Имитатор алмаза

Его низкая стоимость и близкое визуальное сходство с алмазом сделали кубический цирконий наиболее геммологически и экономически важным имитатором алмаза с 1976 года.

Алмазов имитатор , алмаз имитация или имитация алмаза является объектом или материал с геммологических характеристиками , аналогичными таковым из алмаза . Имитаторы отличаются от синтетических алмазов , которые представляют собой настоящие алмазы, имеющие те же свойства материала, что и природные алмазы. Улучшенные алмазы также исключены из этого определения. Имитатор алмаза может быть искусственным, натуральным или, в некоторых случаях, их комбинацией. Хотя свойства их материалов заметно отличаются от свойств алмаза, имитаторы обладают определенными желательными характеристиками, такими как дисперсность и твердость.- которые поддаются имитации. Квалифицированные геммологи с соответствующим оборудованием могут отличить природные и синтетические алмазы от всех имитаторов алмазов, прежде всего путем визуального осмотра.

Наиболее распространенными имитаторами алмаза являются стекло с высоким содержанием свинца (например, стразы ) и кубический цирконий (CZ), оба из искусственных материалов. С середины 1950-х годов был разработан ряд других искусственных материалов, таких как титанат стронция и синтетический рутил , но они больше не используются. Введенный в конце 20 - го века, выращенных в лаборатории продукт муассанита приобрел популярность как альтернатива алмаза. Высокая цена на драгоценный камень -grade алмазов , а также значительные этические проблемы торговли алмазами , ^[1] создали большой спрос на алмазные имитаторов.^[2]

Желаемые и дифференциальные свойства [ править ]

Чтобы считаться пригодным для использования в качестве имитатора алмаза, материал должен обладать определенными алмазоподобными свойствами. Самые продвинутые искусственные имитаторы обладают свойствами, близкими к алмазу, но все имитаторы имеют одну или несколько особенностей, которые четко и (для тех, кто знаком с алмазом) легко отличают их от алмаза. Для геммолога наиболее важными отличительными свойствами являются те, которые способствуют неразрушающему контролю; большинство из них носит визуальный характер. Предпочтение отдается неразрушающему контролю, поскольку большинство предполагаемых алмазов уже огранены на драгоценные камни и установлены в ювелирных изделиях., и если разрушительный тест (который в основном полагается на относительную хрупкость и мягкость неалмазов) не удался, он может повредить имитатор - неприемлемый результат для большинства владельцев ювелирных изделий, поскольку даже если камень не бриллиант, он все равно может быть ценным.

Ниже приведены некоторые из свойств, по которым можно сравнивать и противопоставлять алмаз и его имитаторы.

Прочность и плотность [ править ]

Шкала твердости минералов Мооса - это нелинейная шкала устойчивости обычных минералов к царапинам. Алмаз находится на вершине этой шкалы (твердость 10), так как это один из самых твердых известных природных материалов. (Некоторые искусственные вещества, такие как агрегированные алмазные наностержни , более твердые.) Поскольку алмаз вряд ли встретит вещества, которые могут его поцарапать, кроме другого алмаза, на алмазных драгоценных камнях обычно нет царапин. Твердость алмаза также визуально очевидна (под микроскопом или лупой ) по его очень блестящим граням (описываемым как адамантиновый), которые являются идеально плоскими и имеют четкие и острые грани. Чтобы имитатор алмаза был эффективным, он должен быть очень твердым по сравнению с большинством драгоценных камней. Большинство имитаторов не обладают твердостью алмаза, поэтому их можно отличить от алмаза по внешним дефектам и плохой полировке.

В недавнем прошлом так называемый «тест оконного стекла» обычно считался надежным методом идентификации алмаза. Это потенциально разрушительный тест, при котором подозреваемый алмазный драгоценный камень царапают о стекло, и положительным результатом является царапина на стекле, а не на драгоценном камне. Использование точек твердости и царапин пластин , изготовленных из корунда (твердость 9) также используются вместо стекла. Испытания на твердость не рекомендуется по трем причинам: стекло довольно мягкое (обычно 6 и ниже) и может поцарапаться большим количеством материалов (включая многие имитаторы); ромб имеет четыре направления идеального и легкого расщепления(плоскости структурной слабости, по которым алмаз может расколоться), которые могут быть вызваны процессом тестирования; и многие алмазоподобные драгоценные камни (включая более старые имитаторы) ценны сами по себе.

Удельный вес (SG) или плотность алмаза является довольно постоянным на уровне 3,52. Большинство симуляторов намного выше или немного ниже этого значения, что может облегчить их идентификацию, если они не установлены. Для этой цели можно использовать жидкости с высокой плотностью, такие как дииодметан , но все эти жидкости очень токсичны, и поэтому их обычно избегают. Более практичный метод - сравнить ожидаемый размер и вес подозрительного алмаза с его измеренными параметрами: например, кубический цирконий (SG 5,6–6) будет в 1,7 раза больше ожидаемого веса алмаза аналогичного размера.

Оптика и цвет [ править ]

Бриллианты обычно ограняют на бриллианты, чтобы подчеркнуть их блеск (количество света, отраженное обратно зрителю) и огонь (степень, в которой видны красочные призматические вспышки). Оба свойства сильно зависят от огранки камня, но они являются функцией высокого показателя преломления алмаза (RI - степень отклонения падающего света при попадании в камень) 2,417 (измерено натриевым светом , 589,3 нм). и высокая дисперсия (степень разделения белого света на его спектральные цветапри прохождении через камень) 0,044, как измерено интервалом линий натрия B и G. Таким образом, если RI и дисперсия имитатора алмаза слишком низкие, он будет казаться сравнительно тусклым или «безжизненным»; если RI и дисперсия слишком высоки, эффект будет считаться нереальным или даже ненадежным. Очень немногие симуляторы имеют близко аппроксимирующие RI и дисперсию, и даже близкие имитаторы могут быть разделены опытным наблюдателем. Прямые измерения RI и дисперсии непрактичны (стандартный геммологический рефрактометр имеет верхний предел около 1,81), но несколько компаний разработали измерители отражательной способности для косвенного измерения RI материала, измеряя, насколько хорошо он отражает инфракрасный луч.

Возможно, не менее важен и оптический характер . Алмаз и другие кубические (а также аморфные ) материалы изотропны , что означает, что свет, попадающий в камень, ведет себя одинаково независимо от направления. И наоборот, большинство минералов являются анизотропными , что приводит к двойному лучепреломлению или двойному преломлению света, входящего в материал, во всех направлениях, кроме оптической оси (направление однократного преломления в материале с двойным преломлением). При малом увеличении это двойное лучепреломление обычно определяется как визуальное удвоение задних граней ограненного драгоценного камня или внутренние дефекты. Следовательно, эффективный имитатор алмаза должен быть изотропным.

В длинноволновом (365 нм) ультрафиолетовом свете алмаз может флуоресцировать синим, желтым, зеленым, лиловым или красным цветом различной интенсивности. Чаще всего флуоресценция синего цвета, и такие камни могут также фосфоресцировать желтым - это считается уникальной комбинацией среди драгоценных камней. Обычно реакция на коротковолновое ультрафиолетовое излучение практически отсутствует, в отличие от многих имитаторов алмаза. Точно так же, поскольку большинство имитаторов бриллиантов являются искусственными, они, как правило, обладают однородными свойствами: в кольце с бриллиантом из нескольких камней можно ожидать, что отдельные бриллианты будут флуоресцировать по-разному (разного цвета и интенсивности, а некоторые, вероятно, будут инертными). Если все камни светятся одинаково, вряд ли они будут бриллиантами.

Большинство «бесцветных» бриллиантов на самом деле в некоторой степени окрашены в желтый или коричневый цвет, тогда как некоторые искусственные имитаторы полностью бесцветны - эквивалент идеальной буквы «D» в терминологии цвета бриллианта . Этот фактор «слишком хорошо, чтобы быть правдой» важно учитывать; Имитаторы цветных алмазов, предназначенные для имитации фантазийных алмазов, в этом отношении труднее обнаружить, но цвета имитаторов редко бывают похожими. У большинства алмазов (даже бесцветных) можно увидеть характерный спектр поглощения (с помощью спектроскопа прямого зрения ), состоящий из тонкой линии на 415 нм. В легирующие используются для придания цвета в искусственных имитаторов могут быть обнаружены как сложный редкоземельныхспектр поглощения, который никогда не наблюдается в алмазе.

Также в большинстве алмазов присутствуют определенные внутренние и внешние дефекты или включения , наиболее распространенными из которых являются трещины и твердые инородные кристаллы. Искусственные имитаторы обычно безупречны внутри, а любые имеющиеся недостатки характерны для производственного процесса. Включения, которые можно увидеть в природных имитаторах, часто не похожи на те, которые когда-либо встречались в алмазах, в первую очередь жидкие включения «перьев». Процесс алмазной резки часто оставляет нетронутыми участки поверхности исходного кристалла. Они называются натуральными и обычно находятся на поясе камня; они имеют форму треугольных, прямоугольных или квадратных ямок ( меток травления ) и видны только в алмазе.

Тепловые и электрические [ править ]

Алмаз является чрезвычайно эффективным проводником тепла и, как правило, электрическим изолятором . Первое свойство широко используется при использовании электронного теплового зонда для отделения алмазов от их имитаций. Эти датчики состоят из пары термисторов с батарейным питанием, установленных на тонком медном наконечнике. Один термистор работает как обогреватель.устройство, в то время как другой измеряет температуру медного наконечника: если исследуемый камень является алмазом, он будет проводить тепловую энергию наконечника достаточно быстро, чтобы вызвать измеримое падение температуры. Поскольку большинство имитаторов являются термоизоляторами, тепло термистора не отводится. Этот тест занимает около 2–3 секунд. Единственное возможное исключение - муассанит, который имеет теплопроводность, аналогичную алмазу: старые зонды можно обмануть муассанитом, но новые тестеры теплопроводности и электропроводности достаточно сложны, чтобы различать эти два материала. Последняя разработка - это наноалмазное покрытие, чрезвычайно тонкий слой алмазного материала. Если его не протестировать должным образом, он может показать те же характеристики, что и алмаз.

Электропроводность алмаза имеет значение только для синих или серо-голубых камней, потому что межузельный бор, отвечающий за их цвет, также делает их полупроводниками . Таким образом, подозрение на голубой бриллиант может быть подтверждено, если он успешно замыкает электрическую цепь .

Искусственные симуляторы [ править ]

Искусственные материалы имитировали алмаз на протяжении сотен лет; Развитие технологий привело к разработке все более совершенных имитаторов со свойствами, близкими к свойствам алмаза. Хотя большинство этих симуляторов были характерны для определенного периода времени, их большие объемы производства гарантировали, что все они по-прежнему с различной частотой встречаются в ювелирных изделиях настоящего времени. Почти все они были изначально задуманы для использования по назначению в высоких технологиях , таких как активные лазерные среды , варисторы и пузырьковая память . Из-за их ограниченного нынешнего предложения коллекционеры могут платить больше за старые типы.

Сводная таблица [ править ]

Столбец «Показатель (а) преломления» показывает один показатель преломления для однопреломляющих веществ и диапазон для веществ с двойным преломлением.

1700 г. [ править ]

Изготовление бесцветного стекла с использованием свинца , оксида алюминия и таллия для увеличения RI и диспергирования началось в период позднего барокко . Из бесцветного стекла изготавливают бриллианты, и в свежей огранке они могут быть удивительно эффективными имитаторами бриллиантов. Стеклянные имитаторы, известные как стразы, стразы или стразы, часто встречаются в старинных украшениях; в таких случаях стразы могут быть ценными историческими артефактами сами по себе. Большая мягкость (менее 6), придаваемая свинцом, означает, что грани и грани горного хрусталя быстро станут закругленными и поцарапанными. Вместе с раковыми переломамии пузырьки воздуха или линии потока внутри камня, эти особенности позволяют легко заметить имитацию стекла даже при умеренном увеличении. В современном производстве стекло чаще формуют, а не нарезают по форме: у этих камней грани будут вогнутыми, а края граней закруглены, а также могут присутствовать следы формы или швы. Стекло также комбинируют с другими материалами для производства композитов.

1900–1947 [ править ]

Первыми имитаторами кристаллического искусственного алмаза были синтетический белый сапфир ( Al ₂ O ₃ , чистый корунд) и шпинель (MgO · Al ₂ O ₃ , чистый оксид магния- алюминия ). Оба были синтезированы в больших количествах с первого десятилетия 20-го века с помощью процесса Вернейля или процесса пламенного синтеза, хотя шпинель не использовалась широко до 1920-х годов. Процесс Вернейля включает перевернутую водородно-кислородную трубку с очищенным порошком, смешанным с кислородом. который осторожно подается через паяльную трубку. Порошок подачи падает через кислородно-водородное пламя, плавится и приземляется на вращающийся и медленно опускающийся пьедестал внизу. Высота пьедестала постоянно регулируется, чтобы поддерживать его верх в оптимальном положении под пламенем, и в течение нескольких часов расплавленный порошок охлаждается и кристаллизуется, образуя один кристалл груши или були с ножками. Это экономичный процесс, в котором выращиваются кристаллы до 9 сантиметров (3,5 дюйма) в диаметре. Були, выращенные по современной технологии Чохральского, могут весить несколько килограммов.

Синтетические сапфир и шпинель - прочные материалы (твердость 9 и 8), которые хорошо полируются; однако из-за их гораздо более низкого RI по сравнению с алмазом (1,762–1,770 для сапфира, 1,727 для шпинели) они «безжизненны» при огранке. (Синтетический сапфир также является анизотропным , что делает его еще более заметным.) Их низкие RI также означают гораздо меньшую дисперсию (0,018 и 0,020), поэтому даже при огранке бриллиантов они не обладают огнем алмаза. Тем не менее синтетическая шпинель и сапфир были популярными имитаторами алмазов с 1920-х до конца 1940-х годов, когда начали появляться новые и лучшие имитаторы. Оба они также были объединены с другими материалами для создания композитов. Коммерческие названия когда - то использовали для синтетического сапфира включают Diamondette , АЛМАЗИТ, Jourado Diamond ' и Thrilliant . Названия синтетических шпинелей включены Corundolite , Lustergem , Magalux и Radiant .

1947–1970 [ править ]

Первым из оптически «улучшенных» имитаторов был синтетический рутил (TiO ₂ , чистый оксид титана ). Появившийся в 1947–1948 годах синтетический рутил при огранке обладает большим количеством живучести - возможно, слишком живучим для имитатора алмаза. Синтетический рутил - х RI и дисперсия (2,8 и 0,33) настолько значительно выше , чем алмаз , что результирующие бриллианта выглядят почти опал -как в их отображении призматических цветов. Синтетический рутил также обладает двойным преломлением: хотя некоторые камни огранены перпендикулярно оптической оси, чтобы скрыть это свойство, просто наклонив камень, можно увидеть сдвоенные тыльные грани.

Продолжающемуся успеху синтетического рутила также препятствовал неизбежный желтый оттенок материала, который производители так и не смогли исправить. Однако синтетический рутил различных цветов, включая синий и красный, производился с использованием различных легирующих добавок оксидов металлов. Эти и почти белые камни были чрезвычайно популярны, хотя и нереальны. Синтетический рутил также довольно мягкий (твердость ~ 6) и хрупкий, поэтому плохо изнашивается. Он синтезируется с помощью модификации процесса Вернейля, в котором используется третья кислородная труба для создания триконной горелки ; это необходимо для получения монокристалла из-за гораздо более высоких потерь кислорода, связанных с окислением титана. Техника была изобретена Чарльзом Х. Муром-младшим в Южном Амбойе , штат Нью-Джерси.-основанная компания National Lead Company (позже NL Industries ). National Lead и Union Carbide были основными производителями синтетического рутила, а пиковое годовое производство достигло 750 000 каратов (150 кг). Некоторые из многих коммерческих названий, применяемых к синтетическому рутилу, включают: Astryl , Diamothyst , Gava или Java Gem , Meredith , Miridis , Rainbow Diamond , Rainbow Magic Diamond , Rutania , Titangem , Titania и Ultamite .

Национальное руководство также занималось исследованиями синтеза другого соединения титана - титаната стронция ( Sr TiO ₃, чистый таусонит). Исследования проводились в конце 1940-х - начале 1950-х годов Леоном Меркером и Лэнгтри Э. Линдом, которые также использовали триконовую модификацию процесса Вернейля. После коммерческого внедрения в 1955 году титанат стронция быстро заменил синтетический рутил как самый популярный имитатор алмаза. Это было связано не только с новизной титаната стронция, но и с его превосходной оптикой: его RI (2,41) очень близок к таковому у алмаза, в то время как его дисперсия (0,19), хотя и очень высокая, была значительным улучшением по сравнению с психоделическим проявлением синтетического рутила. . Добавки также использовались для придания синтетическому титанату различных цветов, включая желтый, от оранжевого до красного, синего и черного. Материал также изотропен, как алмаз, что означает отсутствие отвлекающего дублирования граней, как у синтетического рутила.

Единственный серьезный недостаток титаната стронция (если исключить избыток огня) - хрупкость. Он более мягкий (твердость 5,5) и более хрупкий, чем синтетический рутил - по этой причине титанат стронция также комбинируют с более прочными материалами для создания композитов . В остальном это был лучший имитатор в то время, и на его пике годовой объем производства составлял 1,5 миллиона каратов (300 кг). Из - за патентное покрытие, все в США производства было Национальным свинцом, в то время как большие объемы были произведены за рубеж по Nakazumi компании из Японии . Коммерческие названия титаната стронция включали Brilliante , Diagem , Diamontina , Fabulite., и Marvelite .

1970–1976 [ править ]

Примерно с 1970 года титанат стронция начал заменяться новым классом имитаций алмазов: «синтетическими гранатами ». Это не настоящие гранаты в обычном смысле, потому что они являются оксидами, а не силикатами , но они имеют кристаллическую структуру природного граната (оба кубические и, следовательно, изотропные) и общую формулу A ₃ B ₂ C ₃ O ₁₂ . В то время как в природных гранатах C всегда является кремнием , а A и B могут быть одним из нескольких общих элементов., большинство синтетических гранатов состоит из редкоземельных элементов. Это единственные имитаторы алмаза (помимо страз), не имеющие известных природных аналогов: геммологически их лучше назвать искусственными, а не синтетическими , потому что последний термин зарезервирован для материалов, созданных руками человека, которые также можно найти в природе.

Хотя было успешно выращено несколько искусственных гранатов, только два из них стали важными в качестве имитаторов алмазов. Первым был иттрий-алюминиевый гранат ( YAG ; Y ₃ Al ₅ O ₁₂ ) в конце 1960-х годов. Он был (и до сих пор) производится методом Чохральского, или процесса вытягивания кристаллов, который включает выращивание из расплава. Иридий Тигель окружен инертной атмосфере, используется, в котором иттрия оксида и алюминийоксиды плавятся и смешиваются при тщательно контролируемой температуре около 1980 ° C. Небольшой затравочный кристалл прикрепляют к стержню, который опускают над тиглем до тех пор, пока кристалл не коснется поверхности расплавленной смеси. Затравочный кристалл действует как место зарождения ; температура поддерживается стабильной в точке, где поверхность смеси находится чуть ниже точки плавления. Стержень медленно и непрерывно вращается и втягивается, и вытянутая смесь кристаллизуется на выходе из тигля, образуя монокристалл в форме цилиндрической були. Чистота кристалла чрезвычайно высока, обычно он имеет диаметр 5 см (2 дюйма), длину 20 см (8 дюймов) и вес 9000 карат (1,75 кг).

Твердость YAG (8,25) и отсутствие хрупкости были значительными улучшениями по сравнению с титанатом стронция, и хотя его RI (1,83) и дисперсия (0,028) были довольно низкими, их было достаточно, чтобы дать YAG бриллиантовой огранки заметное горение и хорошую яркость (хотя все еще много ниже алмаза). Также был получен ряд различных цветов с добавлением легирующих добавок, в том числе желтый, красный и ярко-зеленый, который использовался для имитации изумруда . Среди основных производителей были Shelby Gem Factory из Мичигана, Litton Systems , Allied Chemical , Raytheon и Union Carbide; Годовая мировая добыча достигла пика в 40 миллионов каратов (8000 кг) в 1972 году, но после этого резко упала. Коммерческие названия YAG включали Diamonair., Diamonique , Gemonair , Replique и Triamond .

В то время как насыщение рынка было одной из причин падения объемов производства YAG, другой причиной стало недавнее внедрение другого искусственного граната, важного в качестве имитатора алмаза, - гадолиниево-галлиевого граната (GGG; Gd ₃ Ga ₅ O ₁₂ ). Полученный почти так же, как YAG (но с более низкой температурой плавления 1750 ° C), GGG имел RI (1,97), близкий к алмазу, и дисперсию (0,045), почти идентичную алмазу. GGG также был достаточно твердым (твердость 7) и достаточно прочным, чтобы стать эффективным драгоценным камнем, но его ингредиенты были намного дороже, чем YAG. Не менее мешала склонность GGG становиться темно-коричневой под воздействием солнечного света.или другой источник ультрафиолета: это было связано с тем, что большинство драгоценных камней GGG были сделаны из нечистого материала, который был отклонен для технологического использования. SG GGG (7,02) также является самым высоким из всех имитаторов алмаза и одним из самых высоких среди всех драгоценных камней, что позволяет легко обнаружить свободные драгоценные камни GGG, сравнивая их размеры с их ожидаемым и фактическим весом. По сравнению со своими предшественниками GGG никогда не производился в значительных количествах; к концу 1970-х это стало более или менее неслыханным. Коммерческие названия GGG включали Diamonique II и Galliant .

1976, чтобы представить [ править ]

Циркон или CZ (ZrO ₂ ; диоксид цирконий -на следует путать с цирконом , A цирконий силиката) быстро доминировал алмазы имитатора рынок после его введения в 1976 году, и он остается самым gemologically и экономически важный имитатор. CZ был синтезирован с 1930 года, но только в керамической форме: выращивание монокристалла CZ потребовало бы подхода, радикально отличного от тех, которые использовались для предыдущих имитаторов, из-за чрезвычайно высокой температуры плавления циркония (2750 ° C), неприемлемой для любого тигля. Найденное решение включало сеть из медных труб, заполненных водой, и катушек радиочастотного индукционного нагрева.; второй - для нагрева циркониевого порошка, а первый - для охлаждения внешней поверхности и поддержания удерживающей «пленки» толщиной менее 1 миллиметра. Таким образом, CZ выращивали в собственном тигле, методом, называемым холодным тиглем (в отношении охлаждающих трубок) или тиглем с черепом (в отношении формы тигля или выращенных кристаллов).

При стандартном давлении оксид циркония обычно кристаллизуется в моноклинной, а не в кубической кристаллической системе: для роста кубических кристаллов необходимо использовать стабилизатор. Обычно это оксид иттрия (III) или оксид кальция . Техника тигля с черепом была впервые разработана в 1960-х годах во Франции , но была усовершенствована в начале 1970-х годов советскими учеными под руководством В.В. Осико в Физическом институте им. П.Н. Лебедева в Москве . К 1980 году годовое мировое производство достигло 50 миллионов каратов (10 000 кг).

Твердость (8–8,5), RI (2,15–2,18, изотропный), дисперсность (0,058–0,066) и низкая стоимость материала делают CZ наиболее популярным имитатором алмаза. Однако его оптические и физические константы могут меняться из-за различных стабилизаторов, используемых разными производителями. Существует множество составов стабилизированного кубического циркония. Эти вариации заметно изменяют физические и оптические свойства. Хотя визуальное сходство CZ достаточно близко к алмазу, чтобы обмануть большинство тех, кто не обращается с алмазом регулярно, CZ обычно дает определенные подсказки. Например: он несколько хрупкий и достаточно мягкий, чтобы оставлять царапины после нормального использования в ювелирных изделиях; они обычно безупречны внутри и совершенно бесцветны (в то время как у большинства алмазов есть некоторые внутренние дефекты и желтый оттенок); его удельный вес (5,6–6) высокий;и его реакция на ультрафиолетовый свет - характерный бежевый. Большинство ювелиров будут использовать термозонд для проверки всех предполагаемых CZ - теста, который основан на превосходной теплопроводности алмаза (CZ, как и почти все другие имитаторы алмаза, является теплоизолятором). CZ изготавливается разных цветов, чтобы имитировать фантазийные бриллианты (например, от желтого до золотисто-коричневого, оранжевого, от красного до розового, зеленого и непрозрачного черного), но большинство из них не похожи на настоящие. Кубический цирконий можно покрытьи непрозрачный черный), но большинство из них не соответствуют действительности. Кубический цирконий можно покрытьи непрозрачный черный), но большинство из них не соответствуют действительности. Кубический цирконий можно покрытьалмазоподобный углерод для повышения его долговечности, но он все равно будет определяться термическим зондом как CZ.

У CZ практически не было конкурентов до 1998 г., когда был представлен муассанит (SiC; карбид кремния).). Муассанит превосходит кубический диоксид циркония по двум параметрам: по твердости (8,5–9,25) и низкой удельной прочности (3,2). Первое свойство приводит к тому, что грани иногда такие же четкие, как у алмаза, в то время как второе свойство затрудняет обнаружение смоделированного муассанита в неустановленном состоянии (хотя все же достаточно разрозненных для обнаружения). Однако, в отличие от алмаза и кубического циркония, муассанит обладает сильным двулучепреломлением. Это проявляется в том же эффекте «пьяного зрения», который наблюдается в синтетическом рутиле, хотя и в меньшей степени. Весь муассанит огранен с помощью стола, перпендикулярного оптической оси, чтобы скрыть это свойство сверху, но при просмотре под увеличением при небольшом наклоне легко видно удвоение граней (и любых включений).

Включения, наблюдаемые в муассаните, также являются характерными: большинство из них имеют тонкие белые субпараллельные ростовые трубки или иглы, ориентированные перпендикулярно столу камня. Вполне возможно, что эти ростовые трубки могут быть ошибочно приняты за отверстия для лазерного сверления, которые иногда видны в алмазе (см. Усиление алмаза ), но в муассаните трубки будут заметно удвоены из-за его двойного лучепреломления. Как и в случае с синтетическим рутилом, текущее производство муассанита также страдает от неизбежного пока оттенка, который обычно является коричневато-зеленым. Также был произведен ограниченный диапазон фантазийных цветов, два из которых наиболее распространены - синий и зеленый.

Натуральные имитаторы [ править ]

Природные минералы, которые (в огранке) оптически напоминают белые алмазы, встречаются редко, потому что следовые примеси, обычно присутствующие в природных минералах, имеют тенденцию к приданию цвета. Самыми ранними имитаторами алмаза были бесцветный кварц (форма кремнезема , из которого также образуются обсидиан , стекло и песок ), горный хрусталь (разновидность кварца), топаз и берилл ( гошенит ); все они являются обычными минералами с твердостью выше средней (7–8), но все они имеют низкий RI и, соответственно, низкую дисперсность. Кристаллы кварца правильной формы иногда предлагаются как «бриллианты», популярным примером является так называемый «алмаз».Бриллианты Herkimer "добываются в округе Херкимер, штат Нью-Йорк . SG Topaz (3,50–3,57) также попадает в диапазон алмазов.

С исторической точки зрения, наиболее заметным природным имитатором алмаза является циркон. Он также довольно твердый (7,5), но, что более важно, при резке наблюдается заметное возгорание из-за его высокой дисперсии 0,039. Бесцветный циркон добывают на Шри-Ланке более 2000 лет; до появления современной минералогии бесцветный циркон считался низшей формой алмаза. Он был назван «алмаз Матара» по месту нахождения. Он до сих пор встречается в качестве имитатора алмаза, но его легко дифференцировать из-за анизотропии циркона и сильного двойного лучепреломления (0,059). Он также известен своей хрупкостью и часто показывает износ на краях пояса и фасетки.

Бесцветный шеелит встречается гораздо реже, чем бесцветный циркон . Его дисперсия (0,026) также достаточно высока, чтобы имитировать алмаз, но, хотя он очень блестящий, его твердость слишком мала (4,5–5,5), чтобы поддерживать хорошую полировку. Он также анизотропный и достаточно плотный (SG 5.9–6.1). Синтетический шеелит, произведенный с помощью процесса Чохральского, доступен, но он никогда широко не использовался в качестве имитатора алмаза. Из-за нехватки природного шеелита ювелирного качества синтетический шеелит с большей вероятностью будет имитировать его, чем алмаз. Похожий случай - ромбический карбонат церуссит., который настолько хрупкий (очень хрупкий с четырьмя направлениями хорошего расщепления) и мягкий (твердость 3,5), что никогда не встречается в ювелирных изделиях и лишь изредка встречается в коллекциях драгоценных камней, потому что его так трудно огранить. Драгоценные камни церуссита имеют адамантиновый блеск, высокий индекс преломления (1,804–2,078) и высокую дисперсию (0,051), что делает их привлекательными и ценными предметами для коллекционирования. Помимо мягкости, их легко отличить по высокой плотности церуссита (SG 6,51) и анизотропии с экстремальным двойным лучепреломлением (0,271).

Из-за своей редкости также имитируются бриллианты фантазийных цветов, и циркон тоже может служить этой цели. При термообработке коричневого циркона можно получить несколько ярких цветов: чаще всего это небесно-голубой, золотисто-желтый и красный. Голубой циркон очень популярен, но он не всегда устойчив по цвету; Длительное воздействие ультрафиолета (включая ультрафиолетовую составляющую солнечного света) приводит к обесцвечиванию камня. Термическая обработка также придает циркону большую хрупкость и характерные включения.

Другой хрупкий минерал-кандидат - сфалерит (цинковая обманка). Материал ювелирного качества обычно бывает от ярко-желтого до медово-коричневого, оранжевого, красного или зеленого цвета; его очень высокий RI (2.37) и дисперсия (0.156) делают драгоценный камень чрезвычайно блестящим и огненным, а также он изотропный. Но и здесь его низкая твердость (2,5–4) и совершенная додекаэдрическая спайность исключают широкое применение сфалерита в ювелирном деле. Два богатых кальцием члена группы гранатов чувствуют себя намного лучше: это гроссулярит (обычно коричневато-оранжевый, реже бесцветный, желтый, зеленый или розовый) и андрадит . Последний является самым редким и самым дорогим из гранатов, его три разновидности - топазолит (желтый), меланит (черный) и демантоид.(зеленый) - иногда встречается в украшениях. Демантоид (буквально «алмазоподобный») особенно ценился как драгоценный камень с момента его открытия на Урале в 1868 году; это заметная особенность старинных русских украшений и украшений в стиле модерн . Титанит или сфен также встречается в старинных украшениях; как правило, он имеет оттенок зеленовато-желтого и имеет блеск, RI (1,885–2,050), и дисперсию (0,051), достаточно высокую, чтобы его можно было принять за алмаз, однако он анизотропный (высокое двулучепреломление 0,105–0,135) и мягкий (твердость 5,5). ).

Обнаруженный в 1960 - е годы, богатый зеленый цаворит разнообразие гроссуляр также очень популярны. И гроссуляр, и андрадит изотропны и имеют относительно высокие RI (около 1,74 и 1,89 соответственно) и высокую дисперсию (0,027 и 0,057), причем у демантоида больше алмаза. Однако оба имеют низкую твердость (6,5–7,5) и неизменно содержат включения, нетипичные для алмаза - ярким примером являются биссолитовые «хвощи», наблюдаемые у демантоида. Кроме того, большинство из них очень малы, обычно весит менее 0,5 карата (100 мг). Их блеск варьируется от стекловидного до субадамантинового, до почти металлического в обычно непрозрачном меланите, который использовался для имитации черного алмаза. Некоторые натуральные шпинели также имеют глубокий черный цвет и могут служить той же цели.

Композиты [ править ]

Поскольку титанат стронция и стекло слишком мягкие, чтобы выдержать их использование в качестве кольцевого камня, их использовали при создании композитных или дублетных имитаторов алмаза. Эти два материала используются для нижней части (павильона) камня, а в случае титаната стронция гораздо более твердый материал - обычно бесцветная синтетическая шпинель или сапфир - используется для верхней половины (короны). В стеклянных дублетах верхняя часть выполнена из граната альмандина ; Обычно это очень тонкий срез, который не меняет общий цвет тела камня. Были даже сообщения о дублетах алмазов на алмазах, когда творческий предприниматель использовал два небольших куска необработанного камня для создания одного большего камня.

В дублетах на основе титаната стронция и алмаза для склеивания двух половинок используется эпоксидная смола . Эпоксидная смола может флуоресцировать под воздействием ультрафиолета, и на внешней стороне камня могут оставаться остатки. Гранатовая вершина стеклянного дублета физически сплавлена ​​с его основанием, но в нем и в других типах дублетов обычно есть сплющенные пузырьки воздуха, видимые на стыке двух половин. Также хорошо видна линия соединения, положение которой может меняться; он может быть выше или ниже пояса, иногда под углом, но редко вдоль самого пояса.

Самый последний композитный имитатор включает сочетание ядра CZ с внешним покрытием из аморфного алмаза, созданного в лаборатории . Эта концепция эффективно имитирует структуру культивированного жемчуга (которая сочетает сердцевину бусины с внешним слоем жемчужного покрытия), сделанная только для алмазного рынка.

См. Также [ править ]

Сноски [ править ]

Ссылки [ править ]

У этой статьи нечеткий стиль цитирования . Используемые ссылки можно сделать более ясными с помощью другого или последовательного стиля цитирования и сносок . ( Март 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

• Холл, Кэлли. (1994). Драгоценные камни . п. 63, 70, 121. Справочники очевидцев; Kyodo Printing Co., Сингапур. ISBN 0-7737-2762-0 
• Нассау, Курт. (1980). Драгоценные камни, сделанные человеком , стр. 203–241. Геммологический институт Америки ; Санта-Моника, Калифорния. ISBN 0-87311-016-1 
• О'Донохью, Майкл, и Джойнер, Луиза. (2003). Идентификация драгоценных камней , стр. 12–19. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN 0-7506-5512-7 
• Пагель-Тайзен, Верена. (2001). Алмазная оценка ABC: Руководство (9-е изд.), Стр. 298–313. Rubin & Son nv; Антверпен, Бельгия. ISBN 3-9800434-6-0 
• Шадт, Х. (1996). Ювелирное искусство: 5000 лет ювелирных изделий и полой посуды , стр. 141. Arnoldsche Art Publisher; Штутгарт, Нью-Йорк. ISBN 3-925369-54-6 
• Вебстер, Роберт и Рид, Питер Г. (ред.) (2000). Драгоценные камни: их источники, описания и идентификация (5-е изд.), Стр. 65–71. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN 0-7506-1674-1