Kunstlikud safiirid: mis see on ja kuidas seda saadakse?

Sünteetilisi safiire kasutatakse juveeliturul laialdaselt. Looduskivi peetakse väärtuslikuks ja sellel on kõrge hind. Alternatiivne variant näeb ka toodetes üllas välja ning esteetiliste omaduste poolest ei jää see esimesele variandile palju alla.

Looduslik kalliskivi moodustub konkreetses keskkonnas miljoneid aastaid. Selle hind on kõrge, kuid nõudlus on endiselt hea.

Vesi, kõrge temperatuur ja võimas rõhk moodustavad maagisooned. Need on kohad erinevate kristallide kogunemiseks.. Safiirimaardlates leidub ka vedelgaase, mis ringlevad suletud ruumis aastaid.

Nanomineraalide loomise laborites on teadlased taasloonud looduslikud tingimused. Kuid selleks, et kasvatatud kristall oleks paraja suurusega, kulub mitu kuud. Nano safiirid kasvavad kiiremini ja on seetõttu odavamad kui looduslikud analoogid. Tehiskivide maksumus on madalam, kuid mitte piisav, et neid tavalise klaasiga võrrelda. Tehiskristallide puhtus ja värvisügavus on parem kui ehtsatel mineraalidel. Hüdrotermiline safiir ei vaja täiendavat viimistlemist, nagu ehtsate omadustega kivi. Need meetodid, muide, on kallid ja nõuavad lisainvesteeringuid.

Kunstlik safiir tähendab mitmesuguseid korundi. See on ka rubiinide ja smaragdide aluseks. Safiiride sinine värvus pärineb titaanist ja rauast. Sünteesis osaleb ka kuumutatud berüül. Tootmistingimusi arvestades võime öelda, et sünteetilist kivi ei kasvatata, vaid keedetakse. Ühe segu aluseks on alumiiniumoksiid, mis näeb välja nagu tavaline valge aine. See muutub safiiriks ainult temperatuuril 2200 kraadi Celsiuse järgi. Kunstlike safiiride kristalliseerumiskiirus on 4 mm tunnis. Suurte kristallide jaoks kulub palju aega. Edaspidi lõigatakse need vajadusel tükkideks ja töödeldakse, andes sarnasuse looduslike leiukohtadega.

Peamine tehiskristallide valmistamise meetod nõuab spetsiaalset Verneuili ahju. See on olnud kasutusel aastakümneid. Selle meetodi kohaselt sulatatakse alumiiniumoksiid vesinik-hapniku põleti leegis. Vedelad tilgad valmistatakse Verneuili ahjus. Järk-järgult jahutades moodustavad nad kristalli. See tehnoloogia sobib lisaks safiirile ka rubiini, aga ka muude vääriskivide tootmiseks. Erinevus seisneb erinevate metallioksiidide lisandite lisamises, mis annavad sobiva värvuse.

Tehnoloogia laialdane levik algas umbes 1932. aastal ja eriti hoogustus Teise maailmasõja ajal. Tootmises kasutatakse kindlaksmääratud füüsikaliste ja keemiliste omadustega toorainete segu. Seadmesse laaditud homogeenseid komponente nimetatakse "laenguks".

Mikroosakeste suurus segus on 1 kuni 20 mikronit. Osa pulbrilisi aineid valatakse aukudega punkrisse. Nende kaudu satuvad ained ahju, kus põleb vesinik. Laeng sulatatakse ja seemnekristall kasvatatakse. Seemnemahuti pöörleb ühtlaseks kasvuks ja kuumutamiseks. Kui see kasvab, on seeme allosas ja ülemine osa muudetakse nägudeks.

Kuju, milles segu paikneb, meenutab paisuvat koonust. Sõltuvalt alusmaterjali kulust saadakse selles pikki kristalle. Lisaks vooluhulgale on olulised sellised parameetrid nagu gaasivarustus ja pöörlemiskiirus ning kütte kvaliteet. Sellel meetodil on teatud eelised:

• võime kontrollida kristallide kasvu visuaalselt;
• põlemistemperatuuri reguleeritakse automaatselt;
• räbustid ja kallid tiiglid valmismaterjalis puuduvad.

Meetodi puudused:

• kõrge temperatuuri tõttu tekivad kristalli sisepinged;
• süsteemi reeglite rikkumise tõttu segu valmistamisel võivad lenduvad ained aurustuda ja protsessi hilisem taastamine on võimatu.

Saadud kristallide kuju ja suurus ei vasta tavaliselt hästi valmistatud osade parameetritele. Seetõttu on materjalide töötlemine peaaegu alati vajalik. Töötlemisel ei kasutata tavalisi trei-, frees- ega puurmasinaid.Tooted on haprad, seega on töös võimalik kasutada ainult abrasiivi. Kasutada võib teemantkettaid või lihvijaid, suspensioone või spetsiaalseid pastasid.

Tavaliselt pressitakse abrasiivsed osakesed töödeldava materjali pinnale. Selles tekivad mikropraod, mis liiguvad protsessi käigus sügavamale. Edasised toimingud toovad kaasa terve pragude võrgustiku. Need sulguvad, põhjustades üksikute sektsioonide kiipe. Need eemaldatakse pinnalt kiht-kihi haaval, andes tootele soovitud kuju.

Töötlemiseks mõeldud abrasiivseid materjale ei jagata asjata kõvaduse järgi.

Spetsialistid valivad õige abrasiivi Mohsi mineraloogilise skaala järgi. Mineraalide põhiliste erinevuste järgi kuulub teemant kümnendale klassile ja korund üheksandale klassile. Safiiride töötlemiseks sobivad spetsiaalsed veskid või suspensioonid.

Veskid on abrasiivsete mikropulbritega malmist, klaasist, terasest, vasest või messingist osad. Mikropulbrite tera suurus võib olla M14 kuni M5. Pärast kasvanud kristalli lihvimist tuleb see poleerida. Selle protsessi jaoks valitakse abrasiivne läga, mis hõõrutakse pinda, kuni see on täielikult ühtlaselt jaotunud. Poleerimine toimub kahes etapis, mille jaoks valitakse erinevad jämeda või peeneteralise suurusega abrasiivid.

Kunstlik korund, nagu looduslikud ladestused, on sinine või tumesinine. Laboratoorsed analoogid on populaarne imitatsioon, mida võib olla raske eristada.Spetsialistid kasvatavad sünteetilist toodet ilma laastude ja kahjustusteta ning see kvaliteet juveliiridele meeldib. Toodet saate kontrollida väliste indikaatorite abil:

• kunstlikul mineraalil on veatum ja puhtam toon;
• sellel pole praktiliselt mingeid sisemisi defekte;
• kui on vedelaid moodustisi, on need õigesti sfäärilise kujuga, samas kui looduslikes leiukohtades neid praktiliselt pole;
• kui hoolikalt kaaluda ehtsaid ja sünteetilisi safiire, saab neid kvaliteedi järgi täpselt eristada ning looduslikud kivid sisaldavad tingimata erinevaid looduslikke lisandeid, mida laborikivis ei leidu.

Samas on mõlema liigi keemilised ja füüsikalised omadused täiesti sarnased. Eksperdid eristavad nüansse, mis peituvad vales kasvustruktuuris. Ehtsate ja laborikivide kõvadus on erinev.

Ehtsad mineraalid annavad 1,762 - 1,778.

Teine meetod hõlmab spetsiaalse vedeliku kasutamist. Monobromonaftaleen asetatakse anumasse, mis asetatakse valge paberi taustale. Nähtavad kumerad värvilised triibud näitavad kivi kunstlikku päritolu. Võib kasutada ka lühilainelist ultraviolettvalgust. Selle toimel tõeline kivi värvi ei muuda. Kasvanud proov helendab valge või määrdunud rohelisena. Sära võib olla ka punane. See sõltub segus kasutatud lisanditest.

Seoses kunstlike safiiride kasvatamise tehnoloogiate väljatöötamisega muutub neid improviseeritud meetoditega raskeks eristada.Täielikke järeldusi saavad teha ainult vastavate oskustega spetsialistid. Abi võib olla ka kivi teatud omaduste tundmisest.

Kunstlikul safiiril on loodusliku kiviga identsed sisemised omadused. Lisaks juveelitööstusele kasutatakse seda laialdaselt kellade valmistamisel või pooljuhtmaterjalina. Kõiki pooljuhte iseloomustab elektriliste omaduste kõrge tundlikkus. Pooljuhte kasutatakse aktiivselt erinevate tehnikate ahelates. Peaaegu kõik kaasaegsed integraallülitused sisaldavad pooljuhtelemente.

Kristallilistel ainetel on võime juhtida elektrivoolu, kuid temperatuurimuutustega, valguskiirte toimel, teiste ainete segude olemasolul. Pooljuhtide kasutusvaldkonnad on ulatuslikud: raadiotehnika, optiline elektroonika. Alternatiivmeditsiinis on safiir tuntud paljude mürgiste ainete vastumürgina. Safiiri raviomadusi on iidsetest aegadest kasutatud puhaste mõtete, vaimse rahu ja tasakaalu saavutamiseks, isetuse saavutamiseks.

Üks kõige raskemini laboris paljundatavaid kive on rukkilillesinine safiir. Selle varju loomine on võimatu ilma hoolika erialase koolituseta. Tehnilisi andmeid tuleb täpselt järgida. Seda tooni looduslik kivi on saadaval ainult Indias. Siin riigis on ta rituaal ja rituaalne amulett. See on valitud südamepuudulikkuse raviks, psühholoogilise stabiilsuse saavutamiseks. Kui kivi majas hoitakse, siis heaolu tuleb kindlasti ja juhtimine tuleb kodu omanikule. Safiiride kõige ilusamaid looduslikke proove hoitakse selliste riikide erifondides nagu:

• Tai - 16 kg;
• Sri Lanka - 18 kg;
• USA - 15 kg.

Venemaal on 19. sajandil toodetud rukkilillesinine safiir, seda hoitakse riigi teemandifondis. Kivi on uskumatult tugev ja vastupidav. Kodus nõuavad safiirist ehted täiendavat hoolt. Regulaarne niiskus, otsene päikesevalgus, tolm on ehetele kahjulik. Tooteid saab täiustada korrapärase puhastamisega. Leotamiseks sobivad tavalised seebilahused või dušigeelid. Seejärel tuleb kasutatud tooted külma veega maha pesta.

Juveelipoodidest leiab vääriskivide jaoks spetsiaalseid hooldusvahendeid. Tavaliselt on need pihustite või ühekordselt kasutatavate salvrätikute kujul. Vahendid on kallid, seega on nende kasutamine ehete tõsise saastumise korral vedel. Kuna safiir kaotab harva oma esialgse välise läike, piisab tavaliste kodupuhastusvahendite kasutamisest, mida iga perenaine leiab.

Vaadake videost, kuidas kunstlikke safiire kasvatatakse.