре­вании могут стать бесцветными, а фиолето­вые — розовыми. Желтые топазы при­обретают розовый оттенок и могут быть также обесцвечены; темно-синие и темно­-зеленые турмалины превращаются в свет­ло-зеленые; красный или коричневый циркон становится синим или бесцветным. Бледнеют или полностью теряют окраску при нагревании розовые кунциты. Замеча­тельные голубые аквамарины могут быть получены при отжиге зеленых бериллов (рис. 3.)

После открытия радиоактивности и рентгеновских лучей была обнаружена еще одна особенность драгоценных и ювелирно-поделочных камней, выразив­шаяся в способности их изменять цвета под воздействием ионизирующего облуче­ния [226, 279, 330]. Этот метод нашел широкое применение для улучшения окра­ски очень многих драгоценных камней. Так, для окрашивания алмазов в черный, зеленый, желтый и коричневый цвета их подвергают альфа-облучению, а также бомбардировке нейтронами и дейтронами; оттенки голубого цвета можно вызвать воздействием быстрых электронов или гамма-облучением. Первично бесцветные кварцы под воздействием различных видов ионизирующего облучения могут окраши­ваться в дымчатый, цитриновый или амети­стовый цвета, некоторые бериллы при этом приобретают глубокий сапфирово-­синий цвет, а бесцветные или бледно- желтые топазы становятся вишневыми или коричневыми и реже голубыми. Однако такой эффект может быть достигнут только при последующем отжиге облученных топазов [330]. Значительное усиление окраски достигается при облучении бледно окрашенных турмалинов — от блеклых розовых тонов до глубокого розового и желтого цвета. Первично голубой турмалин может стать пурпурным, а бледно-зеле­ный — двухцветным розовато-зеленым [279, 331].

Многие разновидности криптокристал­лического кварца, кальцита (или арагонита), а также низкосортной бирюзы подвергают­ся либо окрашиванию с поверхности, либо на полную глубину образца различными растворами, иногда с последующей термо­обработкой (рис. 4). Таким способом могут быть получены «сердолики» различных оттенков, черные агаты, «хризопраз», ониксы и агаты с более контрастным рисун­ком (рис. 5) и другие яркоокрашенные разновидности указанных минералов [66, 146, 361].

Все эти виды облагораживания (или обра­ботки) камней улучшают их ювелирно­декоративные качества и во многих случаях (например, таких как термообработка и ионизирующее облучение) восполняют те процессы по преобразованию центров окраски в минералах, которые по тем или иным причинам не совершились в природ­ных условиях.

Кроме естественных и облагороженных драгоценных и ювелирно-поделочных кам­ней, с древнейших времен в ювелирных изделиях и других украшениях используют­ся различного рода подмены, подделки и имитации, изготовляемые либо из менее дорогостоящих природных минералов, либо из стекла и керамики.

Синтетические аналоги природных драго­ценных камней, пригодные для огранки, появились в конце XIX — начале XX вв. и связаны с именем французского ученого О. Вернейля. Применив оригинальную методику и аппаратуру, он вырастил кристал­лы рубина весом до 20 кар. Этими работами было положено начало промышленному выращиванию синтетических аналогов при­родных драгоценных камней и вообще монокристаллов.

Появление первых синтетических анало­гов природных драгоценных камней приве­ло ювелиров в замешательство и сущест­венно повлияло на конъюнктуру и цены природных рубинов и сапфиров [398]. Но затем, когда стало ясно, что синтетические рубины и сапфиры можно легко распознать с помощью простейших оптических прибо­ров, конъюнктура и цены природных кам­ней установились на прежнем уровне. Вско­ре вслед за рубинами и сапфирами стали выращивать различно окрашенные шпинели [31]. Однако этим небольшим перечнем и ограничивался список синтетических кри­сталлов, промышленное выращивание кото­рых осуществлялось перед второй мировой войной и было сосредоточено главным образом во Франции, Германии, Швей­царии. Наиболее мощные промышленные предприятия в этих странах довели в то время суточную производительность в ос­новном синтетического рубина до несколь­ких тысяч каратов. Основное их количество шло не на производство ювелирных кам­ней, а, благодаря высокой прочности и устойчивости к истиранию,— в часовую и приборостроительную промышленность.

Дальнейший прогресс в области получе­ния синтетических аналогов природных драгоценных камней неотделим от развития синтеза и выращивания монокристаллов различных соединений в связи с потребностями бурно растущих в послевоенное время радиотехники, электроники, оптики и металлообработки. Успехи, достигнутые за последнюю четверть века в этих отраслях науки и техники, стали возможны только благодаря наличию кристаллов, обладаю­щих особо ценными физическими свойствами. Поэтому не удивительно, что в на­стоящее время во всех высокоразвитых промышленных странах создана целая индустрия монокристаллов. Но наряду с этим кристаллы, как и в прежние времена, продолжают поражать воображение чело­века своей красотой и совершенством форм, являясь незаменимым сырьем для изготовления ювелирных и других изделий.

Достижения в области синтеза и выращивания кристаллов поразительны (см.табл.18). Среди монокристальных драгоценных камней I и II порядка в промышлен­ных масштабах не выращивается только алмаз, хотя уже разработаны лабораторные методы получения его кристаллов высокого ювелирного качества массой до 1 кар [259, 399]. В сфере промышленного произ­водства также находятся и многие менее ценные камни — благородная шпинель, благородный опал, аметист, цитрин, бирю­за, лазурит, бесцветный и дымчатый кварц и др. Остальные аналоги природных драго­ценных и ювелирно-поделочных камней получены в лабораторных условиях либо в виде кристаллов, уже пригодных для огранки, либо в виде тонкокристаллических фаз, не имеющих пока практического значения (благородный жадеит, топаз, благородный сподумен, еремеевит, уваровит, пироп, альмандин и др.).

Выращивание монокристаллов для науч­ных и технических целей привели к ряду важных для ювелирного дела последствий. В искусственных условиях стали выращи­вать монокристаллы таких аналогов природ­ных минералов, которые ранее не относи­лись к традиционно драгоценным камням, хотя иногда использовались как ограночный материал. К ним относятся рутил, анатаз, сфалерит, цинкит, бромелит, канкринит, содалит, муассонит и ряд других минера­лов. Среди новых синтетических соединений, не встречающихся в природе, получена достаточно большая группа монокристаллов, обладающих ярким блеском, разно­образной окраской, сильной дисперсией и довольно высокой (6—8,5 по шкале Мооса) твердостью, т.е. физическими свойствами, характерными для драго­ценных камней. К таким монокристальным соединениям прежде всего относятся титанат стронция — фабулит (и в меньшей мере титанаты других щелочноземельных эле­ментов), иттрий-алюминиевые и некоторые другие синтетические гранаты, стабилизи­рованные кубические двуокиси циркония и гафния (фианиты), окись иттрия, алюми­нат иттрия, ниобаты щелочных и щелочно­земельных металлов и др.

Искусственные монокристаллы в основ­ном используются в научных и технических целях. Однако синтетические аналоги при­родных драгоценных камней, а также соединения, не встречающиеся в природе, но обладающие свойствами драгоценных камней, находят в настоящее время широ­кое применение и в ювелирном деле.

Таким образом, в современных ювелир­ных изделиях помимо традиционных при­родных драгоценных камней (в их естест­венном виде или подвергнутых различным видам облагораживания) используются синтетические материалы, представленные либо аналогами природных драгоценных камней и обычных минералов, либо соеди­нениями, не встречающимися в природе.

Между природными драгоценными кам­нями и их синтетическими аналогами как химическими соединениями практически нет никакой разницы. Постоянное совер­шенствование методов кристаллизации позволяет стирать между ними даже те различия, которые улавливаются только с помощью точных физических приборов. Но тем не менее между природными и синтетическими ювелирными камнями различия существуют. Выше уже говори­лось о сложных соотношениях между природными драгоценными камнями и их синтетическими аналогами и подчеркива­лось, что само понятие «драгоценные камни» складывалось на протяжении нескольких тысяч лет. В природе не встре­чается двух одинаковых драгоценных кам­ней. Каждый камень чем-то уникален. Эта уникальность может проявляться в его морфологии и внутреннем строении, усло­виях образования и местонахождения, истории добычи, обработки и т.д. В целом все это предопределяет весьма высокие, иногда баснословные цены природных драгоценных камней.

История же синтетических аналогов природных драгоценных камней несопоста­вимо короче и насчитывает всего лишь около 80 лет. Они производятся в массовых количествах в заводских условиях, не имеют индивидуальных черт и в историческом аспекте не несут никакой ценности. Стои­мость их в десятки и сотни раз ниже, чем аналогичных природных камней таких же размеров, причем если для последних характерна постоянная тенденция к увеличению цен, то стоимость синтетических камней с течением времени падает.

Вместе с этим основное качество драго­ценных камней — их красота в синтети­ческих камнях полностью сохраняется. Од­нако она оказалась в плену их относительно невысокой стоимости. Воспитанное тысяче­летней историей чувство видеть в природ­ном драгоценном камне не только красоту, но и его неповторимость и высокую стои­мость — вот то основное, что предопреде­ляет отношение многих людей к природ­ным и синтетическим ювелирным камням. Особенно остро это проявляется в капита­листических странах, где драгоценные кам­ни являются одной из удобных форм по­мещения капитала. В соответствии с этим синтетические ювелирные камни рассмат­риваются прежде всего как возможные имитации природных драгоценных камней, утрата которых в случае ограблений или других бедствий не принесет владельцам слишком большого ущерба. Именно с угро­зой ограблений и возрастанием стоимости страховки связывают западные специали­сты дальнейшее расширение в капитали­стических странах рынка синтетических камней [311]. Уже само появление синтети­ческих аналогов природных драгоценных камней, а также других, неизвестных в при­роде монокристаллов, создало в капитали­стических странах основу для различного рода подделок и других махинаций с юве­лирными изделиями.

Совсем иное отношение к синтетическим ювелирным камням сложилось в нашей стране. Они рассматриваются как самостоя­тельная ветвь ювелирных камней со всеми присущими им особенностям, за исклю­чением громадной стоимости — как раз того атрибута, который, по словам А. Е. Ферсмана [160], заслоняет порой истинную красоту и эстетическое воздейст­вие камня.

Уже многие годы в нашей стране при изготовлении ювелирных украшений из благородных металлов используются вели­колепные синтетические рубины и сапфиры. В последнее время освоен также выпуск синтетических аметистов и цитринов, не уступающих по своим ювелирным качест­вам лучшим природным образцам. Появи­лись травяно-зеленый синтетический изум­руд и нежно-голубая бирюза. Эти синтети­ческие аналоги популярных природных драгоценных камней дополняются сверкаю­щими иттрий-алюминиевыми гранатами и фианитами, которые хотя и не имеют аналогов в природе, но не уступают по красоте лучшим ее каменным творениям.

 

 

Источник: В.С. Балицкий, Е.Е. Лисицына «Синтетические аналоги и имитации природных драгоценных камней»

Синтетические ювелирно-ограночные материалы и их место в мире драгоценных камней
Пролистать наверх