Изобретение относится к гидротермальному синтезу кристаллов аметиста для ювелирной промышленности с использованием в качестве шихты кремнийсодержащих материалов. Изобретение позволяет повысить один из основных показателей ювелирного качества интенсивность окраски минимум до 1,9 бел. Аметист выращивают в гидротермальных условиях методом температурного перепада.
Используют шихту, предварительно перекристаллизованную из обычного жильного кварца. При перекристаллизации в шихту вводятся примеси железа, лития, марганца и кобальта. Наращивание аметиста производят на затравки, параллельные граням большого или малого ромбоэдров. В качестве рабочего раствора используют раствор карбоната калия с добавками железа и азотнокислого марганца.
Выросшие кристаллы для придания окраски подвергают ионизирующегому облучению. 1 табл.
Изобретение относится к гидротермальному синтезу кристаллов аметиста для ювелирной промышленности с использованием в качестве шихты кремнийсодержащих материалов.
Как вырастить кристаллы дома? ⁉️
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения синтетического аметиста.
Выращивание производится в гидротермальных условиях методом температурного перепада на затравки, параллельные грани пинакоида. В процессе получения аметиста из полученной шихты в рабочий раствор карбоната калия добавляют двуокись железа и азотнокислый марганец. Выращенные кристаллы для придания окраски подвергают ионизирующему облучению. В результате получают кристаллы аметиста с интенсивностью окраски минимум 1,8 бел и относительной плотностью двойников менее 8% Изобретение улучшает интенсивность окраски аметиста минимум до 1,9 бел.
Улучшение интенсивности окраски по сравнению с прототипом достигается за счет введения в состав шихты, синтезированной из обычного жильного кварца, кроме примесей железа, лития, марганца, дополнительно примеси кобальта. Вся остальная технология та же, что и в прототипе.
Пример конкретного исполнения. В промышленном цикле N 6668 в автоклаве объемом 1,5 м 3 камеру растворения заполняют синтетической шихтой в количестве 675 кг, предварительно перекристаллизованной из обычного жильного кварца, в растворе карбоната калия с добавками растворимых солей железа, лития, марганца и кобальта. Перекристаллизацию шихты производят на затравки, параллельные граням большого или малого ромбоэдров.
При синтезе аметиста в раствор карбоната калия вводят добавки Fe2O3в количестве 15 кг и Mn(NO3)2 (окислитель) в количестве 5 кг.
Параметры в режиме роста кристаллов аметиста: температура кристаллизации Ткр 340 о С, температурный перепад Т=29 о С, давление Р=1100 кг/см 2 .
При этом получены кристаллы аметиста с интенсивностью окраски 1,98 бел и относительной плотностью двойников менее 8% Сравнительные данные предлагаемого способа и прототипа сведены в таблицу.
Как видно из таблицы, наличие в искусственной шихте, перекристаллизованной из обычного жильного кварца, примеси кобальта позволяет значительно повысить интенсивность окраски аметиста. При этом примесь железа и марганца в синтезированной шихте может быть уменьшена на порядок и это не скажется на интенсивности окраски.
Предлагаемый способ осуществляется с помощью широко известного в области выращивания кристаллов гидротермального синтеза методом температурного перепада.
Процесс осуществляется в автоклавах емкостью до 7 м 3 , используемых в отечественной практике получения монокристаллов, рассчитанных на давление до 1200 кгсм 2 и температуру до 500 о С.
Автоклав имеет вертикальный цилиндрический корпус и снабжен средствами нагрева нижней и верхней частей. В нижнюю часть загружается шихта, в верхней размещаются затравочные пластины. Затем автоклав заливается рабочим раствором и герметизируется. Между нижней и верхней частями создается нужный температурный перепад и происходит процесс роста кристаллов.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО АМЕТИСТА в гидротермальных условиях методом температурного перепада из шихты синтетического кварца в растворе карбоната или гидроксида калия, содержащем примесь железа и окислитель, с последующим ионизирующим облучением, отличающийся тем, что в шихту при ее перекристаллизации из жильного кварца дополнительно вводят примеси железа, лития, марганца и кобальта.
Похожие патенты:
Изобретение относится к способам выращивания монокристаллов ортофосфата галлия GaPO4, являющегося высокотемпературным пьезоэлектрическим материалом, обладающим оптической прозрачностью в области глубокого ультрафиолета
Источник: findpatent.ru
Искусственный аметист: что это такое и как его отличить от натурального камня?
Аметист представляет собой разновидность натурального кварца. Он относится к драгоценным или полудрагоценным камням и известен с древнейших времен. Прозрачные экземпляры относят к драгоценным, а непрозрачные – к поделочным. Аметист упоминается даже в библейских текстах. Экземпляры этого минерала украшают короны и Британской империи, и русских царей.
Популярность этого минерала не угасла и в наше время.
Современные ювелиры используют его при изготовлении различных украшений: подвесок, кулонов, колец, браслетов, заколок и т. д. Несмотря на то что аметист вовсе не редкий или особо дорогой камень, его начали активно подделывать.
Особенности натурального аметиста
Чтобы иметь возможность определить подлинность камня и отличить натуральный кристалл от подделки даже в домашних условиях, рассмотрим несколько особенностей, присущих настоящему аметисту. Самая важная характеристика – цвет. Цветовая гамма преимущественно в фиолетовых тонах – от бледно-сиреневого до тёмно-лилового, почти чёрного. Благодаря такой расцветке самоцвет часто называют каменной фиалкой. Камень, как правило, полупрозрачный, неравномерного, неяркого окраса.
Существуют аметисты зеленого цвета – празиолиты. Они очень редкие, цена на них высока, в обычном магазине такой не встретишь.
Кристалл имеет достаточную степень твердости – 7 по шкале Мооса, то есть его поцарапать проблематично, однако, он сам с легкостью может повредить, например, стекло. Для аметиста характерен стеклянный, перламутровый блеск, прозрачность, хрупкость, отсутствие спайности.
Имитации, искусственный камень
Под видом настоящего самоцвета недобросовестные продавцы могут предлагать имитации из стекла, пластика, другие природные, но более дешевые минералы. Кроме того, сейчас появляются искусственно выращенные кристаллы, в том числе аметисты. Выращивают подобные экземпляры на основе кварца. То есть используется природный материал. Скорость создания кристалла в лаборатории – около 0,5 мм в сутки, то есть кристалл небольшого размера можно получить уже через месяц.
Тогда как в естественных условиях он будет формироваться больше миллиона лет.
По большинству характеристик гидротермальные образцы ничем не уступают натуральным, по некоторым показателям даже превосходят. Поскольку искусственные камни совершенны. Такие в природе не встречаются. Один из способов создания искусственных минералов – гидротермальный. Суть его заключается в кристаллизации вещества из горячего раствора воды под большим давлением.
Синтетические и гидротермальные кристаллы не являются в полном смысле подделкой натуральных камней. Они скорее относятся к искусственным аналогам, это своеобразная альтернатива природным материалам. Итак, главное отличие синтетических кристаллов от гидротермальных – это основа. Для гидротермальных берется измельченное на мелкие кусочки природное сырье. А для синтетических не крошка, раствор.
Поскольку основные физические характеристики и свойства самоцвета сохраняются, то синтетические и гидротермальные камни получили широкое распространение в ювелирном деле. Мастерам не так важно, в каких условиях формировался кристалл – в природе или в лаборатории, гораздо важнее цвет, плотность, структура.
Кроме того, гидротермальной обработкой можно улучшить качество камня.
Гидротермальные и синтетические камни используют не только для изготовления ювелирных изделий, но и в военной и космической промышленности, даже в медицинских приборах. Продавец обязан рассказать покупателю о том, что камень проходил гидротермальную обработку. Если продается изделие с гидротермальным камнем, то в описании вставки будет маркировка «ГТ», что информирует о том, что самоцвет искусственный.
Зачастую за аметист выдают более дешевый минерал – флюорит. Он мягче аметиста и его можно поцарапать ножом.
Также имитацию самоцвета можно получить, если облучить бесцветный кварц кобальтом, после чего кристалл поменяет окраску на фиолетовую. Проблема в том, что она быстро исчезнет при нагреве или пребывании на солнечном свету.
Как определить подделку?
Имитацию из пластика выявить проще всего. Она легкая по сравнению с камнем, теплая, легко повреждается. С этим справится даже неподготовленный человек.
Известно несколько способов для того, чтобы отличить настоящий минерал от синтетического или стеклянного аналога.
- Цвет. Первым делом при визуальной оценке камня предлагается обратить внимание на чистоту и цвет. Окраска натурального самоцвета не бывает абсолютно ровной и одинаково насыщенной по всей поверхности. Также не бывает идеальной прозрачности. Разумеется, подобный образец смотрелся бы наиболее выигрышно в любом украшении. Но дело в том, что в природе такие встречаются крайне редко. А значит, перед нами искусственно выращенный кристалл.
- Следующим пунктом идёт проверка на твердость. Для данного теста понадобится нож или лезвие, которым можно попробовать поцарапать камень. Как уже упоминалось ранее, аметист довольно твердый, поэтому оставить на нём царапину сложно. Если подобное удалось, то перед вами подделка. Подобным образом можно отличить минерал природного происхождения от стекла и пластмассы. Если же кристалл искусственно выращенный, то он обладает такой же твердостью, что и настоящий. Поэтому царапины на нём не появятся.
- Теплопроводность. Один из самых простых методов. Большая часть натуральных самоцветов (аметист не исключение) отличаются плохой теплопроводностью. Если подержать его в руке, то настоящий аметист нагреваться будет с трудом. Подделка же – гораздо быстрее. Этот опыт лучше всего работает при сравнении двух образцов. Если вам заведомо известно происхождение одного из них, то по разнице во времени нагревания можно определить имитацию.
- Вода. В данном опыте при проверке на подлинность образец опускают на минуту в воду и смотрят на его края. У настоящего камня края будут выглядеть бледнее. Этот способ подходит для всех вариантов имитаций, в том числе и для искусственно выращенных минералов – они сохраняют равномерную окраску.
- Ультрафиолет. При облучении ультрафиолетом аметист природного происхождения обесцветится равномерно, в отличие от синтетических. Последние обесцвечиваются пятнами. Даже если сравнить цвет кристалла при ярком солнечном свете и комнатном освещении, то разница будет заметна у натурального камня.
- Лупа. С помощью микроскопа или увеличительного стекла можно обнаружить микротрещины или включения пузырьков газа. У искусственно выращенных образцов их быть не может. Также на поверхности искусственных минералов присутствуют неровные линии – они возникают при выращивании в лабораторных условиях.
Все способы проверки, перечисленные выше, подходят для домашних условий. Существуют лабораторные методы – рентген или спектральный анализ. Они имеют высокую стоимость, но гарантируют определение подлинности минерала с высокой точностью.
О том, как определить натуральный камень, смотрите в следующем видео.
Источник: vplate.ru
Как отличить аметист от подделки
Аметист представляет из себя разновидность кварца фиолетового цвета. Этот камень залегает в виде кристаллов, сформированных в друзы — минералов, растущих в виде призм из общего основания.
С древних времен аметист считается амулетом, защищающим от пагубного влияния алкоголя. С греческого “аметистос” переводится как “неопьяняющий”, и на Руси считалось, что этот камень помогает сохранять чистый рассудок вне зависимости от количества выпитого.
Аметист добывают в России (на Урале и в Сибири), в Бразилии, США, Мексике. Известны месторождения на Шри-Ланке, Мадагаскаре, в Индии. Наиболее ценными считаются экземпляры насыщенного фиолетового и фиолетово-красных цветов, некоторые камни имеют сиреневый оттенок. Чем темнее найденный камень, тем больше вероятность, что он получит огранку, а светлые камни чаще всего обрабатывают кабошоном.
Фиолетовый цвет имеет мистическое значение, поэтому аметист издавна пользуется вниманием эзотериков и целителей. Считается, что он может дарить любовь и лечить зависимости, устранять эмоциональные расстройства. Многие специалисты по камням уверены: если бы аметисты не были столь распространены в природе, они стоили бы дороже алмазов.
Кольцо и серьги «Золотая рыбка»
Что предлагают под видом аметиста
Имитации и подделки аметиста — частое явление на ювелирном рынке. Например, за драгоценный минерал могут выдавать фиолетовое стекло. Однако профессионал способен легко различить их при помощи лупы.
Пример аметиста из стекла
В качестве материала для изготовления подделок могут использовать пластик и другие минералы, более дешевые, но внешне похожие на аметист.
Пример аметиста из пластика
Нередко можно встретить и синтетические аметисты, химический состав которых идентичен натуральным. Отличить природный камень от искусственного смогут профессионалы-геммологи, но и простой обыватель может увидеть разницу.
Отличия искусственного аметиста от натурального
Искусственные камни нельзя назвать подделкой, но знать их отличия от натуральных полезно, ведь нередко лабораторные образцы выдают за природные.
Минерал, выращенный в лаборатории, отличается насыщенностью цвета и идеальной прозрачностью, а естественные самородки имеют в составе некоторые примеси (включения) и часто бывают довольно светлыми. Выходит, что чем «совершеннее» камень и чем больше он похож на стекло, тем выше вероятность химического происхождения.
Ещё одна характерная особенность искусственного аметиста в том, что при близком рассмотрении он даёт ощущение неестественности, в камне не чувствуется жизнь. К тому же синтетические экземпляры постоянно падают в цене из-за роста рынка промышленных камней, следовательно, искусственные образцы не имеют инвестиционной ценности.
Искусственный / натуральный аметист
Существует оригинальный способ проверить происхождение аметиста. Достаточно погрузить камень в воду — если визуально края минерала становятся бледными (теряют окраску), то, скорее всего, он родился в недрах земли.
Проверка подлинности аметиста в домашних условиях
Существует несколько способов определить подлинность аметиста в домашних условиях. Необходимо учитывать свойства камня, проанализировав которые можно сделать выводы о его натуральности. В первую очередь стоит обратить внимание на видимые глазу признаки. Для внешнего вида натурального камня характерно:
- наличие “натурального”, не слишком яркого цвета
- слегка неравномерная окраска
- различные примеси, трещинки, пузырьки воздуха
- мутноватость, средний уровень прозрачности
Цвет камня на свету
Цвет натурального камня не должен изменяться в зависимости от освещения, он должен сохранять свой оттенок и при дневном, и при искусственном свете. Исключение составляет ультрафиолет: под воздействием такого освещения естественный камень становится абсолютно прозрачным, а искусственный — только местами.
Прочность камня
Твердость аметиста по шкале Мооса равна 7 — это означает, что данный минерал по своим свойствам тверже многих видов стали. Поэтому натуральный камень на долгие годы сохранит свою текстуру, равномерность и целостность, ведь его не поцарапает ни повседневная пыль, ни песок.
Кольцо и серьги «Трепетные чувства»
Теплопроводность
Природный аметист обладает низкой теплопроводностью, поэтому нагревается он медленно. Такой камень, в отличие от подделки, долго останется прохладным в руках.
Отчетливо можно увидеть разницу, если одновременно держать настоящий и поддельный аметист в руках: ненастоящий камень очень быстро станет теплым.
Проверка под лупой
Вооружившись 10-кратной лупой, можно внимательно рассмотреть аметист и сделать выводы о его подлинности.
В природном экземпляре не должно быть видно изогнутые борозды, то есть линии роста камня. Если они присутствуют, это говорит об искусственном происхождении аметиста или о том, что перед Вами подделка.
Рассматривая натуральный камень можно увидеть неравномерность окраски. Это объясняется тем, что самоцвет состоит из отдельных кристалликов, светлых и темных. Сплошная, ровная окраска указывает на синтетическое происхождение образца.
Аметист под микроскопом
Профессиональные методы проверки
В лабораторных условиях можно достоверно изучить природу камня и сделать точные выводы о подлинности.
В этих целях используют метод спектрального анализа и рентген. Например, с их помощью в аметисте можно найти примеси гётита — минерала, который обязательно присутствует в натуральном кварце, разновидностью которого и является фиолетовый самоцвет.
При покупке драгоценных камней не стоит забывать и о формальных методах проверки, изучать документы и всю сопроводительную информацию. У каждого изделия должен быть паспорт с данными о производителе, о характеристиках использованных металлов и их пробе. Также обязательно наличие заключения о подлинности и качестве камней.
По запросу покупателей ювелирный дом Maxim Demidov организует проведение независимой экспертизы камней в ведущем геммологическом центре — на факультете МГУ им. М.В. Ломоносова.
Кольцо и серьги «Кудесница»
Купить ювелирные украшения с природным аметистом в можете в каталоге Maxim Demidov. Их подлинность и красота не оставляют никаких сомнений — перед вами настоящие шедевры ювелирного искусства и творчества самой природы.
Источник: maxim-demidov.ru