Künstliche Saphire: Was ist das und wie wird es gewonnen?

Synthetische Saphire sind auf dem Schmuckmarkt weit verbreitet. Naturstein gilt als kostbar und hat einen hohen Preis. Auch die alternative Variante sieht in den Produkten edel aus und steht in puncto ästhetischer Eigenschaften der ersten Variante nicht viel nach.

Ein Naturjuwel entsteht über Millionen von Jahren in einer bestimmten Umgebung. Der Preis dafür ist himmelhoch, aber die Nachfrage ist immer noch gut.

Wasser, hohe Temperatur und starker Druck bilden Erzadern. Sie dienen als Ansammlungen verschiedener Kristalle.... Saphirlagerstätten enthalten auch Flüssiggase, die seit vielen Jahren auf engstem Raum zirkulieren.

Wissenschaftler haben in Laboratorien natürliche Bedingungen für die Herstellung von Nanomineralien nachgebildet. Aber bis ein gewachsener Kristall eine anständige Größe hat, dauert es mehrere Monate. Nano-Saphire wachsen schneller und sind daher billiger als ihre natürlichen Gegenstücke. Die Kosten für Kunststeine ​​sind niedriger, aber nicht genug, um sie mit gewöhnlichem Glas zu vergleichen. Die Reinheit und Farbtiefe von künstlichen Kristallen ist besser als die von echten Mineralien. Hydrothermaler Saphir erfordert als Stein mit echten Eigenschaften keine zusätzliche Veredelung. Diese Methoden sind übrigens teuer und erfordern zusätzliche Investitionen.

Künstlicher Saphir ist eine Art Korund. Es ist auch die Basis für Rubine und Smaragde. Die blaue Farbe von Saphiren kommt von Titan und Eisen. An der Synthese ist auch erhitzter Beryll beteiligt. Unter Berücksichtigung der Produktionsbedingungen kann man sagen, dass Kunststein nicht angebaut, sondern gekocht wird. An der Basis einer der Mischungen befindet sich Aluminiumoxid, das wie eine gewöhnliche weiße Substanz aussieht. Erst bei einer Temperatur von 2200 Grad Celsius wird es zu Saphir. Die Kristallisationsgeschwindigkeit von künstlichen Saphiren beträgt 4 mm pro Stunde. Große Kristalle brauchen lange. Anschließend werden sie bei Bedarf in Stücke geschnitten und bearbeitet, sodass sie wie natürliche Ablagerungen aussehen.

Das grundlegende Verfahren zur Herstellung künstlicher Kristalle erfordert einen speziellen Verneuil-Ofen. Es ist seit Jahrzehnten im Einsatz. Bei diesem Verfahren wird Aluminiumoxid in der Flamme eines Wasserstoff-Sauerstoff-Brenners geschmolzen. Flüssige Tropfen werden in einem Verneuil-Ofen hergestellt. Beim allmählichen Abkühlen bilden sie einen Kristall. Neben Saphir eignet sich diese Technologie auch zur Herstellung von Rubin und anderen Edelsteinen. Der Unterschied liegt in der Zugabe von Verunreinigungen verschiedener Metalloxide, die eine geeignete Farbe ergeben.

Die allgegenwärtige Verbreitung der Technik begann um 1932 und verstärkte sich vor allem während des Zweiten Weltkriegs. Bei der Herstellung wird eine Mischung von Rohstoffen mit bestimmten physikalischen und chemischen Eigenschaften verwendet. In das Gerät geladene homogene Komponenten werden als "Ladung" bezeichnet.

Die Größe der Mikropartikel in der Zusammensetzung der Ladung beträgt 1 bis 20 Mikrometer. Ein Teil des Pulvers wird in den Trichter gegossen, der Löcher hat. Durch sie gelangen Substanzen in den Ofen, in dem Wasserstoff verbrannt wird. Die Ladung wird geschmolzen und der Impfkristall wächst. Der Saatbehälter dreht sich für gleichmäßiges Wachstum und Erwärmung. Während es wächst, befindet sich der Samen unten und wird oben in Flächen umgewandelt.

Die Form, in der sich die Ladung befindet, ähnelt einem sich ausdehnenden Kegel. Je nach Verbrauch des Grundmaterials werden darin lange Kristalle erhalten. Neben der Durchflussmenge sind Parameter wie Gaszufuhr und Drehzahl sowie die Heizqualität wichtig. Die Methode hat charakteristische Vorteile:

• die Fähigkeit, das Kristallwachstum visuell zu kontrollieren;
• Verbrennungstemperatur wird automatisch geregelt;
• es gibt keine Flussmittel und teure Tiegel im fertigen Material.

Nachteile der Methode:

• aufgrund der hohen Temperatur treten im Kristall innere Spannungen auf;
• Durch Verletzung der Systemregeln bei der Vorbereitung der Charge können flüchtige Substanzen verdampfen und eine anschließende Wiederherstellung des Prozesses ist unmöglich.

Die resultierende Form und Größe der Kristalle entspricht in der Regel nicht sehr den Parametern der herzustellenden Teile. Daher ist fast immer eine Materialhandhabung erforderlich. Für die Bearbeitung werden keine konventionellen Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschinen verwendet. Produkte sind zerbrechlich, daher sind bei der Arbeit nur Schleifmittel möglich. Diamantscheiben oder -schleifer, Suspensionen oder spezielle Pasten können verwendet werden.

Typischerweise werden die Schleifpartikel in die Oberfläche des Werkstücks gepresst. Darin bilden sich Mikrorisse, die sich während des Prozesses nach innen bewegen. Weitere Maßnahmen führen dazu, dass ein ganzes Netzwerk von Rissen erhalten wird. Sie schließen sich zusammen, wodurch einzelne Bereiche abplatzen. Sie werden Schicht für Schicht von der Oberfläche abgetragen und geben dem Produkt die gewünschte Form.

Schleifmittel, die zur Bearbeitung bestimmt sind, werden nicht umsonst nach Härte getrennt.

Experten wählen das gewünschte Schleifmittel nach der mineralogischen Skala von Mohs aus. Nach den grundlegenden Unterschieden bei Mineralien entspricht Diamant der zehnten Klasse und Korund der neunten. Für die Verarbeitung von Saphiren eignen sich spezielle Mahlwerke oder Suspensionen.

Schleifer sind Gusseisen-, Glas-, Stahl-, Kupfer- oder Messingteile mit abrasiven Mikropulvern. Die Körnigkeit von Mikropulvern kann von M14 bis M5 reichen. Nach dem Schleifen des gewachsenen Kristalls muss er poliert werden. Für dieses Verfahren wird ein Schleifschlamm gewählt, der in die Oberfläche eingerieben wird, bis er vollständig gleichmäßig verteilt ist. Das Polieren erfolgt in zwei Stufen, wobei unterschiedliche Schleifmittel mit grober oder feiner Körnung gewählt werden.

Künstlicher Korund ist wie natürliches Sediment blau oder dunkelblau. Das Labor-Pendant ist eine beliebte Imitation, die schwer zu unterscheiden sein kann. Experten bauen ein synthetisches Produkt ohne Chips oder Beschädigungen an, und Juweliere mögen diese Qualität. Sie können das Produkt durch externe Indikatoren überprüfen:

• das künstliche Mineral hat einen makelloseren und reineren Farbton;
• es gibt praktisch keine inneren Mängel;
• wenn es flüssige Formationen gibt, dann haben sie die richtige Kugelform, während es in natürlichen Sedimenten praktisch keine gibt;
• wenn wir echte und synthetische Saphire sehr genau betrachten, können sie genau durch ihre qualitativen Eigenschaften unterschieden werden, und Natursteine ​​enthalten notwendigerweise verschiedene natürliche Einschlüsse, die in einem Laborstein nicht vorkommen.

Darüber hinaus sind die chemischen und physikalischen Eigenschaften beider Spezies völlig ähnlich. Experten unterscheiden zwischen den Nuancen, die sich in der falschen Wuchsstruktur verbergen. Die Härte eines echten und Laborsteins ist unterschiedlich.

Echte Mineralien geben 1.762 - 1.778 aus.

Eine andere Methode beinhaltet die Verwendung einer speziellen Flüssigkeit. Monobromnaphthalin wird in einen Behälter gefüllt, der vor einem Hintergrund aus weißem Papier steht. Die sichtbaren geschwungenen Farbstreifen weisen auf die künstliche Herkunft des Steins hin. Auch kurzwelliges ultraviolettes Licht kann angewendet werden. Unter seinem Einfluss ändert ein echter Stein seine Farbe nicht. Ein ausgewachsenes Exemplar zeigt ein weißes oder graugrünes Leuchten. Das Leuchten kann rot sein. Sie hängt von den verwendeten Verunreinigungen in der Zusammensetzung der Charge ab.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Technologien zur Züchtung künstlicher Saphire wird es schwierig, diese mit improvisierten Methoden zu unterscheiden. Vollständige Schlussfolgerungen können nur von Fachleuten gezogen werden, die über die entsprechenden Fähigkeiten verfügen. Auch die Kenntnis bestimmter Eigenschaften des Steins kann hilfreich sein.

Künstlicher Saphir hat die gleichen intrinsischen Eigenschaften wie Naturstein. Neben der Schmuckindustrie wird es häufig in der Uhrenindustrie oder als Halbleitermaterial verwendet. Alle Halbleiter zeichnen sich durch eine hohe Empfindlichkeit der elektrophysikalischen Eigenschaften aus. Halbleiter werden aktiv in Schaltungen für verschiedene Geräte verwendet. Fast alle modernen integrierten Schaltungen enthalten Halbleiterelemente.

Kristalline Substanzen haben die Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten, aber bei Temperaturänderungen, der Einwirkung von Lichtstrahlen, dem Vorhandensein von Verunreinigungen anderer Substanzen. Die Anwendungsgebiete von Halbleitern sind umfangreich: Funktechnik, optische Elektronik. In der Alternativmedizin ist Saphir als Gegenmittel gegen viele Giftstoffe bekannt. Seit der Antike werden die heilenden Eigenschaften des Saphirs verwendet, um reine Gedanken, spirituelle Ruhe und Ausgeglichenheit zu erlangen, um Selbstlosigkeit zu erlangen.

Kornblumenblauer Saphir gilt als einer der schwierigsten Steine ​​für die Laborreproduktion. Die Kreation dieses Farbtons ist ohne sorgfältige professionelle Ausbildung nicht möglich. Die technischen Daten müssen genau eingehalten werden. Naturstein dieser Farbe kommt nur in Indien vor. In diesem Land ist er ein rituelles und zeremonielles Amulett.Er wird für die Behandlung von Herzinsuffizienz ausgewählt und gewinnt psychologische Stabilität. Wenn Sie den Stein im Haus behalten, wird sicherlich Wohlstand kommen und die Führung wird zum Besitzer des Hauses kommen. Die schönsten natürlichen Saphirproben werden in Spezialfonds solcher Länder aufbewahrt wie:

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

In Russland gibt es im 19. Jahrhundert einen kornblumenblauen Saphir, der im Diamantenfonds des Landes gelagert wird. Der Stein ist unglaublich stark und langlebig. Zu Hause erfordert Saphirschmuck zusätzliche Pflege. Regelmäßige Feuchtigkeit, direkte Sonneneinstrahlung, Staub sind schädlich für Schmuck. Produkte können durch regelmäßige Reinigung veredelt werden. Zum Einweichen eignen sich gewöhnliche Seifenlösungen oder Duschgels. Die verwendeten Produkte müssen anschließend mit kaltem Wasser abgewaschen werden.

In Juweliergeschäften finden Sie spezielle Pflegeprodukte für Edelsteine. Sie liegen meist in Form von Sprays oder Einwegtüchern vor. Die Mittel sind teuer, daher ist ihre Verwendung bei stark verschmutztem Schmuck flüssig. Da Saphir selten seinen ursprünglichen äußeren Glanz verliert, reicht es aus, die üblichen Haushaltsreiniger zu verwenden, die jede Hausfrau finden kann.

Sehen Sie sich das Video an, um zu sehen, wie die künstlichen Saphire gezüchtet werden.