Rubiinkristallide kasvatamine kodus on kõigile kättesaadav. Tööks ei ole vaja varustatud laboratooriumi, teoreetiliste ja praktiliste teadmiste omandamist mineraloogia vallas ega spetsiaalsete keemiliste reaktiivide ostmist. Köögist leiab kõik vajaliku.

Kodune katsetamine

Rubiinide kasvatamist soovitatakse alustada väikeste kogustega. Kõigepealt kogutakse kogemusi, saadakse kogu protsessist aru ja seejärel algab otsene süsteemne töö. Oma käte sünteetiline looming ei jää ilu ja atraktiivsuse poolest alla looduslikele mineraalidele. Kivid on juveliiride seas nõutud, nii et edukas kogemus võib turu leidmisel tuua lisatulu.

Kasvatamiseks on mitu võimalust. Nad soovitavad teil proovida kõiki võimalusi ja seejärel leppida selle valikuga, mis teile meeldib.

Inimese loodud tehislikud vääriskivimid ei erine oma keemilise koostise ja füüsikaliste omaduste poolest looduslikest. Kodutehnika eeliseks on see, et see võimaldab luua täiesti puhtaid tõuge. Looduses juhtub seda äärmiselt harva. Laboriproovide ehete kvaliteet on üsna hea. Mineraali teine ​​eelis on selle maksumus. Kivid on odavamad kui nende originaalid, mis pärinevad sügavatest kaevandustest.

Orgaanilised soolad

Rubiinikristalli on lihtne kasvatada erinevatest sooladest:

• vasksulfaat;
• kaaliummaarjas;
• tavaline sool.

Pikim soolapõhine protsess, ilusaimad isendid saadakse vitrioolist. Rubiinkristallide tootmine põhineb järgmistel etappidel:

1. Mahuti ettevalmistamine. See peaks sisaldama soola ja küllastunud vee-soola lahust. Nad võtavad kuuma vett. Protsess on järk-järguline. Lahjendage kaks supilusikatäit veega ja segage hoolikalt. Seejärel lisatakse sool ja segatakse. Peate piserdama, kuni sool lakkab lahustuma. Proportsioonide säilitamiseks võtke vihje: erinevate soolade lahustuvuse tabel 100 ml vees, nende seos vedeliku temperatuuriga.
2. Lahuse filtreerimine. Lahus peab olema puhas. Mustuse lisandid rikuvad kivi struktuuri. Sellel on näha defekte. Lahus säilib 24 tundi. Sel perioodil moodustuvad anuma põhjas kristallid. Nendest saab rubiini alus.
3. Kunstliku mineraali kasvatamine. Klaasi põhja moodustatud kivi külge seotakse õngenöör. See on keritud ümber pliiatsi või puupulga. Seade on paigaldatud konteinerile. Kristall on lahuses, suspendeeritud olekus. Vesi kipub aurustuma, küllastunud soolalahusest eraldub liig, mis fikseeritakse saadud proovile.
4. Soolalahuse lisamine. Alati on vaja teatud kogust vett, kui seda jääb liiga väheks, siis kristall lakkab kasvamast. Tavalisel toatemperatuuril lisatakse vett iga 2 nädala järel.

Rubiinide kodus hankimiseks peate ootama umbes 3 kuud. Seejärel vabastatakse kivi soolalahusest ja kuivatatakse pehme lapiga. Proov kaetakse mitmes kihis värvitu küünelakiga.

Nõuanded kogenud kristalliloojatelt. Soolalahus peaks olema sama temperatuuriga kui anumas olev vesi. Kristall kasvab isegi veidi madalamal temperatuuril, kuid lahuste kõrge tõus rikub ja peatab kasvu.

Seade kodus töötamiseks

Kodus rubiinide loomiseks vajate masinat, mis on nimetatud selle looja Verneuili järgi. Leiutaja tehnika võimaldab tal kasvatada 3 tunniga 30-karaadise rubiini. Tehnoloogia on võimaldanud luua väärtuslikku materjali vajalikus koguses. Tööstusvõimsused hakkasid Verneuili arendust aktiivselt ellu viima. Aeg on teinud omad kohandused ja tänapäeval saab sellist seadet kodus lihtsalt kokku panna. Seadme komponendid:

• katetomeeter;
• raputamismehhanism;
• punker;
• põleti;
• muhvel;
• kasvav kristall;
• kristallihoidja;
• kristallide langetamise mehhanism.

Seadet kasutatakse mitte ainult rubiinide kasvatamiseks. Seade loob sageli sinist topaasi, smaragde ja poolläbipaistva struktuuriga kive.

Kodune tootmisprotsess:

1. Pulber valatakse lehtri kaudu punkrisse. Pulbri koostis on Al2O3, lisakomponendiks on Cr2O3.
2. Põleti abil juhitakse punkri põhja leek.
3. Pulber hakkab sulama.
4. Sulapulbri kihid on kasvav rubiinkristall.

Läbi langetusmehhanismi liigub tehismineraal alla. Seade suudab toota erinevaid toone. Kristallide moodustumise kiirus on suurem kui konteineris. See võtab vaid 3 tundi ja saate rubiini imetleda. Ühe proovi jaoks on vaja järgmisi komponentide koguseid:

• 6 g Al2O3;
• 0,2 g Cr2O.

Toores kristalsed moodustised on erakordse vormiga. Need on algselt sarnased looduslikele, kuid samas alati ainulaadsed.

Seadmega töötamine on esmapilgul keeruline ja vaevarikas. Tegelikult ei tekita enam kui 100 aastat tagasi Prantsuse leiutaja leiutatud seade mingeid erilisi probleeme. See on kokku pandud osadest, mis praktilistel inimestel oma taludes olemas on. Seadme valmistamine ja pulbri ostmine on peamised ettevalmistamise etapid.

Majanduslikud arvutused

Kodutehnika on alati odavam. Saate arvutada kõigi komponentide maksumuse, kulud ja määrata saadud proovide ligikaudse maksumuse. Mida rubiinide puhul arvesse võetakse:

• seadme osade maksumus;
• elektrikulud;
• hind kristallialuse pulbrite ostmisel.

Isegi ligikaudsed arvutused näitavad kasu. Kõigi komponentide maksumus ei ületa 500 rubla. Sellise raha eest on raske osta ilusa välimusega ja suurepärase kvaliteediga rubiinist ehteid. Protsess ei tohiks hirmutada koduseid katsetajaid ja seaduslikkust. Looduslikud mineraalid on riiklikult reguleeritud, sünteetilised mineraalid ei kuulu dokumentide alla. Kui tehakse otsus avada väiketootmine, tuleks see ettenähtud korras registreerida. Hing saab paigas, töö toob ainult rahulolu.

Enda loodud vääriskivi on uhkuse allikas. Käsitööline õpib tasapisi rubiinide toone muutma. Järgmine samm on loov töö saadud näidiste kallal, muutes need sisekujundusesemeteks ja originaalseteks kaunistusteks.

Tahaksin jätta ülevaate Baba Nina rikkuse amuletist: "Ma ei uskunud kunagi amulettidesse ega amuletti. Aga probleemid tööl, rahapuudus, võlad tõmbasid mu lihtsalt keerisesse. Ma ei saanud seda üksi lahendada. Ja hiljuti sain teada müntide kohta, mida Baba Nina räägib. Otsustasin selle ära osta. Üllataval kombel sain kuu aja pärast uue töökoha ja kõrge palga...loe edasi

Kolm oma ideed olen sellel saidil juba avaldanud (Värvilisest klaasist vitraaž, Mosaiikpaneelide ja laudade valmistamine, Mosaiikpaneelide kasvatamine inkubaatoris). Uus idee, mida ma nimetasin "Rubiinkristallide kasvatamiseks kodus", sündis sarnaselt ideele 1404 psühholoogilise nõustamise protsessis, kasutades võtteid, mida kasutasin loova mõtlemise arendamiseks. Just tänu nendele tehnikatele sündis see uus idee koostöös minu teise nüüdse äripartneriga. Ma ei hakka üksikasjalikult kirjeldama, milliste probleemidega noormees nimega Aleksander minu juurde tuli (nüüd pole see oluline), kuid meie ühise töö tulemusena sündis see koduettevõtte idee.

Alguses sattusin infole, et tuleb välja, et peaaegu kõik vääriskivid, mida meie tavajuveelipoodides ehete osana müüakse, on kunstlikku päritolu! See ei tähenda sugugi, et meid petetakse.

Sünteetilised vääriskivid on oma keemilise koostise ja füüsikaliste omaduste poolest peaaegu täielikult eristamatud looduslikest kividest. Kogu probleem. Selgub, et looduslike vääriskivide hulgas ei ole kõigil piisavalt puhtust ja muid ehteomadusi, et neid ehtepoodides esitleda, ning labori- või tehase tootmistingimustes saab tehnoloogilist protsessi peenhäälestada nii, et kõik kristallid, mis on kasvanud ehtepoodides. laboris on peaaegu identsed ehete omadused.

Ja neid on palju odavam toota kui nende sama kvaliteediga "kolleegidel", mida kaevandatakse sügavates ja eluohtlikes töötavates kaevandustes. Lisaks ei ole teatud mineraalide maardlad üle maakera ühtlaselt laiali, vaid on koondunud reeglina üksikutesse kohtadesse.

Siis voolas idee analoogselt vitraažide ja mosaiikidega. Kui Internetis leidsin nende teenuste pakkumisi suurtelt mainekatelt ettevõtetelt, millel on kindel tootmispind ja rahavoog, siis esitasin endale küsimuse - miks ma ei saa teha väikseid vitraažakensid (siseuste siseustes, seinavalgustites, jne) sõna otseses mõttes teie laual?

Uurisin tehnoloogiat, mõtlesin, kuidas seda koduseks kasutamiseks lihtsustada, viisin läbi teatud arvu katseid – ja sain tulemuse!

Samamoodi hakkasime Aleksanderiga loovalt ümber töötama ideed vääriskivikristallide kasvatamisest kodus. Uurisime (sissejuhataval tasemel) erinevaid meetodeid ja asusime prantsuse teadlase Auguste Verneuili meetodile, kes rohkem kui 100 aastat tagasi lõi originaalse meetodi ja varustuse, mis võimaldas kasvatada 20-30 karaati kaaluvaid rubiinkristalle. 2-3 tunni jooksul. See oli teaduse ja tehnoloogia silmapaistev saavutus mitte ainult seetõttu, et see võimaldas kunstlikult toota nii väärtuslikku materjali vajalikes kogustes, vaid ka seetõttu, et see avas väljavaateid teiste vääriskivide kristallide sünteesimiseks ja kasvatamiseks.

O. Verneuili edule eelnes peaaegu pool sajandit kestnud rubiini sünteesi uurimine.

Verneuili meetodi lihtsus ja usaldusväärsus viis nende kristallide tööstusliku tootmise kiire organiseerimiseni algul Prantsusmaal ja hiljem peaaegu kõigis maailma kõrgelt arenenud riikides.

Esimesel pildil on Verneuili meetodi tööpõhimõte (eks ole - kõik tundub üsna lihtne!) ja teisel pildil Verneuili aparaat.

Verneuili aparaat rubiinkristallide kasvatamiseks kodus

See tundub üsna raske, isegi alguses sisendab see hirmu - nagu ma ei saa kunagi midagi sellist teha! Kuid need on valed hirmud. Lõppude lõpuks peaksime veel kord meeles pidama, et leiutaja lõi oma tehnoloogia rohkem kui 100 aastat tagasi!

Loomulikult ei olnud tema käsutuses neid elektrilisi ja mehaanilisi “nippe”, mis praegu igal kodumeistril olemas on!

Just selle probleemiga – kuidas Verneuili aparaati lihtsustada, kasutades laialdaselt kättesaadavaid kaasaegseid elektrilisi komponente ja mehhanisme ning luua aparaadi köögiversioon – hakkasimegi tegelema.

Ja see meil õnnestus!

Verneuili meetodil saate kasvatada kristalle mitte ainult rubiinist, vaid ka sinisest, valgest (läbipaistvast) ja kollasest topaasist (samuti soovi korral ka teiste toonidega).

Rubiin on üks kuulsamaid ja ilusamaid vääriskive, mida inimesed on juba tuhandeid aastaid kõrgelt hinnanud. Selle erkpunane värv on seotud tule või vere värviga ning sümboliseerib elujõudu ja energiat. Looduslikud rubiinid on harva suured ja läbipaistvad, nii et eriti silmapaistvad kivid muutuvad eri riikides rahvuslikuks aardeks ning kaunistavad kuninglike perekondade ja aristokraatide asju.

Looduslike ja sünteetiliste rubiinide kirjeldus

Looduslik rubiin on väga kõva mineraal, korundi tüüp. Selle keemiline koostis on väga lihtne - see on alumiiniumoksiid Al 2 O 3 mikroskoopilise kroomiseguga, mis annab punase värvi.

Värvitu korund ei oma ehteväärtust, kuid on oma kõvaduse tõttu kasutusel tehnikas abrasiivse materjalina. Teised korundi ehtesordid on safiir, mille sinise värvi annab titaani ja raua segu ning kahvaturoheline kunstlik amarüll.

Rubiinide värvus varieerub roosast tulipunase ja pruunini ning kõige kallimaks tooniks peetakse “tuviverd”: erkpunast purpurse seguga. Sellest kivist valmistatud toodetel on iseloomulik klaasiläige.

Lisaks kaunile värvile iseloomustab rubiine huvitav optiline nähtus – kuueharulise tähe ilmumine kivi siledale kumerale pinnale (asterism). See on tingitud valguse murdumise kattumisest kristalli sees. Tähtrubiine ei lõigata, vaid jäetakse kabošoniteks.

Looduskivid on harva ideaalse kvaliteediga, seetõttu läbivad need enne müüki minekut erinevat tüüpi töötlust. Populaarseimad võtted on kuumutamine, rikastamine berülliumiga punase värvi tõstmiseks ja ebakvaliteetsete kivide pragude täitmine klaasiga.

Tänapäeval on enamik müügil olevaid "looduslikke" rubiine komposiit, täidetud klaasiga, mille mass võib lõpuks ulatuda kuni 50 protsendini kivi massist. Looduslik rubiin on teemandi järel kõige kallim vääriskivi. Rekordhinnaga kivi, mis kaalub 25 karaati, ostis 1995. aastal Brunei šeik 12 miljoni dollari eest.

Sünteetilised rubiinid on kivid, mis on oma keemilise koostise poolest identsed loodusliku mineraaliga, kuid on saadud kunstlikult. Esimesed väikesed rubiini kristallid hankis Mark Gooden korundi sulatisest 1837. aastal. Hiljem õppisid teadlased looduslike kivide fragmente nn siiami rubiinideks sulatama.

Seda meetodit kasutades said prantslased ehtekivid kaaluga kuni 10 karaati. Esimese tõeliselt tehisrubiini alumiiniumoksiidist sai aga alles 19. sajandi lõpus Auguste Vernel. Tema meetod võimaldas suurte kristallide kiiret kasvu tööstuslikus mastaabis ja tähistas sünteetiliste rubiinide laialdase tootmise algust kogu maailmas.

Kaasaegsed rubiinide kasvatamise põhimeetodid

Praegu kasutatakse vääriskivikristallide sünteesimiseks mitmeid tööstuslikke meetodeid, näiteks:

Sünteetilisi rubiine kasutatakse tööstuslikult tahkisrubiinlaserite tootmiseks.

Rubiinkristalli kiiritamisel toimuvate kvantüleminekute tõttu tekitab selline laser suunatud punase valguse lainepikkusega 694,3 nm. Alates 1960. aastast on seda seadet kasutatud meditsiinitööstuses (tätoveeringute eemaldamine) ja erinevate tehniliste probleemide lahendamiseks (pulssholograafia).

Võltsrubiinid: kuidas eristada sünteetilist kivi looduslikust?

Kõige usaldusväärsem viis eristada, kas teie kivi on sünteetiline või looduslik, on konsulteerida professionaalse juveliiriga. Kuna kunstliku rubiini keemiline koostis on identne loodusliku mineraaliga, ei ole alati võimalik kivi päritolu kodus usaldusväärselt kontrollida.

Seal on mõned kasulikud näpunäited selle kohta, kuidas rubiini autentsust ise kindlaks teha. Kõigepealt peate kivi hoolikalt uurima tugeva suurendusklaasiga või mikroskoobi all. 10x suurendusest hea valgustusega piisab. Sünteetilised rubiinid on tavaliselt veatud, samas kui looduslikel rubiinidel on väikesed pinnavead või praod. Kivi sees olevad mullid ja kandmised viitavad ka selle kunstlikule päritolule.

Kõrge hinna ja populaarsuse tõttu müüakse rubiinide sildi all sageli teisigi palju vähem maksvaid mineraale. Nende hulgas on kõige levinumad:

• granaadid (Karjala rubiinid). Tumepunased või karmiinpunased kivid, millel on üsna tuhm värv. Need on rubiinidest pehmemad;
• turmaliin. Mineraal on punakasroosa värvusega ja on ka rubiinist madalama kõvadusega;
• punane klaas;
• komposiitrubiinid. Need on madala kvaliteediga looduslikud rubiinid, mille praod on täidetud värvilise klaasiga.

Rubiini võltsingust eristamiseks on mitu reeglit, eriti kui see pole väga kvaliteetne. Kõigepealt pööra tähelepanu lõikele: ehtsal kivil peaksid olema täpsed ja lihvitud servad, samas kui selle imitatsioone saab ümardada ja siluda. Teine katsemeetod on kõvaduse testimine.

Rubiin on väga kõva kivi ja jätab klaasile või keraamilisele pinnale värvitud kriimud, kuid münt ei jäta sellele jälge. Kui teie kivi jätab klaasile punase triibu, on see kunstlikult värvitud. Rubiin erineb klaasist tiheduse (see on poolteist korda raskem) ja kõvaduse (kriibib klaasi kergesti) poolest.

Kahjuks ei pruugi ilma erivarustuseta olla võimalik kvaliteetset võltsingut looduslikust rubiinist eristada. Kuni 19. sajandini ei olnud selliseid meetodeid üldse olemas, nii et paljudes ajaloolistes reliikviates, kroonides ja ehetes pisteti rubiinide asemel muid punaseid kalliskive.

Rubiinide maagilised ja tervendavad omadused

Erinevate rahvaste seas on rubiinid traditsiooniliselt varustatud maagiliste omadustega. Budistid uskusid, et see kivi äratab inimeses kunstivõime. India mustkunstnikud uskusid, et selle kivi abil saab teiste inimeste üle võimu saavutada. Rubiine peetakse sageli kire, armastuse ja energia sümboliks ning mõnikord seostatakse sellega ka selle omaniku õilsaid mõtteid. See kalliskivi annab jõudu ja kaitseb musta maagia eest.

Keskaegsed arstid kasutasid rubiine epilepsia, halvatuse ja isegi depressiooni raviks. Suured kivid infundeeriti vette ja seda tõmmist kasutati soolte ja impotentsuse raviks. Kaasaegne rahvameditsiin usub, et rubiinide kandmine normaliseerib vereringesüsteemi tööd ja mõjub soodsalt südamele.

Kuid selleks, et kivi toimiks, peab see olema looduslik, kuna kunstlikel rubiinidel puuduvad maagilised ja tervendavad omadused.

Looduslike rubiinide kõrge väärtuse tõttu on iidsetest aegadest massiliselt turule tulnud erinevaid imitatsioone ja võltsinguid. 19. sajandi lõpus leiutati looduslike omadega keemiliselt identsete rubiinide kasvatamine.

Praeguseks on suurte ja läbipaistvate kristallide kasvatamiseks palju võimalusi, mida kasutatakse nii juveelitööstuses kui ka tehnikavaldkonnas - näiteks rubiinlaserite tootmiseks. Looduslik rubiin on aga palju kõrgem kui kunstlik rubiin ja jääb eelistatavamaks luksuslike ehete või maagiliste talismanide valmistamiseks.

Kuidas sünteesitakse vääriskive?

Kunstlike kalliskivide loomise kaasaegne ajalugu sai alguse 1857. aastal, kui prantsuse keemik Marc Gaudin sai kahe soola - maarja (kaalium- ja alumiiniumsulfaadi) ja kaaliumkromaadi - sulatamisel umbes 1 karaadi kaaluvad rubiinkristallid.

Sünteetiliste ehtekivide hulka kuuluvad kunstlikult toodetud mono- või polükristallilised ja amorfsed keemilised ühendid. Sünteetiliste ehtematerjalide hulgas võib eristada kahte rühma. Esimesse rühma kuuluvad kivid, mis on looduslike kristallide struktuursed ja keemilised analoogid, kuid erinevad koostise ja mikrolisandite sisalduse poolest. Nende hulka kuuluvad näiteks teemant, rubiin, safiir, smaragd, ametüst, aleksandriit. Ja teise rühma kuuluvad kivid, mis on saadud laboritingimustes, kuid millel pole looduses analooge, näiteks kuuptsirkooniumoksiid, ütrium-alumiiniumgranaat (YAG), gallium-gadoliiniumi granaat (GGG).

Meetodid vääriskivide sünteesimiseks

Praegu kasutatakse vääriskivide sünteesiks ja ehtekristallide kasvatamiseks erinevaid meetodeid, millest peamised on sulatusrühmad (Verneuil, Czochralski, tsooni- ja koljusulatusmeetodid) ja lahussulatusmeetodid (räbusti, hüdrotermilised meetodid). ehete teemantide süntees ja süntees kõrgel rõhul), aga ka mõned teised.

Verneuili meetod. 1896. aastal konstrueeris prantsuse teadlane Auguste Verneuil rubiinide sünteesimiseks spetsiaalse vesinik-hapniku põletiga ahju ja algas sünteetiliste ehtekivide tööstusliku tootmise ajastu.

Vääriskivide süntees viiakse läbi laengu sulatamisel saadud sulatisest (rubiini sünteesi korral on laeng alumiiniumi ja kroomoksiidide segu). Ahi on konstrueeritud nii, et laeng langeb hapnikuvooluna väikeste portsjonitena alla, sisenedes põlemiskambrisse, kus tarnitakse vesinikku ja kus asub põleti. Siin laeng sulab ja saadud tilk langeb keraamilisele aluspinnale, millele moodustub kõigepealt koonus, mis seejärel muutub silindriks - monokristalliks. Saadud kristalli nimetatakse boule'iks (vt foto 1), mille suurus on tavaliselt 5-10 cm pikkune ja läbimõõt umbes 2 cm (kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad saada kuni 60-70 cm pikkuseid boules) . Keskmise suurusega petangi saamiseks kulub umbes 4 tundi. Saadud kristallidel on tugev sisemine pinge ja need jagunevad sageli mitmeks osaks.

Foto 1. Mitmevärviline kuupmeetriline tsirkooniumoksiid (tooraine) ja sünteetilisest rubiinist (allpool) (Moskva Riikliku Ülikooli keskuse kollektsioon, autorite foto)

Praeguseks on Verneuili meetodil kasvatatud üle saja erinevat tüüpi kristalle. Suurima tööstusliku tähtsusega on see aga reeglina rubiini, safiiri ja teiste värviliste korundi sortide, sealhulgas tähekivide, aga ka spinelli kasvatamisel (vt foto 2).

Foto 2. Lihvitud sünteetilised rubiinid ja safiirid (Moskva Riikliku Ülikooli keskuse kollektsioon, autorite foto).

Czochralski meetod. See meetod võimaldab saada väga kõrge kvaliteediga kristalle. Lähteaine (sobiva koostisega oksiidide segu) sulatatakse tulekindlast metallist (näiteks plaatinast või iriidiumist) valmistatud tiiglis, mida kuumutatakse otse tiiglile keeratud spiraalkuumutiga. Kristallisatsioon algab sulatise pinda puudutaval seemnel, mida järk-järgult pööratakse ja tõstetakse (tõmbatakse) sulatisest välja (kiirusega 5-30 mm/h). Saadud kristallid on vardad läbimõõduga 2,5-6 cm ja pikkusega 20-25 cm. Sel meetodil kasvatatud kristallide hulka kuuluvad rubiinid, safiirid, YAG, GGG ja muud sünteetilised granaadid, aga ka aleksandriit.

Czochralski meetodil saadakse kristallid, mis on suurepärane ehtematerjal, kuna need on palju ühtlasemad kui Verneuili meetodil kasvatatud kristallid.

Kolju sulatamise meetod. Meetod hõlmab aine sulatamist ja kristalliseerimist selle enda külmas "ümbrises" ning seda kasutatakse tulekindlate kristallide (kuuptsirkooniumoksiid, korund, YAG ja mõned teised) kasvatamiseks. Aine sulatamiseks kasutatakse kõrgsageduslikku kuumutamist. Pärast kuumutamist hoitakse sulamit mitu tundi (et tagada lisandite eemaldamine ja keskkonna homogeensus), seejärel jahutatakse aeglaselt, mille tulemusena kristalliseeruvad sammaskujulised kristallid (vt foto 1).

Tsooni sulatamise meetod. Meetodi olemus on järgmine: alglaeng, mis on peamiste algkomponentide eelkaltsineeritud oksiidide segu lisanditega, ja seeme asetatakse molübdeenpaati, mis seejärel tõmmatakse aeglaselt mööda küttekeha. Paadi liikumisel tekib laengusse üsna kitsas sulatsoon, mis paadi edasisel liikumisel tahkub, moodustades monokristalli. Saadud kristalli laius on 8 cm, kõrgus 2 cm, pikkus 18 cm, kasvuaeg 4 päeva. Kasvanud kristallide sisemiste defektide hulgas on täheldatud blokeeritust ja lõhenemist.

See vääriskivide sünteesimeetod on tehniliselt lihtne, võimaldab üksikute kristallide kasvatamist plaatide kujul ja seda kasutatakse edukalt erinevate värvide korundi, YAG ja muude sünteetiliste granaatide suurte üksikkristallide saamiseks.

Sünteesimeetod sulamislahusest ja hüdrotermiline süntees. Sünteetiliste ehtekivide kasvatamisel kasutatakse laialdaselt sulamislahusest (räbusti meetod) ja hüdrotermilistest lahustest kristalliseerimise meetodeid.

Kristallide kasvatamist räbustimeetodil kasutatakse peamiselt tulekindlate ainete saamiseks, mille kristalliseerumine sulatisest kiirel jahutamisel on võimatu. Madalsulavate oksiidide (plii, molübdeen, boor jne) või soolade (KF, PbF2, CaCl2 jne) sulamid toimivad lahustitena (räbusti). Sünteesiprotsess toimub spetsiaalsetesse ahjudesse paigutatud plaatina-, iriidiumi- või grafiiditiiglites. Kristallisatsioon toimub kas sulatise järkjärgulise jahutamise tulemusena või sulatise aurustamise tingimustes või temperatuuride erinevuse meetodil. See meetod võimaldab saada mitme sentimeetri suuruseid smaragdi, korundi ja aleksandriidi kristalle (vt foto 3).

Foto 3. Hüdrotermilisel ja lahussulatusmeetodil kasvatatud smaragdid: tooraine ja lõigatud kivid (Moskva Riikliku Ülikooli keskuse kogu, autorite foto).

Hüdrotermilise sünteesi meetod on eriti paljutõotav ehtekristallide kasvatamisel. Kristallide kasvatamine toimub suletud kõrgsurveanumates (autoklaavides), mis võimaldavad sünteesiprotsessi läbi viia temperatuuril 250-600˚C ning rõhul kümneid ja paarsada megapaskalit. Selle meetodi puhul kasutatakse lahustina vett, mille lahustumisvõime autoklaavis pakutavate kõrgete temperatuuride ja rõhkude juures suureneb järsult. Kristallide kasv toimub seemnetel temperatuuride erinevuse tagajärjel.

Erinevat värvi kvartsi (vt foto 4) ja smaragdide kasvatamiseks kasutatakse laialdaselt hüdrotermilise sünteesi meetodit. Hüdrotermilised kvartskristallid ulatuvad mitme kilogrammini ja smaragdide suurus on kuni 10 cm. Viimasel ajal on meetodit hakatud kasutama rubiinide sünteesiks.

Foto 4. Erinevat värvi kvartskristallid, mis on kasvatatud hüdrotermilisel meetodil (Moskva Riikliku Ülikooli keskuse kogu, autorite foto).

Meetod eheteemantide sünteesimiseks kõrgel rõhul.

Veebruaris 1955 ilmus aruanne esimese eduka teemantide sünteesi katse kohta, mis viidi läbi Ameerika ettevõtte General Electricu uurimislaboris. Ja 1970. aasta alguses saadi samas laboris vääriskivide kvaliteediga erinevat värvi teemantkristalle kaaluga kuni 1 karaat. Praegu ei toodeta sünteetilisi teemante mitte ainult USA-s, vaid ka Rootsis, Lõuna-Aafrikas, Jaapanis ja Venemaal.

Peamine tööstuslik teemantide sünteesi meetod on lahus-sula metall-süsinik süntees kõrgel rõhul (temperatuur 1400-1600˚C, rõhk 5000-6000 MPa). Alglaeng on tavaliselt grafiit (kuigi võimalikud on ka muud süsinikku sisaldavad ained) ja metallid või raua, nikli, koobalti, plaatina ja pallaadiumi sulamid. Vajalike termobaarparameetrite loomiseks kasutatakse võimsaid kõrgsurvekambritega varustatud hüdropresse.

Praegu on teemantide sünteesi vallas tehtud suuri edusamme. Ehtekvaliteediga kasvatatud kristallide suurus ulatub 9-10 karaati, neil on erinevad värvid ja kõrged kvaliteediomadused (vt fotod 5, 6).

Lisaks kirjeldatud sünteesimeetoditele ehtekivide monokristallide valmistamiseks on olemas meetodid polükristalliliste agregaatide - türkiissinine, malahhiit - kasvatamiseks ja ka meetodid väärisopaali kasvatamiseks. Enamasti tehnika vääriskivide süntees Need ja mõned teised ehtematerjalid on nende tootja ärisaladus.

Seega võib tänapäeval turult sageli leida ehteid, mille vahetükkidena kasutatakse sünteetilisi kive. Kuna sünteetiliste materjalide valmistamise tehnoloogia täieneb pidevalt, siis on oodata, et tulevikus suureneb nende hulk ning paraneb kvaliteet ja sarnasus looduskividega.

Sünteetiliselt saadud vääriskivid ei erine oma füüsikaliste omaduste ja keemilise koostise poolest praktiliselt looduslikest. Kõik juveelipoodides müüdavad tooted ei sisalda looduslikke kive. Ja see on täiesti normaalne. Vaatame, kuidas avada oma ettevõte, kasvatades rubiinkristalle kodus.

Peamine probleem seisneb selles, et enamikul looduslikel kividel ei ole kõiki vajalikke omadusi, et ehetes näidata. Tehase- või laboritingimustes saadud kividel on peaaegu samad omadused. Lisaks on ehete sünteetiline tootmine odavam kui looduslike ehete kaevandamine sügavates ja eluohtlikes kaevandustes.

Kasvav piiratud sooladega

Selle meetodi jaoks sobib kaaliummaarjas. Kõige parem on kodus vasksulfaadist kristalle kasvatada. Tavalisest soolast ei kasva nad hästi. Kuid vasksulfaati on lihtne osta ja sellest kasvavad väga ilusad sinised kunstlikud vääriskivid.

1. Valmistage konteiner ette. Valmistame selles küllastunud soolalahuse. Valage paar supilusikatäit soola, täitke see veega ja segage. Lisage soola, kuni see enam ei lahustu. Proportsioonide vigade vältimiseks kasutage kuuma vett. Erinevate soolade jaoks on olemas lahustuvuskõverad. Need näitavad, mitu grammi võib teatud temperatuuril lahustada 100 ml vees.

Lahustuvuskõverad

2. Filtreerige lahus. See samm on väga oluline, eriti kui ostate aianduskeskusest vasksulfaati. Kui lahus on määrdunud, kasvab kristall defektidega. Jätke lahus üheks päevaks seisma, et liigsed kristallid sellest välja kukuks. Need settivad klaasi põhja ja on meile seemneks (peamised elemendid, millel uued kasvavad).

3. Seome kristalli õngenööri külge. Mähime õngenööri ümber pliiatsi ja riputame selle seadme küllastunud lahusega klaasile. Aja jooksul vesi aurustub, lahuse küllastus suureneb. Liigne aine, mis ei suuda lahustuda, ladestub meie tootele.

4. Iga kahe nädala tagant lisage klaasi küllastunud lahust. Miks seda teha? Aja jooksul vesi aurustub ja mingil hetkel kasvu ajal ei jätku vett ja kasv peatub.

Tähtis! Lisatav lahus peab olema sama temperatuuriga kui lahus, kus kristall kasvab. Kui see on kõrgeim, võime kõik ära rikkuda.

5. Kolme kuu pärast eemaldage kristall ja kuivatage see salvrätikuga.

6. Kata toode 1-2 kihi värvitu küünelakiga. See on vajalik, et see ei kuivaks ega kaotaks oma sära. Pärast kuivamist saab toodet käsitsi käsitseda.

Need on mõned imelised rubiinid, mida saate kodus kasvatada!