Лазерное сверление алмазов

|мерное сверление алмазов — косметический способ улучшения чистоты камня. В нем для того, чтобы достичь включения, в алмазе лазером высверливается маленькое отверстие (диаметром менее 0,005 дюймов). В темные включения через отверстие вводится обесцвечивающее вещество, которое отбеливает его. Чтобы сделать отверстие менее заметным, его часто заполняют прозрачным гелем или эпоксидной смолой.

 

Синтетические ювелирные камни и имитации ювелирных камней

[Производство искусственных ювелирных камней началось около 4000 г. до 4.э. Одними из первых были бусины из покрытого глазурью синего стеатита Мыльного камня, который должен был имитировать лазурит. С 3500 i До н.э. стеатит был заменен материалом, называемым фаянсом. Его делали из измельченного в порошок кварца, который смешивали с различными до шками и отливали в форме бусин. Затем добавляли раствор для глазировали и вновь отжигали бусины.

Определения

В геммологии термин синтетический может применяться только к искусственно полученному материалу, который имеет тот же химический состав кристаллическую структуру и физические/оптические характеристики, что и его природный аналог (на практике возможны небольшие вариации состава, связанные с наличием примесей). Существует, однако, целый ряд искусственных ювелирных материалов, не имеющих природных аналогов, и их правильнее называть искусственный продукт. Поскольку невозможно синтезировать ювелирные материалы, являющиеся продуктами биологических процессов роста, т. е. органогенные ювелирные камни (такие, как янтарь, коралл и гагат), термин «синтетический» применим только к ювелирным камням неорганического происхождения.

С другой стороны, имитацией может быть любой материал, который имеет внешнее сходство с имитируемым камнем. Часто более дешевые ювелирные камни используют как имитации более дорогих камней такого же цвета (например, синий турмалин выдают за сапфир). Аналогичным образом синтетический камень, такой, как зеленая синтетическая шпинель, может г т жить имитацией зеленого турмалина. Наиболее часто в качестве имитации ювелирных камней используется цветное стекло (называемое «пастой»).

Процесс Вернейля — плавление в пламени

Печь Вернейля состоит из вертикальной кислородно-водородной горелки, дозатора порошка и керамического основания. Эту печь можно использовать для выращивания синтетических кристаллов корунда, шпинели, рутила и титаната стронция'.

Когда синтезируется корунд, дозатор наполняют высокочистым порошком оксида алюминия.

Примесями служат следующие вещества:

оксид хрома — для рубина

оксиды железа и титана — для синего сапфира

оксид никеля — для желтого сапфира

никель, хром и железо — для оранжевого сапфира

марганец — для розового сапфира

мель — для голубовато-зеленого сапфира

кобальт — для темно-синего сапфира

оксиды ванадия и хрома — для получения эффекта смены цвета, имитирующего александрит.

Порошок оксида алюминия падает с контролируемой скоростьючерез пламя 2200°С и капает на вращающееся керамическое основание.

Сейчас используется так же и для синтеза рутила (с 1948 года), титаната стронция (с 1955 года) и др. Диаметр кристаллов до 20 мм, длина 50-80 мм.

 

Метод Чохральского

В расплав помещают затравку, расположенную на вытяжном валу. Вал с затравкой постепенно медленно поднимают вверх с одновременным вращением. Диаметр до 50 мм, длина до 1 м. Выращивают ИАГ (с 1968 г), ГГГ (с 1975 г), корунд, шпинель, хризоберилл, ниобат лития а также высокочистых кристаллов для оптической промышленности.

 

Метод зонной плавки.

Применяется для синтеза ИАГ, корунда, и др. С помощью нагревательного механизма расплавляется небольшая область – «зона», а затем нагреватель перемещаю вдоль образца, в связи с чем происходит последовательный рост монокристалла. Может служить для повышения чистоты материала.

Метод горниссажа или прямого высокочастотного плавления в холодном контейнере.

Плавка диоксида циркония токами высокой чистоты. Использован для получения стабилизированного кубического оксида циркония – фианита. При его кристаллизации в качестве светообразных стенок так же используется кристаллическая оболочка самого полученного вещества.

Синтез кристаллов из раствора в расплаве флюсов (флюсовой метод)

Осуществляется при высоких давлениях способом обратного температурного перепада, либо в изотермических условиях за счет испарения расплава. Этим методом получают алмаз, изумруд, хризоберил, шпинель и др. Можно получить более крупные камни,чем методом Вернейля. В расплав флюса вводятся затравочные кристаллы.

 

Гидротермальный метод

Повторяет нормальные процессы роста кварца и других минералов. С помощью автоклава получают пресыщенные водные растворы минералов, осаждающиеся и выращивающиеся ни затравках. Применяется при изготовлении кварца, изумруда, корунда и т.д. Кристаллы выращиваются в автоклавах на затравочных пластинках из растворов при высоких температурах и давлениях.

При более низких температурах (180 градусов) из гидротермальных слабощелочных растворов выращивается малахит.

Концентрированием растворов получают сферические частицы кремнезёма: при последующем длительном остывании или их центрифугировании и тепловой обработке получают опалесцирующие опалы.

 

Синтез алмаза

Базовая технология включает растворение графита в расплавленном железе, никеле, марганце Давление 110 000 атм (около 11 030 МП).

Синтетические алмазы получаются также в условиях взрыва, когда создаютя кратковременные температуры и давления, необходимые для перехода графита или аморфного углерода в алмаз.

 

«Синтетические» лазурит, бирюза и опал

Хотя искусственные имитации лазурита, бирюзы и опала, созданные Жильсоном, рекламировались как синтетические версии этих камней, последующие анализы этих материалов ведущими геммологами показали, что правильнее было бы называть их имитациями. Причиной является нали­чие в составе этих продуктов компонентов, отсутствующих в природных камнях. Синтетические» опалы Жильсона производятся белого и черного цвета. Белый опал выглядит наиболее реалистично.

Синтетический жадеит

Исходный мате­риал для получения синтетического жадеита включал дробленое кварцевое стекло, глинозем и карбонат натрия, процесс происходил в аппаратах высокого давления при температуре около 1400 °С. Белый, зеленый и черный цвет.

Составные камни

За исключением опаловых дублетов и триплетов, составные камни производятся с целью обмана. Они составляют отдельную, отличную от других Группу имитаций, а поэтому их описание и определение ограничатся этой глиной.

Составные камни включают в себя дублеты и триплеты, компоненты которых могут быть различными: от фрагментов одного и того же минерала, склеенных, чтобы получить больший камень, до камней, имеющих ко­ронку из драгоценного камня, а павильон из стекла или синтетического камня (например, алмазная корона и павильон из синтетического корунда). Опаловые дублеты состоят из тонкого слоя благородного опала с подлож­ной из пластика или обыкновенного опала. Иногда опаловый «дублет» бывает вырезан из слоя опала с подложкой из его собственной железистой матри­цы. части триплета.

Начиная с Викторианских времен существуют дублеты из цветного ста­ла, имитирующего соответствующий камень.

Если тщательно исследовать камень через микроскоп или ручную можно увидеть не только линию склейки но и присутствующие пузырьки воздуха.

Триплеты, такие, как изумруд «соуде» (soude), состоят из бесцветного кварца, синтетической шпинели или берилла сверху такого же основания, может быть обусловлен наличием тонкого окрашенного слоя желатина или пластины шпинели, закрепленной между короной павильоном. Симметричные составные камни кварц также делают с цветным фильтром в качестве центрального слоя для имитации аметиста.

 

 

Тонкие алмазные пленки

Наращивание тонкого слоя синтетического алмаза на различные подложки, например кремний.

Технически возможно наносить тонкие алмазные пленки на ювелирные камни, хотя сцепление пленки с многими ювелирными материалами часто представляет проблему. Если какую-нибудь имитацию алмаза (скажем, CZ) покрыть тонкой алмазной пленкой, это будет трудно обнаружить, так как отражение от поверхностного слоя станет сильнее и блеск будет таким же, как у алмаза. Толщина покрытия обычно не превышает 0,001 мм (для наращивания пленки даже такой толщины требуется около часа), и поэтому не будет влиять на показания тестера, основанного на определении теплопроводности.

⇐ Предыдущая123

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: