Uzgoj kristala rubina kod kuće dostupan je svima. Za rad nije potreban opremljen laboratorij, stjecanje teorijskih i praktičnih znanja iz područja mineralogije, niti kupnja posebnih kemijskih reagensa. Sve što vam treba možete pronaći u kuhinji.

Kućno eksperimentiranje

Preporuča se započeti uzgoj rubina s malim količinama. Najprije se stječe iskustvo, razumije se cijeli proces, a zatim kreće direktan sustavni rad. Sintetička kreacija vlastitih ruku neće biti inferiorna u ljepoti i atraktivnosti prirodnim mineralima. Kamenje je traženo među draguljarima, pa uspješno iskustvo može donijeti dodatni prihod ako se pronađe tržište.

Postoji nekoliko načina za uzgoj. Savjetuju da isprobate sve opcije, a zatim se odlučite za onu koja vam se sviđa.

Umjetne plemenite stijene koje je stvorio čovjek ne razlikuju se od prirodnih po svom kemijskom sastavu i fizičkim svojstvima. Prednost kućne tehnologije je što vam omogućuje stvaranje savršeno čistih pasmina. U prirodi se to događa izuzetno rijetko. Kvaliteta nakita laboratorijskih uzoraka je dosta dobra. Još jedna prednost minerala je njegova cijena. Kamenje je jeftinije od svojih originala, koji potječu iz dubokih rudnika.

Organske soli

Lako je uzgajati kristal rubina iz raznih soli:

• bakreni sulfat;
• kalijev alum;
• obična sol.

Najduži proces na bazi soli, najljepši primjerci dobivaju se iz vitriola. Proizvodnja rubinskih kristala temelji se na sljedećim fazama:

1. Priprema spremnika. Trebao bi sadržavati sol i zasićenu otopinu vode i soli. Uzimaju toplu vodu. Proces je postupan. Dvije žlice razrijedite vodom i dobro promiješajte. Zatim se doda sol i promiješa. Trebate posipati dok se sol ne prestane otapati. Da biste zadržali proporcije, uzmite savjet: tablicu topljivosti različitih soli u 100 ml vode, njihov odnos s temperaturom tekućine.
2. Filtracija otopine. Otopina mora biti čista. Nečistoće će uništiti strukturu kamena. U njemu će biti vidljivi nedostaci. Otopina ostaje 24 sata. Tijekom tog razdoblja na dnu posude nastaju kristali. Oni će postati osnova rubina.
3. Rast umjetnog minerala. Na kamen formiran na dnu čaše vezana je struna za pecanje. Namota se oko olovke ili drvenog štapića. Uređaj se postavlja na spremnik. Kristal je u otopini, u suspendiranom stanju. Voda ima tendenciju isparavanja, zasićena slana otopina oslobađa višak, koji se fiksira na rezultirajućem uzorku.
4. Dodavanje otopine soli. Uvijek je potrebna određena količina vode; ako je postane premalo, kristal će prestati rasti. Na normalnoj sobnoj temperaturi, voda se dodaje jednom svaka 2 tjedna.

Da biste dobili rubine kod kuće, morat ćete pričekati oko 3 mjeseca. Zatim se kamen oslobodi slane otopine i osuši mekom krpom. Uzorak je premazan bezbojnim lakom za nokte u nekoliko slojeva.

Savjeti iskusnih kreatora kristala. Otopina soli treba biti iste temperature kao voda u posudi. Kristal raste na nešto nižoj temperaturi, ali visoki porasti u otopinama kvare i zaustavljaju rast.

Uređaj za rad kod kuće

Za izradu rubina kod kuće trebat će vam stroj nazvan po njegovom tvorcu, Verneuilu. Izumiteljeva tehnika omogućuje mu uzgoj rubina težine 30 karata u 3 sata. Tehnologija je omogućila stvaranje dragocjenog materijala u potrebnim količinama. Industrijski kapaciteti počeli su aktivno implementirati Verneuilov razvoj. Vrijeme je napravilo svoje prilagodbe, a danas se takav uređaj lako sastavlja kod kuće. Komponente uređaja:

• katetometar;
• mehanizam za trešenje;
• bunker;
• plamenik;
• prigušiti;
• rastući kristal;
• držač kristala;
• mehanizam za spuštanje kristala.

Uređaj se koristi za uzgoj ne samo rubina. Uređaj često stvara plavi topaz, smaragde i kamenje s prozirnom prozirnom strukturom.

Proces kućne proizvodnje:

1. Prašak se sipa u spremnik kroz lijevak. Sastav praha je Al2O3, dodatna komponenta je Cr2O3.
2. Pomoću plamenika plamen se dovodi do dna spremnika.
3. Prah se počinje topiti.
4. Slojevi rastaljenog praha su rastući kristal rubina.

Kroz mehanizam za spuštanje, umjetni mineral se pomiče prema dolje. Uređaj može proizvesti različite nijanse. Brzina stvaranja kristala veća je nego u posudi. Trebat će vam samo 3 sata, a možete se diviti rubinu. Za jedan uzorak potrebne su sljedeće količine komponenti:

• 6 g Al2O3;
• 0,2 g Cr2O.

Sirove kristalne formacije izvanrednog su oblika. Izvorno su slični prirodnima, ali u isto vrijeme uvijek jedinstveni.

Rad s uređajem na prvi je pogled složen i mukotrpan. Zapravo, uređaj, koji je izumio francuski izumitelj prije više od 100 godina, neće stvoriti nikakve posebne probleme. Sastavlja se od dijelova koje praktični ljudi imaju na svojim farmama. Izrada uređaja i kupnja praha glavne su faze pripreme.

Ekonomski proračuni

Kućna tehnika uvijek je jeftinija. Možete izračunati troškove svih komponenti, troškove i odrediti približnu cijenu dobivenih uzoraka. Što se uzima u obzir za rubine:

• trošak dijelova uređaja;
• troškovi električne energije;
• cijena nabave pudera za kristalnu podlogu.

Čak će i približni izračuni pokazati prednosti. Trošak svih komponenti neće biti ni 500 rubalja. Za takav novac teško je kupiti rubin nakit lijepog izgleda i vrhunske kvalitete. Proces ne bi trebao uplašiti kućne eksperimentatore i zakonitost. Prirodne minerale regulira država, sintetski minerali nisu obuhvaćeni dokumentima. Ukoliko se donese odluka o otvaranju male proizvodnje, istu je potrebno registrirati na propisani način. Duša će biti na mjestu, posao će donijeti samo zadovoljstvo.

Dragi kamen koji ste sami izradili bit će izvor ponosa. Majstor će postupno naučiti mijenjati nijanse rubina. Sljedeći korak bit će kreativan rad na primljenim uzorcima, pretvaranje istih u predmete interijera i originalne ukrase.

Htio bih ostaviti recenziju amajlije bogatstva od babe Nine: „Ni u jednom trenutku nisam vjerovao u amajlije ni u amulet. Ali problemi na poslu, besparica, dugovi jednostavno su me povukli u vrtlog. Nisam to mogao sam riješiti. A nedavno sam saznao za novčiće koje govori baba Nina. Odlučio sam ga kupiti. Začudo, nakon mjesec dana dobila sam novi posao i visoku plaću...čitaj više

Na ovoj stranici sam već objavio tri svoje ideje (Vitraji od obojenog stakla, Izrada mozaik panoa i stolova, Uzgoj mozaika panoa u inkubatoru). Nova ideja koju sam nazvao “Uzgoj kristala rubina kod kuće” rodila se slično ideji 1404 u procesu psihološkog savjetovanja koristeći tehnike kojima sam razvijao kreativno mišljenje. Upravo zahvaljujući tim tehnikama rodila se ova nova ideja u suradnji s mojim drugim sada poslovnim partnerom. Neću ulaziti u detalje o tome s kakvim problemima mi je došao mladić po imenu Alexander (sada to nije bitno), ali rezultat našeg zajedničkog rada je rođenje ove ideje o kućnom poslu.

Na početku sam naišla na informaciju da je, ispada, gotovo sve drago kamenje koje se prodaje kao dio nakita u našim standardnim zlatarnama umjetnog podrijetla! To uopće ne znači da smo prevareni.

Sintetičko drago kamenje gotovo se u potpunosti ne razlikuje od prirodnog kamenja po svom kemijskom sastavu i fizičkim svojstvima. Cijeli problem. Ispostavilo se da među prirodnim dragim kamenjem nemaju svi dovoljnu čistoću i druge nakitne kvalitete da bi bili počašćeni predstavljanjem u zlatarnicama, au laboratorijskim ili tvorničkim uvjetima proizvodnje tehnološki se proces može fino podesiti tako da se svi kristali uzgojeni u laboratoriju imat će gotovo identične karakteristike nakita.

I puno su jeftiniji za proizvodnju od svojih "kolega" iste kvalitete, iskopanih u dubokim i po život opasnim rudnicima. Osim toga, naslage određenih minerala nisu ravnomjerno raspršene u izobilju diljem svijeta, već su koncentrirane, u pravilu, na nekoliko mjesta.

Tada je ideja tekla analogijom s vitrajima i mozaicima. Ako sam na internetu naišao na ponude za te usluge velikih renomiranih tvrtki, sa solidnim proizvodnim prostorom i novčanim tokovima, tada sam si postavio pitanje - zašto ne mogu napraviti male vitraje (umetci u unutarnja vrata, zidne lampe, itd.) doslovno? na vašem stolu?

Proučavao sam tehnologiju, razmišljao o tome kako se može pojednostaviti za kućnu upotrebu, proveo određeni broj eksperimenata - i dobio rezultat!

Isto tako, Alexander i ja počeli smo kreativno prerađivati ​​ideju uzgoja kristala dragog kamenja kod kuće. Proučavali smo (na uvodnoj razini) različite metode i zaustavili se na metodi francuskog znanstvenika Augustea Verneuila, koji je prije više od 100 godina stvorio originalnu metodu i opremu koja je omogućila uzgoj kristala rubina težine 20-30 karata za 2-3 sata. Bilo je to izvanredno postignuće znanosti i tehnologije, ne samo zato što je omogućilo umjetnu proizvodnju tako vrijednog materijala u potrebnim količinama, već i zato što je otvorilo perspektivu sintetiziranja i uzgoja kristala drugog dragog kamenja.

Uspjehu O. Verneuila prethodilo je gotovo pola stoljeća istraživanja sinteze rubina.

Jednostavnost i pouzdanost Verneuilove metode dovela je do brze organizacije industrijske proizvodnje ovih kristala, najprije u Francuskoj, a kasnije u gotovo svim visokorazvijenim zemljama svijeta.

Prva slika prikazuje sam princip rada Verneuilove metode (zar ne - sve izgleda vrlo jednostavno!), a druga slika prikazuje Verneuilov aparat.

Verneuil aparat za uzgoj kristala rubina kod kuće

Izgleda prilično teško, čak i na početku ulijeva neki strah - kao, nikad neću moći napraviti ovako nešto! Ali to su lažni strahovi. Uostalom, trebamo se još jednom prisjetiti da je izumitelj stvorio svoju tehnologiju prije više od 100 godina!

Naravno, nije imao na raspolaganju te električne i mehaničke "trikove" koji su danas dostupni svakom kućnom majstoru!

Počeli smo raditi na tom problemu - kako pojednostaviti Verneuilov aparat upotrebom suvremenih električnih komponenti i mehanizama koji su široko dostupni i stvoriti "kuhinjsku" verziju aparata.

I uspjeli smo!

Koristeći Verneuil metodu, možete uzgajati kristale ne samo od rubina, već i od plavog, bijelog (prozirnog) i žutog topaza (kao i drugih nijansi po želji).

Rubin je jedan od najpoznatijih i najljepših dragulja, koji su ljudi visoko cijenili tisućama godina. Njegova jarko crvena boja asocira na boju vatre ili krvi i simbolizira vitalnost i energiju. Prirodni rubini rijetko su veliki i prozirni, tako da posebno istaknuto kamenje postaje nacionalno blago u različitim zemljama i ukrašava stvari kraljevskih obitelji i aristokrata.

Opis prirodnih i sintetičkih rubina

Prirodni rubin je vrlo tvrd mineral, vrsta korunda. Njegov kemijski sastav je vrlo jednostavan - to je aluminijev oksid Al 2 O 3 s mikroskopskom primjesom kroma, koji daje crvenu boju.

Bezbojni korund nema juvelirsku vrijednost, ali se zbog svoje tvrdoće koristi u tehnici kao abrazivni materijal. Druge nakitne varijante korunda su safir, čiju plavu boju daje primjesa titana i željeza, te blijedozeleni umjetni amaril.

Boja rubina varira od ružičaste do vatreno crvene i smeđe, a najskupljom nijansom smatra se "golublja krv": jarko crvena s primjesom ljubičaste. Proizvodi od ovog kamena imaju karakterističan stakleni sjaj.

Osim lijepe boje, rubine karakterizira zanimljiv optički fenomen - pojava šesterokrake zvijezde na glatkoj zakrivljenoj površini kamena (asterizam). To se događa zbog preklapanja loma svjetlosti unutar kristala. Zvjezdasti rubini nisu izrezani, već ostavljeni kao kabošoni.

Prirodno kamenje rijetko je idealne kvalitete, pa se prije prodaje podvrgava raznim vrstama obrade. Najpopularnije tehnike su zagrijavanje, obogaćivanje berilijem za pojačavanje crvene boje i popunjavanje pukotina u kamenu niske kvalitete staklom.

Danas je većina "prirodnih" rubina u prodaji kompozitna, punjena staklom, čija masa u konačnici može doseći i do 50 posto mase kamena. Prirodni rubin je najskuplji dragi kamen nakon dijamanta. Kamen rekordne cijene, težak 25 karata, kupio je 1995. šeik od Bruneja za 12 milijuna dolara.

Sintetički rubini su kamenje koje je po svom kemijskom sastavu identično prirodnom mineralu, ali dobiveno umjetnim putem. Prve male kristale rubina dobio je Mark Gooden iz taline korunda davne 1837. godine. Kasnije su znanstvenici naučili spajati fragmente prirodnog kamenja u takozvane "sijamske rubine".

Koristeći ovu metodu, Francuzi su dobili kamenje za nakit težine do 10 karata. Međutim, prvi istinski umjetni rubin od aluminijeva oksida dobio je tek krajem 19. stoljeća Auguste Vernel. Njegova je metoda omogućila brzi rast velikih kristala u industrijskim razmjerima i označila početak raširene proizvodnje sintetičkih rubina diljem svijeta.

Osnovne suvremene metode uzgoja rubina

Trenutno se koriste brojne industrijske metode za sintezu kristala dragog kamenja, na primjer:

Sintetski rubini se industrijski koriste za proizvodnju rubinskih lasera u čvrstom stanju.

Zbog kvantnih prijelaza u kristalu rubina nakon zračenja, takav laser stvara usmjereni snop crvene svjetlosti valne duljine 694,3 nm. Od 1960. godine ovaj uređaj se koristi u medicinskoj industriji (uklanjanje tetovaža) i za rješavanje raznih tehničkih problema (pulsna holografija).

Lažni rubini: kako razlikovati sintetički kamen od prirodnog?

Najpouzdaniji način da razlikujete je li vaš kamen sintetički ili prirodan je konzultirati se s profesionalnim zlatarom. Budući da je kemijski sastav umjetnog rubina identičan prirodnom mineralu, nije uvijek moguće pouzdano provjeriti podrijetlo kamena kod kuće.

Postoji nekoliko korisnih savjeta o tome kako sami utvrditi autentičnost rubina. Prije svega, potrebno je pažljivo pregledati kamen s jakim povećalom ili pod mikroskopom. Dovoljno će biti povećanje od 10x uz dobro osvjetljenje. Sintetički rubini obično su besprijekorni, dok prirodni rubini imaju manje površinske nedostatke ili pukotine. Mjehurići i inkluzije unutar kamena također ukazuju na njegovo umjetno podrijetlo.

Zbog visoke cijene i popularnosti, drugi minerali koji koštaju mnogo manje često se prodaju pod krinkom rubina. Najčešći među njima su:

• granati (karelijski rubini). Tamnocrveno ili grimizno kamenje koje ima prilično mutnu boju. Mekši su od rubina;
• turmalin. Mineral je crveno-ružičaste boje i također je inferioran u tvrdoći od rubina;
• crveno staklo;
• kompozitni rubini. To su nekvalitetni prirodni rubini čije su pukotine ispunjene staklom u boji.

Postoji nekoliko pravila za razlikovanje rubina od krivotvorine, pogotovo ako nije izrađen vrlo kvalitetno. Prije svega obratite pozornost na rez: pravi kamen treba imati precizne i izbrušene rubove, dok njegove imitacije mogu biti zaobljene i zaglađene. Druga metoda ispitivanja je ispitivanje tvrdoće.

Rubin je vrlo tvrd kamen i ostavlja bezbojne ogrebotine na staklenoj ili keramičkoj površini, ali novčić na njoj ne ostavlja trag. Ako vaš kamen ostavlja crvenu crtu na staklu, umjetno je obojen. Rubin se od stakla razlikuje po gustoći (jedan i pol puta je teži) i tvrdoći (lako grebe staklo).

Nažalost, bez posebne opreme možda neće biti moguće razlikovati visokokvalitetni lažnjak od prirodnog rubina. Sve do 19. stoljeća takve metode uopće nisu postojale, pa su u mnoge povijesne relikvije, krune i nakit umjesto rubina umetani drugi crveni dragulji.

Čarobna i ljekovita svojstva rubina

Među različitim narodima rubini su tradicionalno obdareni magičnim svojstvima. Budisti su vjerovali da ovaj kamen budi čovjekovu sposobnost za umjetnost. Indijski čarobnjaci vjerovali su da se uz pomoć ovog kamena može steći moć nad drugim ljudima. Rubini se često smatraju simbolom strasti, ljubavi i energije, a ponekad se uz njih vežu i plemenite misli njegovog vlasnika. Ovaj dragi kamen daje snagu i štiti od crne magije.

Srednjovjekovni liječnici koristili su rubine za liječenje epilepsije, paralize pa čak i depresije. U vodi su se ulijevali krupni kamenčići, koji su se koristili za liječenje crijeva i impotencije. Moderna narodna medicina smatra da nošenje rubina normalizira rad krvožilnog sustava i blagotvorno djeluje na srce.

Međutim, da bi kamen funkcionirao, mora biti prirodan, budući da su umjetni rubini lišeni čarobnih i ljekovitih svojstava.

Zbog visoke vrijednosti prirodnih rubina, razne imitacije i krivotvorine masovno ulaze na tržište od davnina. Krajem 19. stoljeća izumljen je uzgoj rubina koji su kemijski identični prirodnim.

Do danas postoji mnogo načina za uzgoj velikih i prozirnih kristala, koji se koriste iu industriji nakita iu tehničkom području - na primjer, za proizvodnju rubin lasera. Međutim, prirodni rubin je mnogo viši od umjetnog rubina i ostaje poželjan za izradu luksuznog nakita ili čarobnih talismana.

Kako se sintetizira drago kamenje?

Moderna povijest stvaranja umjetnih dragulja započela je 1857. godine, kada je francuski kemičar Marc Gaudin, spajanjem dviju soli - stipse (kalijev i aluminijev sulfat) i kalijevog kromata, dobio kristale rubina težine oko 1 karata.

Sintetičko kamenje za nakit uključuje umjetno proizvedene mono- ili polikristalne i amorfne kemijske spojeve. Među sintetičkim materijalima za nakit mogu se razlikovati dvije skupine. Prva skupina uključuje kamenje koje je strukturno i kemijski analogno prirodnim kristalima, ali se razlikuje po sastavu i sadržaju mikronečistoća. To uključuje, na primjer, dijamant, rubin, safir, smaragd, ametist, aleksandrit. A druga skupina uključuje kamenje dobiveno u laboratorijskim uvjetima, ali koje nema analoga u prirodi, na primjer, kubični cirkonij, itrij-aluminij granat (YAG), galij-gadolinij granat (GGG).

Metode sinteze dragog kamenja

Trenutno se koriste različite metode za sintezu dragog kamenja i rast kristala za nakit, od kojih su glavne skupine taline (Verneuil, Czochralski, metode zone i lubanje) i metode otopine-taline (metode fluksa, hidrotermalne metode). sinteza i sinteza nakitnih dijamanata pri visokim pritiscima), kao i neki drugi.

Verneuilova metoda. Godine 1896. francuski znanstvenik Auguste Verneuil dizajnirao je posebnu peć s plamenikom vodik-kisik za sintetiziranje rubina, čime je započela era industrijske proizvodnje sintetičkog kamenja za nakit.

Sinteza dragog kamenja izvodi se iz taline dobivene taljenjem šarže (u slučaju sinteze rubina šarža je mješavina aluminijevih i kromovih oksida). Peć je dizajnirana na takav način da punjenje pada u malim obrocima u struji kisika, ulazeći u komoru za izgaranje gdje se dovodi vodik i gdje se nalazi plamenik. Ovdje se naboj topi, a nastala kapljica pada na keramičku podlogu, na kojoj se najprije formira stožac, koji se zatim pretvara u cilindar - monokristal. Dobiveni kristal naziva se kuglica (vidi sliku 1), čija je veličina obično 5-10 cm duljine s promjerom od oko 2 cm (moderne tehnologije omogućuju dobivanje kuglica duljine do 60-70 cm) . Za dobivanje bula srednje veličine potrebno je oko 4 sata. Dobiveni kristali imaju jako unutarnje naprezanje i često se cijepaju na nekoliko dijelova.

Slika 1. Raznobojni kubični cirkonij (sirovi materijali) i kuglica sintetičkog rubina (ispod) (zbirka Moskovskog državnog sveučilišnog centra, fotografija autora)

Do danas je Verneuil metodom uzgojeno više od stotinu različitih vrsta kristala. Međutim, od najvećeg je industrijskog značaja, u pravilu, u uzgoju rubina, safira i drugih obojenih vrsta korunda, uključujući zvjezdasto kamenje, kao i spinel (vidi sliku 2).

Slika 2. Fasetirani sintetički rubini i safiri (zbirka Moskovskog državnog sveučilišnog centra, fotografija autora).

Metoda Czochralskog. Ova metoda omogućuje dobivanje kristala vrlo visoke kvalitete. Početni materijal (smjesa oksida odgovarajućeg sastava) tali se u lončiću od vatrostalnog metala (na primjer, platine ili iridija), koji se zagrijava spiralnim grijačem namotanim izravno na lončić. Kristalizacija počinje na zrnu koje dodiruje površinu taline, koje se postupno okreće i podiže (izvlači) iz taline (brzinom od 5-30 mm/sat). Dobiveni kristali su štapići promjera 2,5-6 cm i duljine 20-25 cm. Kristali uzgojeni ovom metodom uključuju rubine, safire, YAG, GGG i druge sintetičke granate, kao i aleksandrit.

Metodom Czochralskog dobivaju se kristali koji su izvrstan materijal za nakit jer su mnogo ujednačeniji od kristala uzgojenih Verneuil metodom.

Metoda topljenja lubanje. Metoda uključuje taljenje i kristaliziranje tvari u vlastitom hladnom "ogrtaču" i koristi se za uzgoj vatrostalnih kristala (kubični cirkonij, korund, YAG i neki drugi). Za taljenje tvari koristi se visokofrekventno zagrijavanje. Nakon zagrijavanja, talina se drži nekoliko sati (kako bi se osiguralo uklanjanje nečistoća i uspostavila homogenost medija), zatim se polako hladi, pri čemu kristaliziraju stupčasti kristali (vidi sliku 1).

Metoda zonskog taljenja. Suština metode je sljedeća: početna šarža, koja je mješavina prethodno kalciniranih oksida glavnih početnih komponenata s nečistoćama, i sjeme stavljaju se u molibdenski čamac, koji se zatim polako povlači duž grijača. Kako se čamac kreće, u naboju se pojavljuje prilično uska rastaljena zona, koja se daljnjim kretanjem čamca skrućuje i tvori monokristal. Širina dobivenog kristala je 8 cm, visina 2 cm, duljina 18 cm, vrijeme rasta 4 dana. Među unutarnjim nedostacima u uzgojenim kristalima uočavaju se blokovi i pukotine.

Ova metoda sintetiziranja dragog kamenja je tehnički jednostavna, omogućuje rast monokristala u obliku ploča i uspješno se koristi za dobivanje velikih monokristala korunda raznih boja, YAG i drugih sintetskih granata.

Metoda sinteze iz otopine u talini i hidrotermalna sinteza. Kod uzgoja sintetičkog kamenja za nakit naširoko se koriste metode kristalizacije iz otopine u talini (metoda fluksa) i iz hidrotermalnih otopina.

Uzgoj kristala metodom fluksa uglavnom se koristi za dobivanje vatrostalnih tvari, čija je kristalizacija iz taline nakon brzog hlađenja nemoguća. Kao otapala (fluks) služe taline oksida niskog tališta (olovo, molibden, bor i dr.) ili soli (KF, PbF2, CaCl2 i dr.). Proces sinteze odvija se u platinskim, iridijevim ili grafitnim loncima smještenim u posebne peći. Kristalizacija se javlja ili kao rezultat postupnog hlađenja taline, ili u uvjetima isparavanja taline, ili metodom temperaturne razlike. Ova metoda omogućuje dobivanje kristala smaragda, korunda i aleksandrita veličine nekoliko centimetara (vidi sliku 3).

Slika 3. Smaragdi uzgojeni hidrotermalnom metodom i metodom taljenja: sirovine i brušeno kamenje (zbirka Državnog centra Moskovskog državnog sveučilišta, fotografija autora).

Metoda hidrotermalne sinteze posebno je perspektivna za uzgoj kristala za nakit. Rast kristala odvija se u zatvorenim visokotlačnim posudama (autoklavi), koji omogućuju izvođenje procesa sinteze na temperaturama od 250-600˚C i pritiscima od desetaka i nekoliko stotina megapaskala. Kao otapalo u ovoj metodi koristi se voda, čija se sposobnost otapanja naglo povećava pri visokim temperaturama i tlakovima koji se osiguravaju u autoklavu. Rast kristala nastaje na sjemenkama kao rezultat temperaturne razlike.

Metoda hidrotermalne sinteze naširoko se koristi za uzgoj kvarca raznih boja (vidi sliku 4) i smaragda. Hidrotermalni kristali kvarca dosežu težinu od nekoliko kilograma, a veličina smaragda je do 10 cm.U posljednje vrijeme metoda se počela koristiti za sintezu rubina.

Slika 4. Kvarcni kristali raznih boja uzgojeni hidrotermalnom metodom (zbirka Moskovskog državnog sveučilišnog centra, fotografija autora).

Metoda sinteze dijamanata za nakit pri visokim tlakovima.

U veljači 1955. pojavio se izvještaj o prvom uspješnom pokušaju sinteze dijamanta, obavljenom u istraživačkom laboratoriju američke tvrtke General Electric. A početkom 1970. godine u istom laboratoriju dobiveni su dijamantni kristali dragulja različitih boja težine do 1 karata. Trenutno se sintetički dijamanti proizvode ne samo u SAD-u, već iu Švedskoj, Južnoj Africi, Japanu i Rusiji.

Glavna industrijska metoda sinteze dijamanta je sinteza rastaljenog metala i ugljika u otopini pri visokim tlakovima (temperatura 1400-1600˚C, tlak 5000-6000 MPa). Početni naboj obično je grafit (iako su moguće i druge tvari koje sadrže ugljik) i metali ili legure željeza, nikla, kobalta, platine i paladija. Za stvaranje potrebnih termobaričkih parametara koriste se snažne hidrauličke preše opremljene visokotlačnim komorama.

Trenutno je postignut veliki napredak u području sinteze dijamanata. Veličina uzgojenih kristala kvalitete nakita doseže 9-10 karata, imaju različite boje i karakteristike visoke kvalitete (vidi fotografije 5, 6).

Uz opisane metode sinteze za proizvodnju monokristala nakita, postoje metode za uzgoj polikristalnih agregata - tirkiza, malahita, kao i metode za uzgoj plemenitog opala. U većini slučajeva tehnika sinteza dragog kamenja Ovi i neki drugi materijali za nakit poslovna su tajna svog proizvođača.

Tako se danas na tržištu često može pronaći nakit koji kao umetke koristi sintetičko kamenje. Budući da se tehnologija proizvodnje umjetnih materijala stalno usavršava, možemo očekivati ​​da će se u budućnosti povećati njihova količina, kao i kvaliteta i sličnost prirodnom kamenu.

Po svojim fizičkim svojstvima i kemijskom sastavu drago kamenje dobiveno sintetičkim putem praktički se ne razlikuje od prirodnog. Ne sadrže svi proizvodi koji se prodaju u zlatarnicama prirodno kamenje. I to je sasvim normalno. Pogledajmo kako otvoriti vlastiti posao uzgoja kristala rubina kod kuće.

Glavni problem je u tome što većina prirodnog kamenja nema sve potrebne karakteristike za isticanje u nakitu. Kamenje dobiveno u tvorničkim ili laboratorijskim uvjetima ima gotovo iste karakteristike. Osim toga, sintetička proizvodnja nakita jeftinija je od iskopavanja prirodnog nakita u dubokim i po život opasnim rudnicima.

Uzgoj s ograničenom količinom soli

Za ovu metodu prikladna je kalijeva stipsa. Najbolje je uzgajati kristale iz bakrenog sulfata kod kuće. Ne rastu dobro od obične soli. Ali bakreni sulfat je lako kupiti, a iz njega raste vrlo lijepo plavo umjetno drago kamenje.

1. Pripremite spremnik. U njemu ćemo napraviti zasićenu otopinu soli. Ulijte nekoliko žlica soli, napunite vodom i promiješajte. Dodavati sol dok se ne prestane otapati. Koristite vruću vodu kako biste izbjegli pogreške s omjerima. Za različite soli postoje krivulje topljivosti. Oni pokazuju koliko se grama može otopiti u 100 ml vode pri određenoj temperaturi.

Krivulje topljivosti

2. Filtrirajte otopinu. Ovaj je korak vrlo važan, osobito ako bakreni sulfat kupujete u vrtnom centru. Ako je otopina prljava, kristal će rasti s nedostacima. Ostavite otopinu jedan dan kako bi višak kristala ispao iz nje. Talože se na dnu čaše i služe nam kao sjeme (glavni elementi na kojima će rasti novi).

3. Vežemo kristal na ribarsku liniju. Omotamo ribolovnu liniju oko olovke i objesimo ovaj uređaj na staklo sa zasićenom otopinom. Tijekom vremena voda isparava, zasićenost otopine se povećava. Višak tvari koja se ne može otopiti taloži se na našem proizvodu.

4. Jednom svaka dva tjedna dodajte zasićenu otopinu u čašu. Zašto to učiniti? S vremenom voda isparava i u nekom trenutku tijekom rasta neće biti dovoljno vode i rast će prestati.

Važno! Dodana otopina mora biti iste temperature kao otopina u kojoj kristal raste. Ako je najviše, možemo sve pokvariti.

5. Nakon tri mjeseca izvadite kristal i osušite ga ubrusom.

6. Prekrijte proizvod s 1-2 sloja bezbojnog laka za nokte. To je neophodno kako se ne bi osušila i izgubila sjaj. Nakon sušenja, proizvod se može rukovati ručno.

Ovo su prekrasni rubini koje možete uzgajati kod kuće!