Смарагди і «штучні» смарагди. Алмази і «штучні» алмази. Що дорожче?
Загальновідомо, що в економіці (я маю на увазі - в чистій економіці, без обліку випадків державної підтримки власних виробників шляхом створення перешкод на шляху товару зарубіжних виробників) все вирішує співвідношення витрат і прибутків.
Давно відомий спосіб виробництва «рукотворних» рубінів. На фабриці роблять не штучну підробку, а повноцінні кристали рубіна і сапфіра, які від таких же, але викопаних із землі на рубінових копальнях можна відрізнити тільки після ретельної експертизи фахівця-гемолога. Крім рубінів і сапфірів, люди виробляють ще й смарагди і навіть алмази.
Ті ж алмази, хоча і технічні, давно вже виробляються у величезних кількостях, щоб задовольнити попит на свердла або пили «з алмазною крайкою», або засоби шліфування з діамантовою крихтою. Для потреб техніки щорічно виробляється більше 500 мільйонів карат технічних алмазів! Вдумайтеся в цю цифру, це ж - 100 тонн алмазів щорічно!
Чому ж не чути про витіснення штучними, більш дешевими алмазами дорогих природних? Алмази «роблять» з 60-х років минулого століття - чому тільки технічні?
Коли виробництво штучних алмазів тільки починалося, коли відпрацьовувалися технології, вчені теж задавалися питанням - як зробити не тільки технічні мікроскопічні алмази, а й алмази, здатні за своїми розмірами стати ювелірними. Експерименти дали позитивний результат - у вчених вийшли ювелірні алмази. Кілька синтезованих кристалів навіть огранили, отримавши діамантиком. Були вони набагато менше карата кожен, але цілком піддавалися огранюванні і взагалі - в усьому були не відрізняються від справжніх алмазів.
Біда була в технологічних складнощах. Отримати технічні алмази - Це одне. А ось виростити ювелірний кристал - справа зовсім інше. Для синтезу алмазів потрібна величезна тиск і температура, а зростання кристала алмаза - відносно повільний процес. І утримати потрібні параметри в потрібних межах (коли на самому початку синтез алмазної пилу мав взагалі вибуховий характер) - дуже складна справа.
Навіть дрібні кристалики, в долі карата, ростуть не дуже швидко, а на виробництво полукаратних кристалів потрібно солідне час. Такий час пристрій, що виробляє алмази, дати не може - виходить з ладу через сверхтемператур і надтиску. Від ідеї виробництва ювелірних штучних алмазів довелося відмовитися з економічних міркувань. Хоча, треба думати, ті кілька штучно створених діамантиком досі прикрашають чиїсь сережки.
Ізумруд, як і рубін або алмаз, - дуже і дуже дорогий камінь. На сьогоднішній день більшість смарагдів ювелірної якості добуваються в Колумбії, Бразилії та Замбії. На відміну від рубінів, штучні смарагди виробляються в набагато менших кількостях. Всі фірми, що виробляють штучні смарагди, тримають у секреті технологічні особливості процесів. У самому кінці XIX-го століття Отфель і Перре здійснили перший успішний синтез штучних смарагдів. Спочатку отримали 14 грамів дрібних кристалів, імовірно смарагдів. Зміна технології призвело до збільшення кристалів в розмірах до 1 мм.
У 30-і роки XX-го століття штучні смарагди виробляла фірма Фарбениндустри, під час світової війни синтез припинили. Відомо, що штучні смарагди вироблялися Четем і за методом Жильсона. Прийнято вважати, що в даний час штучні смарагди отримують або гідротермальних методом, або з розчину в розплаві.
У методі отримання з розчину в розплаві (розплав-реакційний) два головні компоненти смарагду - окису берилію (ВЕО) і алюмінію (Al2O3) - Розчиняють у плавні (розчиннику), молібдат літію, а третя складова, кремнезем (SiO2), Плаває на поверхні розчину. Для того щоб кремнезем плавав, треба точно підтримувати щільність «розчинника». Вище місця кристалізації смарагду розміщують платинову сітку щоб уникнути спливання кристала смарагду.
Гідротермальний метод - спроба повторити процес зростання смарагдів в природі. Для розчинення смарагду використовується не молібдат літію або інший розплав солі, а вода при високих тисках і температурах. Розчинність смарагду у воді швидко зростає із збільшенням її температури до 400 ° С. При таких температурах вода надзвичайно швидко випаровується, тому для гидротермального методу необхідно використовувати досить міцні судини, здатні витримувати високі тиску, створювані водяною парою при нагріванні до високих температур, що перевищують атмосферний приблизно в 1000 разів. Проблеми при синтезі смарагдів теж - в тому, що якщо росте безліч кристалів, то всі вони будуть дрібними. Один із способів вирішення проблеми - використання затравочних маленьких кристаликів, службовців центрами кристалізації.
Відомо, що виробляються смарагди розміром до 2 карат, продаються вони за ціною приблизно в 1/10 від ціни справжнього каменю. При синтезі виробляються смарагди значно більшого розміру, але зважаючи безлічі дефектів одержуваних кристалів при огранювання смарагдів розміру більше 2 каратів отримувати не вдавалося.
Синтезовані людиною алмази є у продажу з 1999-го року. Це теж маленькі кристали, і їх теж продають за ціною 1/10 від ціни справжнього алмаза.
І «рукотворні» смарагди, і «рукотворні» рубіни хоча на око дуже схожі на природні, все ж від них відрізняються. Але виявити цю відмінність можна лише шляхом складних перевірок в спеціалізованих лабораторіях.