Синтетичні аналоги дорогоцінного та напівдорогоцінного каміння. FAQ

Штучне, або синтетичне ювелірне каміння можна розділити на чотири види:

• синтетичні камені, тобто. штучні самоцвіти, одержані синтезом оксидів металів;
• культивовані перли;
• природні імітації дорогоцінного та напівдорогоцінного каміння;
• штучно забарвлене та облагороджене каміння

Також широко застосовується скляна та пластмасова імітація ювелірних каменів.

Найбільш відомим синтетичним дорогоцінним каменем є алмаз, що є модифікацією вуглецю. Вперше алмаз був синтезований групою Е. Лундблата у Швеції 1953 р. (при тиску 8 ГПа та температурі понад 2500°С). У 1954 група Г. Холла в США, а в 1960 група Л.Ф. Верещагіна у СРСР також провели синтез алмазів.

Синтетичний кварц вперше було отримано (як стовпчастих кристаликів розміром 0.5-0.8 мм) У. Брунсом в 1889 р. в Англії.

У 1900 році Г. Спеція (Італія) в автоклаві кристалізував кварц розміром до 2 см. Великі кристали кварцу вагою понад 2.5 кг були синтезовані в 1955 і в СРСР.

В даний час синтезовані ітрієво-алюмінієві гранати (ІАГ), шпінеліди (ганіт), а також (1976) штучний цирконій - фіаніт (джеваліт, даймонсквай) (Zr 0.8 Ca 0.2 O 1.92).

Під синтетичним камінням розуміють штучно отримані кристалічні або аморфні хімічні сполуки, які подібні за своїм складом і структурою з природними або мають зовнішню схожість, зумовлену фізичними властивостями. Шляхом синтезу отримано рубін, шпинелі, смарагди, кварц а також самостійні хімічні сполуки (гранатит, фіаніт).

Синтетичні, штучні самоцвіти, володіючи властивостями натурального каміння, з успіхом замінюють їх в ювелірних виробах з дорогоцінних металів, але вони в порівнянні з натуральними дешеві, а скляні імітації – це лише дешеві підробки.

Синтетичні корунди і шпинелі мають велику різноманітність кольорів, а свою торгову назву камені отримують за наявними аналогами в природі – рубіни, сапфіри, турмаліни, олександрити, аквамарини та ін. магнію. Залежно від заданого кольору додають барвники: для рубіну – окис хрому, блакитного сапфіру – оксиди заліза та титану, волошкового сапфіру – оксиди заліза, титану, хрому, олександриту – окис ванадія і т.д.

Підготовлена ​​шихта (затравка) сиплеться безперервним струмком через воднево-кисневе полум'я (полум'я «гримучого газу»), температура якого вище 2000 ° С, на тугоплавкий стрижень. На стрижні утворюється конус розплаву, який опускається із заданою швидкістю. Таким чином, виростає одиночний кристал у вигляді циліндричного стрижня (булі).

Для отримання синтетичних зірчастих корундів (рубінів та сапфірів)у вихідний матеріал додають окис титану. У процесі синтезу утворюється змішаний кристал, при наступному його нагріванні нижче за температуру плавлення окису алюмінію він розпадається з виділенням найтонших голчастих кристаликів рутила. Розташування кристалів рутила в синтетичному корунді таке саме, як і в природному зірчастому корунді. При ограновуванні кабошоном синтетичний рубін чи сапфір дає той самий зірчастий ефект, що й природний.

Синтетичні корунди та шпинелімають прекрасні фізичні та хімічні властивості; мають нульову пористість, високу прозорість, міцність навіть за високих температур, стійкість до впливу звичайних кислот і більшості лугів. Щільність їх 3,98 - 3,99, твердість за шкалою Моосу - 9.

Синтетичний смарагдотримують флюсовим та гідротермальним методами. Нарощування кристалів в обох випадках відбувається на травлення з природного берила. Швидкість зростання кристалів 0.8 мм на добу. Найчастіше синтетичні смарагди мають чітко виражену зональність забарвлення.

Синтетичний кварцвирощується гідротермальним способом, а розчинниками природної сировини служать розчини гідроксиду та карбонатів лужних металів – натрію або калію. За допомогою барвників (оксидів металів) або опромінення кварц можна отримувати від безбарвного до чорного, включаючи кольори всіх його природних різновидів.

Гранатит (ітрій-алюмінієвий гранат)являє собою ітрієво-алюмінієвий окис, що має структуру гранату. У чистому вигляді гранат безбарвний, щільність 4.54, твердість за шкалою Моосу - 8.

Гранатит отримують у спеціальних апаратах при високих температурах у глибокому вакуумі методом витягування кристала з розплаву. Завдяки своїм властивостям безбарвний гранатит використовується як імітація алмазу, а за допомогою добавок гранатит забарвлюється у різні кольори.

Культивовані перли. Культивовані перли, подібно до природного, вирощуються в тілі молюска в природних умовах. Зародком служить перламутрова кулька. Його укладають у шматочок оболонки мантії трирічного молюска, що виробляє перламутр, отримуючи таким чином перлинний мішок. Цей мішок вкладають в іншу раковину, яку поміщають у спеціальну водойму. Обволікання зародка може тривати від 2 до 7 років. У процесі зростання перлин раковини перевіряють кілька разів на рік. Вирощені перлини зовні не відрізняються від натуральних, мають правильну задану форму. Оболонка штучних перлів відповідає за хімічним складом натуральним і має ті ж фізичні властивості. Штучні перли можуть вирощуватися у великих кількостях, приймати задані розміри та форми і бути не менш красивими, ніж справжні.

До природним імітаціямдорогоцінного та напівдорогоцінного каміння відносять каміння, отримане з відходів натурального каміння шляхом склеювання, пресування, сплавлення, а також натуральне каміння, пофарбоване в інший колір.

Один із видів імітації самоцвітів – дублети(дублі), склеєне каміння. Відходи (тонкі пластинки) - натуральних самоцвітів, які не можуть бути огранені самостійно, склеюються з менш дорогими мінералами, подібними до прозорості та кольору, і спільно обробляються. Найчастіше зустрічаються дублети сапфірів та смарагдів. Підклейками можуть служити гірський кришталь та кольорове скло. Дублети, таким чином, складаються з верхньої частини дорогого мінералу і нижньої дешевого. Якщо на камінь дивитися зверху, склеювання дублета непомітна, якщо ж його переглядати, повернувши боком, під певним кутом до джерела світла, помітна червона смужка по периметру підклеювання або слабкі червоні відбитки підклеєної грані. Дублети мають всі оптичні властивості самоцвіту і, оскільки низ каменю не зношується, довговічні в експлуатації.

Бурштинімітують пресуванням та сплавленням. Пресований бурштин – розігріті та спресовані під тиском дрібні зерна та уламки природного бурштину, вони відрізняються від природного великим замутненням. Блиск жирний, а твердість та хімічні властивості в межах природного.

Сплавлений (плавлений) бурштин – легкоплавка маса, одержувана в результаті розкладання бурштину при сухому сублімації при температурі 420°С. Колір від жовтувато-коричневого до коричнево-чорного, температура плавлення 180 ° С, розчинний в бензолі, сірковуглецю, гарячому лляному маслі. Пресований та плавлений бурштин за якістю та декоративними властивостями поступається натуральному та цінуються недорого.

Для зміни забарвлення ряду каменів застосовують прожарювання для самоцвітів та хімічне забарвлення для кольорових. Користуючись властивостями ряду мінералів групи кварцу змінювати колір при нагріванні, їх раніше прожарювали різними способами: запікаючи в хлібі, засипаючи золою в горщику, обмазуючи глиною, і після повного рівномірного остигання камені набувають рожеві або золоті тони.

Для зміни кольору агата та яшмиїх витримують тривалий час (від кількох днів до кількох місяців) у цукровому або медовому розчині, обробляючи потім сірчаною кислотою та іншими реактивами. Дуже часто фарбують агати, імітуючи карнеол або сардер (червоного та коричневого кольору), онікс (чорного чи коричневого), хризопраз (зеленого), халцедон (синій та блакитний).

Червоний колір отримують просоченням в азотнокислому залозі та наступному нагріванні. Жовтий колір набувають травленням просоченого сполуками заліза агату в соляній кислоті. Чорне та коричневе забарвлення агату досягається проварюванням у цукровому сиропі з подальшим травленням нагрітою сірчаною кислотою. Зелене забарвлення досягається застосуванням солей хрому або нікелю нітрату з подальшим сильним нагріванням. Синє та блакитне забарвлення виходить при просоченні агату в розчині фероціаніду (жовта кров'яна сіль) та подальшим кип'ятінням у мідному купоросі.

В результаті халцедони можуть приймати колір хризопразу та сердоліку, агати – коричневе та чорне забарвлення, а яшми – посилювати яскравість забарвлення та змінювати його. Колір бірюзи може бути посилений аніліновими барвниками, але ще в давнину для покращення кольору бірюзи (CuAl 6 (OH) 2 ×4H 2 O) її клали в баранячий жир або олію. В даний час штучну бірюзу одержують, у тому числі, і при фарбуванні мінералу говліту, боросилікату кальцію (Ca 2 [(BOOH) 5 SiO 4 ]) або халцедону солями міді або аніліновими барвниками. Крім того синтетичну бірюзу («неоліт», «необірюза», «різі бірюза») отримують з крихт бірюзи, спеченої з масою, що клеїть, склом, фарфором, смолами.

Скляна та пластмасова імітаціякаміння. Як дешеву імітацію самоцвітів і кольорових каменів застосовують скляні та пластмасові сплави.
Скляні сплави – це легкоплавке прозоре скло, до складу якого для посилення блиску вводяться оксиди свинцю, калію та бору. Фарбують скляні сплави окислами міді, селену, кобальту, урану, марганцю та ін. Камені отримують штампуванням з подальшою обробкою. Для створення ефекту гри каменю на зворотний бік його наносять тонкий дзеркальний шар срібла, закріплений лаком.

Непрозорі скляні сплави можуть бути імітацією кольорових каменів: бірюзи, агата (чорного), лазуриту та інших.

Пластмасислужать імітацією каменів органічного походження та деяких кольорових каменів. Колір пластмаси та прозорість задаються залежно від того, який камінь імітується. Для імітації перлів застосовується молочно-біла пластмаса з незначною прозорістю, з подальшим покриттям перловою емульсією для перламутрового блиску, бурштину – нерівно забарвлена, місцями прозора, жовтих тонів, корала – непрозора, коралового кольору, для бірюзи. д., форму надають штампуванням.

Казнім А.А.,
кандидат геолого-мінералогічних наук,
член МОІП

ВАМ Сподобався МАТЕРІАЛ? ПІДПИСАЙТЕСЯ НА НАШУ EMAIL-РАССИЛКУ:

Кожен понеділок, середу та п'ятницю ми надсилатимемо вам на email дайджест найцікавіших матеріалів нашого сайту.

Імітація дорогоцінного каміння, а саме синтетичні каменіу наші дні стають популярнішими. У силу тієї обставини, що природні дорогоцінні камені дорого коштують і дуже рідкісні, завжди існуватиме ринок імітаційта дешевих підробок. Загалом призначення імітацій - обманювати людей. Їх виготовляють з натуральних та синтетичних матеріалів, які зовні схожі на справжні, дорогі дорогоцінні камені.

Імітації відомі вже 6000 років. Так, єгиптяни використовували блакитний фаянс (глазурований) для імітації бірюзи. Римляни видавали кольорове скло за смарагди та рубіни. За часів королеви Вікторії для імітації мінеральних дорогоцінних каменів, а також , використовувалися різні матеріали, включаючи скло та смоли.

Скло для імітації каменів

Скло - найкращий матеріал, тому що його можна пофарбувати майже в будь-який колір і огранити, надавши йому зовнішню схожість зі справжнім дорогоцінним каменем. Однак між склом та дорогоцінним камінням є суттєва різниця. Як правило, скло набагато м'якше за дорогоцінний камінь, за який його видають, і тому, набагато легше дряпається.

У склі можуть бути бульбашки та лійки, які легко виявити за допомогою лупи. Гемолог легко відрізнить скло за його єдиним показником заломлення (1,5-1,7), тому що дорогоцінного каміння з єдиним показником заломлення, що дорівнює цьому значенню, не існує.

Імітація діамантів

Один природний дорогоцінний камінь можна використовувати для імітації іншого, дорожчого, дорогоцінного каменю. Так, наприклад, цитрин можна використовувати для імітації топазу, а кварц або скло, що не має кольору, - для імітації самого діаманта. Безбарвне скло не можна визнати гарною імітацією діамантів, бо воно недостатньо тверде і позбавлене свічення та сяйва.

Іншими імітаціями діамантівє кубічний діоксид цирконію (фіаніт) і що з'явився порівняно недавно. Він приблизно такий же твердий, як і алмаз, за ​​шкалою Мооса його твердість становить більше 9. Основна відмінність полягає в тому, що алмаз має один показник заломлення, тоді як муасаніт їх два. У великих кристалах муасанита це проявляється у вигляді подвоєння фасетів павільйону, якщо дивитися через камінь, але маленькі камені муасанита, вставлені в ювелірні вироби, відрізнити непросто.

Відомі також і інші імітації діамантів, включаючи алюмоітрієвий гранат і титанат стронцію, але всі вони або не мають сяйва (шпинель, топаз) або навпаки виблискують занадто яскраво (титанат стронцію, рутил), або дуже м'які або занадто тендітні. Імітації можна відрізнити від діамантів завдяки тому, що вони значно гірше проводять тепло. Перевірка каменю за допомогою приладу, що вимірює теплопровідність, відразу наштовхне геммолога на думку про підробку.

Складові камені: дублети з верхнім шаром із гранату та склеєні смарагди. В якості імітації каменіввиступають і звані складові дублети. Цей спосіб став застосовуватися вже кілька століть тому і набув широкого поширення в XIX ст. Шар дорогоцінного каменю наклеюють на міцну основу. Однак найчастіше за основу береться звичайне скло, яке покривають кварцем або іншим не дуже дорогим мінералом.

Наприклад, шматок зеленого скла, поверх якого покладений тонкий шар червоного граната, може бути використаний як підробка смарагду або зеленого граната. Дублет з верхнім шаром із гранату складається з двох частин, що легко може бути встановлене завдяки різниці у блиску. До того ж у склі можуть бути характерні для нього бульбашки, яких немає в гранаті.

Якщо дивитися на цей камінь через верхній майданчик, він здається зеленим, але якщо дивитися на нього збоку або занурити його у воду, стає помітним червоний шар граната. Змінюючи колір нижнього, скляного, шару, можна виготовити імітації дорогоцінного каміннявсіх кольорів. Іншим композитом є склеєний смарагд, виготовлений із двох шарів безбарвного кварцу, між якими укладено тонкий шар желатину або зеленого скла.

Складові камені: дублети і триплети опала. До особливої ​​категорії складених каменів відносяться опалові дублети і триплети - тонкі «бутерброди», в яких шляхетний опал присутній у вигляді тонкого шару. Дублети опала (вони складаються з двох шарів) виготовляють, склеюючи шматочок благородного опала, що демонструє гру кольору, з підкладкою з неблагородного опала, кварцу, халцедону, скла або пластику. У триплетів опала, крім підкладки, є і верхній, захисний шар з .

Імітація опалів

Гра кольору, якою відрізняються благородні опали, – результат інтерференції світла на внутрішній сферичній структурі мінералу. У 1974 р. французький вчений П'єр Жільсон вперше продемонстрував, отриманий у лабораторії. Опали Жільсона можна відрізнити від натуральних каменів за їхньою плямистістю і схожими на мозаїку «зв'язками» між кольоровими зернами. Американський вчений Джон Слокум синтезував скляний опал, відомий як камінь Слокума. Під мікроскопом кольорові плями в каменях Слокума виглядають дещо зморщеними.

Імітація(лат. imitatio) – це наслідування будь-кого або чогось; підробка. Як усе рідкісне, дороге і прекрасне, дорогоцінні камені з давніх-давен викликали численні спроби їхнього штучного відтворення. Вже Пліній писав про скляні імітації різних дорогоцінного каміння, а також про виготовлення триплетів. У 1758 р. австрійський винахідник, хімік Йозеф Штрасс змішуванням і сплавленням зеленого кременю, окису заліза, глинозему, вапна і соди, отримав безбарвну масу, яку виявилося можливим граніти і шліфувати, після чого вона починала виблискувати, як справжні. Основою багатьох фальшивих каменів і сьогодні служить чистий, незабарвлений скляний сплав, який отримав назву на ім'я Йозефа Штраса – страз. Широко використовується для імітації дорогоцінного каміння і пляшкове, і шибка, оптичний кронглас (лужно-вапняне скло), оптичний флінтглас, а також боросилікатне скло. Як барвники служать марганець, нікель, мідь, залізо, хром та ін. Інший спосіб імітації - дублювання, в результаті чого виходять дуплети і триплети. Існують і інші типи підробок чи наслідувань. Наприклад, імітувати природний опал можна, нагріваючи скло і потім швидко охолоджуючи його (про це писав ще Пліній), в результаті чого воно покривається тріщинами. Імітують природні дорогоцінні камені, синтетичні камені та різні штучні продукти.

Підробка каміння- Виготовлення штучним шляхом каменів, що імітують природні мінерали - дорогоцінні, напівдорогоцінні та виробні камені. Це синтетичні камені, імітації каміння. Основою багатьох дорогоцінного каміння служить красивий, чистий, незабарвлений скляний сплав (див. страз). Їх можна гранити і шліфувати, після чого вони набувають здатності виблискувати, на зразок природних мінералів. Інший спосіб підробки - дублювання. Він полягає в тому, що верхню (лицьову) частину, зроблену з справжнього дорогоцінного каменю, наклеюють на нижню (тильну) частину, що складається зі скла, кришталю або синтетичного матеріалу.

Ось основні способи імітації:

Дуплети- Імітації дорогоцінного каміння, одержувані з двох компонентів. Були відомі ще у Стародавньому Римі. Сьогодні виготовляють дуплети із застосуванням опала: тонкий шар опалу наклеюється на опалову матку. Також застосовують сапфірові, рубінові та гранатові дуплети, коли тонка платівка відповідного каменю наклеюється зверху на скло або синтетичну шпинель. Їх називають: дуплет сапфір-скло або сапфіро-синтетична шпинель і т. д. Смарагд імітують роблячи з безбарвного берила: огранений берил розрізається навпіл і склеюється із зеленою проміжною прокладкою. Використовують також блідий смарагд із сполучним інтенсивно забарвленим клеєм.

Штучні смоли– матеріали, що використовуються як імітація бурштину, а також в прикрасах для одягу (з них виготовляють пряжки, гудзики та ін.)

Керамічні маси– матеріал типу порцеляни або гончарної кераміки, за допомогою якого майстри ювелірного виробництва вдало імітують непрозоре дорогоцінне каміння, особливо бірюзу. Крім того, з фаянсу, майоліки, фарфору виготовляють нині модні прикраси: брошки, кулони, браслети, кільця, а також різні комплекти та гарнітури.

Оптичний кронглас– лужно-вапняне скло, що використовується для імітації дорогоцінного каміння.

Оптичний флінтглас- англійський кришталь, скло, що містить свинець; застосовується для імітації дорогоцінного каміння.

Напівдуплети- Імітації великих дорогоцінних каменів, склеєні з двох таких же каменів меншого розміру. Оскільки вартість дорогоцінного каміння зростає пропорційно квадрату їх маси, така імітація, видана за один великий камінь, коштуватиме набагато дорожче, ніж обидва її дрібні камені.

Резол– синтетичний термореактивний полімер, що є в'язкою рідиною або твердим розчинним і легкоплавким продуктом від світло-жовто до чорного кольору. Застосовується для імітації бурштину.

Рейнкізель(Рейнський кремінь) – скло, що містить у білій або безбарвній скляній масі різнокольорові вкраплення (шліри). В даний час використовуєте як імітаційний матеріал у біжутерії.

Рубінові дуплети- Імітація природного рубіна шляхом наклеювання тонкої пластинки рубінового каменю на скло або синтетичну шпинель.

Сапфірові дуплети- Імітація природних сапфірів шляхом наклеювання тонкої пластинки сапфіру на скло або синтетичну шпинель. Їх називають відповідно сапфір-скло або сапфір-синтетична шпинель.

Смоли- Складні за хімічним складом речовини, що виробляються деревами, що смоли, і синтетичним шляхом. Розрізняються м'які та тверді смоли. Тверді смоли мають таку ж твердість, як гіпс, деякі з них трохи твердіші, інші - трохи м'якші, але більшість з них дряпається ножем. Бувають прозорі та непрозорі. Один із видів твердих смол – бурштин – широко використовується для виробництва різноманітних видів прикрас. Деякі смоли застосовують для імітації бурштину. Індійські майстри при виготовленні браслетів та деяких інших декоративних виробів використовують шелак, забарвлюючи смолу в жовтий та ін.

Титанове скло(Флінтглас) – скло, в якому окис свинцю замінено окисом титану. Використовується для імітації природних мінералів.

Триплет– імітація дорогоцінного каміння, що складається з тонких шарів природного каменю, що вклеюється між двома шматочками гірського кришталю. Наприклад, триплет кварц-опал-кварц. Підробки під дорогоцінне каміння були відомі вже в Стародавньому Єгипті та Римі часів Плінія. Пліній писав про виготовлення триплетів: «Справжні від підроблених відрізнити дуже важко, тому що винайдений спосіб фальсифікувати геми певного роду, використовуючи для цього справжнє каміння. Так, навчилися настільки майстерно склеювати з трьох різних гем сардонікс, що виявити це неможливо, хоча його чорний, білий і суриково-червоний кольори насправді всі належать різним каменям».

Фаянс(франц. faience, від назв. італ. міста Faenza - Фаенца, де вироблявся фаянс) - кераміка з білих глин, вкрита безбарвною глазур'ю з білим щільним дрібнозернистим, непрозорим в тонкому шарі черепком. З фаянсу виготовляють брошки, кулони, сережки, браслети, гарнітури, найчастіше розписані фарбами та покриті глазур'ю, або декоровані наліпками (ліпкою). Фаянс є відмінним матеріалом для імітації природної бірюзи.

Фенопласти– пластмаси на основі феноло-формальдегідних смол. Легко піддаються обробці та забарвлюються у будь-які кольори. На вигляд можуть імітувати (див. Імітація) природні камені, у тому числі перли, корал, преламутр, скло та інші матеріали. Застосовуються для виготовлення намиста, сережок, каблучок, брошів, браслетів та ін. недорогих прикрас.

Флінтгласс(свинцеве скло) – матеріал, який використовується для імітації дорогоцінного каміння. Складається з оксидів калію чи натрію, окису свинцю. Для імітації діаманта іноді застосовують свинцеве скло такого складу: 38,2% кремнезему, 53,3% окису свинцю, 7,8% карбонату калію та невелику кількість інших речовин. Цей склад дає дуже високі показники заломлення світла. Раніше такий матеріал називали стразом. З флінтгласу роблять дешеву скляну біжутерію. При вмілому ограновуванні камені з флінтгласу красиві. Добавка свинцю збільшує заломлення світла та дисперсію. Але ці імітації м'які, у зв'язку з чим у процесі шкарпетки при терті швидко втрачають полірування, дряпаються, страждають від сірчистих оксидів, присутніх в атмосфері. З часом прикраси набувають коричневого відтінку.

Фосфорне скло- Скло, до складу якого входять ті ж компоненти, що в кронгласі, але частина кремнезему замінюється окисом фосфору. Використовується для імітації дорогоцінного каміння.

На відміну від синтетичних ювелірних каменів, які мають такі ж хімічний склад, кристалічну структуру і фізичні властивості, як їх природні аналоги, імітації мають лише зовнішню схожість з відповідним коштовним камінням. Внаслідок цього константи імітацій, як правило, сильно відрізняються від констант натурального каміння.

Для імітації більш дорогих натуральних дорогоцінних каменів використовуються різні матеріали - від природних мінералів (іноді пофарбованих) до різних штучних продуктів.

Найбільш поширеною з недорогих імітацій є скло (паста). Воно розпізнається за його некристалічною будовою, присутністю напруг, що визначаються за допомогою полярископа, низької теплопровідності (тепле на дотик), щодо низької твердості (виражається в округленості і потертості ребер граней), наявності раковистого зламу, нерівномірному розподілу кольору (св.

Як уже говорилося, відрізнити скло та інші імітації дорогоцінного каміння порівняно неважко, оскільки фізичні параметри рідко збігаються з константами тих дорогоцінних каменів, які вони імітують.

Діамант є найчастіше імітованим дорогоцінним каменем, що пов'язано з його високою ціною. Імітації алмазу включають природні камені, наприклад, безбарвні різновиди кварцу, топазу, корунду та циркону. Всі ці камені можна розпізнати за наявності у них двозаломлення.

За винятком циркону, все це каміння можна ідентифікувати за допомогою рефрактометра. Значення показника заломлення є діагностичними для безбарвної синтетичної шпинелі, синтетичного корунду і пасти (табл.).

Деякі фізичні константи алмазу та алмазних імітацій

Дорогоцінний камінь	Показник заломлення	Двозаломлення	Дисперсія	Питома вага	Твердість за шкалою Моосу
Флінтглас
Синтетичний шпинель
Синтет. рутил
Титанат стронцію
Ніобат літію
Синтетичний муасаніт

Закріплені в металевій оправі алмазні імітації, можливо, найбільш проблематичні камені через їх високі показники заломлення, значення яких зазвичай лежать поза межами шкали стандартного рефрактометра.

Метали зазвичай є хорошими провідниками і тепла, і електрики, тоді як більшість дорогоцінного каміння — погані провідники тепла та електрики. Найбільш яскравим винятком з цього правила є алмаз, який проводить тепло набагато краще, ніж мідь і навіть срібло, і, за винятком природних блакитних алмазів, не проводить електрику.

Теплопровідність є мірою здатності матеріалу проводити тепло, причому ця здатність може бути різною у різних напрямках. Питома теплопровідність вимірюється у ватах, поділених на метр і градус Цельсія (Вт х м -1 х °С -1).

У табл. вказані деякі кристалічні матеріали, що мають анізотропію теплопровідності.

Питома теплопровідність деяких мінералів

За винятком безбарвних синтетичних корунду та шпинелі, які з'явилися як імітації понад 60 років тому, більшість штучних імітацій алмазу — це побічні продукти, які отримують при вирощуванні кристалів для електроніки, лазерів та космічної промисловості.

З них ІАГ (іттрієво-алюмінієвий гранат), ГГГ (гадолінієво-галієвий гранат), CZ (кубічний діоксид цирконію) і ніобат літію не мають природних аналогів і повинні називатися штучними продуктами, а не синтетичним камінням.

До 1987 ще одну імітацію алмазу - титанат стронцію - відносили до цієї ж категорії. Однак у 1987 р. у СРСР було виявлено зерна цього природного мінералу, названого таусонітом. Тому титанат стронцію зараз слід описувати як синтетичний камінь, а чи не як штучний продукт.

CZ (кубічний діоксид цирконію), відомий у Росії як фіаніт, у Швейцарії - джеваліт (фірма "Джевахірджан"), у США - даймонеск (корпорація "Церес"), в Австрії - кристали "Сваровські", найбільш прийнятна і широко поширена імітація алмазу .

У 1996 р. з'явилася нова алмазна імітація — синтетичний муасаніт, яку виробляє США фірмою «CZ Incorporated». Це жовтий до безбарвного карбіду кремнію. Цей матеріал має близькі до алмазу фізичні константи, що не дозволяє відрізнити його від алмазу.

Вид тесту, що визначає приналежність ювелірного каменю до діамантів, вибирається залежно від діагностичної ознаки, за якою проводиться ідентифікація алмазу. Є кілька тестів для діагностики алмазів.

Метод падаючого світла (або нахилу каменю)

Якщо висвітлити правильно огранений камінь діамантового ограновування і дивитися на нього з боку майданчика під прямим кутом на темному тлі, камінь виглядатиме однорідно блискучим.

Це відбувається тому, що грані павільйону діють як дзеркала і відбивають падаюче світло назад через майданчик під кутом повного внутрішнього відбиття.

Якщо камінь є алмазом (притому правильно ограненим), можна нахиляти верхній край каменю від лінії перегляду і його блиск не погіршиться.

Якщо ж камінь є алмазною імітацією (і його показник заломлення менший, ніж у алмазу), його блиск зменшиться за рахунок втрати частини світла. В результаті найвіддаленіші від ока грані павільйону починають виглядати чорними, тому що вони вже не діють як дзеркала (світло проходить через них замість того, щоб відбиватися назад через майданчик).

Чим нижче показник заломлення каменя, що імітує алмаз, тим більше виразний цей ефект.

Винятками для цього тесту (камені за оптичними властивостями подібні до алмазу) є титанат стронцію (також відомий як синтетичний таусоніт), синтетичний муасаніт і синтетичний рутил, які мають показники заломлення, близькі або перевищують алмазний.

Титанат стронцію та синтетичний рутил можна ідентифікувати за їх дуже яскравою «грою» (дисперсія цих каменів у кілька разів перевищує дисперсію алмазу).

Синтетичний муасаніт має високе двозаломлення і може бути діагностований (як і циркон) по «роздвоєнню» ребер у меж павільйону при перегляді через головну межу корони.

Цим методом неможливо визначити і такі імітації, як CZ, у яких павільйон граниться глибшим, ніж в ідеальному діамантовому ограновуванні, для того, щоб компенсувати низький показник заломлення. І тут каменя виникає повне внутрішнє відбиток, навіть якщо його нахилити.

Алмази з маленьким майданчиком і глибоким павільйоном — так зване «старе англійське» огранювання — пропускатимуть світло в похилому положенні, тому перш ніж проводити цей тест, необхідно переконатися, що пропорції каменю відповідають ідеальному діамантовому огранюванню.

«Точковий» тест

Цей метод більш застосовний до незакріпленого каміння, ніж попередній. Однак, як і попередній тест, він залежить від показника заломлення каменю та його пропорцій і також може призводити до помилкових результатів і має винятки.

Для проведення тесту спочатку потрібно нанести на білий папір маленьку чорну крапку. Якщо камінь є імітацією (з показником заломлення нижче, ніж у алмазу), точка буде видно у вигляді кільця навколо калети. Цей ефект пов'язаний із втратою світла через межі павільйону, які при цьому не діють як «внутрішні» дзеркала. В результаті крапка стає видно через кожну грань павільйону, що утворює кільце (зауважимо, що через діаманти з неглибоким павільйоном крапка також буде видно у вигляді кільця).

Тест на «пропускання» світла

Цей тест подібний до попереднього, але камінь поміщають не над точкою, а майданчиком вниз на будь-яку інтенсивно забарвлену поверхню. Якщо колір підкладки не видно через павільйон каменю, це алмаз, титанат стронцію, рутил, синтетичний муасаніт або імітація з глибоким павільйоном (проте алмаз з дрібним павільйоном не проходить цей тест).

Тест з якості фінішної обробки граней

Алмаз є найтвердішим із усіх відомих природних та штучних матеріалів, і це дозволяє досягти дуже високої якості полірування його граней. Через високу твердість алмазу можна відполірувати грані так, що вони будуть абсолютно плоскими і мати чіткі ребра.

У м'якшого каміння отримати таку якість полірування неможливо, і ребра можуть бути злегка округлими. Якщо виріб з алмазної імітації (навіть безбарвний сапфір) знаходився кілька років у носінні, на ребрах можна знайти сліди потертостей чи сколів.

Тест зі співвідношення маси каменю та діаметру рундиста

Незакріплені камені можна ідентифікувати, перевіряючи співвідношення між їхньою масою та діаметром рундиста. Цей спосіб по суті заснований на визначенні частки каменю. Співвідношення між розмірами каменів та їх масою для алмазу та кількох його імітацій наведено в табл.

Співвідношення маси каменю та діаметру його рундиста

Діаметр рундиста, мм	Маса в каратах (з точністю до сотих допів)
	Алмаз				Титанат стронцію

Передбачається, що все каміння огранене правильним діамантовим огранюванням. Допустимі відхилення в пропорціях огранювання можуть призводити до зміни маси до ±10 %. У зв'язку з цим синтетичний муасаніт, питома вага якого 3,22 може мати ті ж значення маси, що і алмаз, і тому в таблиці не наведено.

Тести на відбивну здатність, теплопровідність та електропровідність

Через високе значення показника заломлення у алмазу та деяких його імітацій виміряти показник заломлення за допомогою рефрактометра неможливо. Але оскільки існує пряма залежність між коефіцієнтом відображення та показником заломлення, алмаз та його імітації можна ідентифікувати, використовуючи електронні рефлектометри.

Теплопровідність алмазу також набагато вища, ніж у його імітацій; виняток становить синтетичний муасаніт, який можна визначити за дуже високим двозаломленням. Тому один із найбільш поширених методів розпізнавання алмазу заснований на теплопровідності. Оскільки переваги та недоліки способів ідентифікації по відбивній здатності та теплопровідності чудово доповнюють один одного, на ринок випущені тестери, що поєднують обидва методи в одному приладі.

Типовий алмазний тестер, що вимірює теплопровідність, складається з наконечника, металевий кінчик якого нагрівається електронним способом, та контрольного блоку, що складається з електричного ланцюга для визначення падіння температури при зіткненні наконечника з поверхнею алмазу.

Аналогічного падіння температури не може бути в жодній з алмазних імітацій (природної або штучної), так як вони проводять або поглинають тепло гірше, ніж алмаз (щоправда, синтетичний муасаніт по теплопровідності ближче до алмазу, ніж інші імітації, і тому можлива помилка при використанні тестерів з низькою чутливістю).

Втрата тепла наконечником при дотику до алмазу фіксується за допомогою стрілочного індикатора, цифрового дисплея або світлового сигналу. Іноді візуальна індикація посилюється звуковим сигналом.

Модифікація Klio Tester - KL-1202 спрямована на розширення діапазону каменів, що тестуються. Ідентифікується каміння масою більше 0,01 карат з гранню не менше 0,5 мм.

Для цього в даній модифікації передбачений додатковий знімний щуп для перевірки великих каменів на їхню приналежність до муассанітів. Цей щуп за необхідності вставляється в гніздо "Large Stone" (L.S).

Зонд приладу Klio Tester має ряд особливостей, якими він відрізняється від аналогів і спрямовані на підвищення точності, надійності та зручності роботи.

Унікальність приладу заснована на дуальному принципі вимірювання теплопровідності та електропровідності каменю, що тестується, в одному циклі.

При легкому торканні зондом (до натискання) проводиться вимірювання теплопровідності. При глибшому натисканні (після натискання) проводиться вимірювання електропровідності. Прилад забезпечений зондом з мідним наконечником, що виступає, який при роботі нагрівається до певної температури.

При тестуванні наконечник притискають до виробу, що досліджується, що знаходиться при кімнатній температурі. Швидкість процесу розподілу тепла залежить від теплопровідності матеріалу каменю. Електронна схема перетворює тепло, поглинене каменем, відхилення стрілки вимірювального приладу. Шкала приладу розбита на три кольорові сектори.

Червоний сектор — відповідає імітаціям діамантів, теплопровідність яких нижча за теплопровідність алмазів і зветься «СИМУЛЯНТ».

Зелений сектор — зона теплопровідності діаманта і зветься «ДІМАНТ».

Жовтий сектор – зона «МУАССАНІТА».

Муасаніт — торгова марка карбіду кремнію (SiC), який дуже близький до алмазу за твердістю та теплопровідністю і має більш високий індекс заломлення. На відміну від алмазу муасаніт є напівпровідником. Хоча цей мінерал існує у природі, нині розвивається широке виробництво практично безбарвних синтетичних муассанітів.

При торканні наконечником оправи каменю потік тепла перерозподіляється між каменем та металом оправи, що призводить до помилки. Тому прилад попереджає про торкання металу звуковим сигналом.

Порядок ідентифікації діамантів наступний. На початку роботи уважно розглянувши вироби, необхідно провести тестування з фінішної обробки каменю, використовуючи лупу.

Потім за допомогою мікрометра (або хоча б штангенциркуля) потрібно визначити розміри каміння по рундисту і відповідно до таблиці приблизно оцінити їх масу. Зваживши кожен із зразків на електронних вагах, можна порівняти результати з табличними і зробити висновок про їхню справжність.

p align="justify"> Наступним етапом може бути тестування зразків методом падаючого світла (або нахилу каменю), засноване на явищі повного внутрішнього відображення світла в діамантах і його часткової втрати в імітаціях. Щоправда, людям із поганим зором подібне тестування дається важко.

Залежно від того, яке каміння дано для ідентифікації (оправлене чи ні), можна провести «точковий» тест або тест на «пропускання» світла. Результати цього тесту можуть підтвердити або спростувати припущення про камені-вставки.

Найбільш точно зразки тестуються по теплопровідності та електропровідності за допомогою приладу Klio Tester - KL-1202. Рекомендується наступний порядок роботи із приладом.

Перед початком вимірювань потрібно провести контрольну перевірку приладу, яку доцільно проводити щоразу при його включенні, а також якщо у вас виникли сумніви щодо правильності його роботи.

Насамперед потрібно зняти із зонда захисний ковпачок і протерти наконечник зонда чистою тканиною або замшею для видалення жирових забруднень та пилу.

Потім встановити штекер мережного адаптера в гніздо електронного блоку, а сам адаптер - в мережу 220-240 В. Після цього потрібно вставити додатковий щуп знімний в гніздо «Large Stone» (L.S).

Включити прилад, поставивши перемикач у положення оп. У разі достатньої напруги живлення на прогрівання приладу потрібно близько 30 секунд. Прилад буде готовий до роботи, як тільки спалахне червона лампочка в лівому верхньому кутку шкали.

На панелі приладу є три пластини: "Тест-симулянт", "Тест-алмаз" та "Тест-муасаніт".

Притиснути наконечник зонда на 1,5-2 с (наполовину втопивши його в корпусі) до пластини Тест-симулянт. Максимальне відхилення стрілки має бути у верхній частині червоного сектора.

Притиснути наконечник зонда на 1,5-2 с (наполовину втопивши його в корпусі) до пластини "Тест-алмаз". Максимальне відхилення стрілки має бути у зеленому секторі.

Притиснути наконечник зонда на 1,5-2 с (наполовину втопивши його в корпусі) до пластини "Тест-муасаніт", при цьому стрілка відхилиться в зелене поле. Після цього втопити зонд до клацання, стрілка має відхилитися у жовте поле.

Контрольна перевірка додаткового щупа знімного проводиться тільки на пластині «Тест-муасаніт».

Стрілка приладу має бути у жовтому секторі. При попаданні щупа на метал стрілка приладу має бути у жовтому секторі та одночасно чути звуковий сигнал.

Торкнутися наконечником зонда тримача каміння; при цьому повинен лунати звуковий сигнал. Після цього можна проводити тестування виробів.

Перед виміром протерти досліджуваний камінь, а у разі оправленого каменю - весь виріб м'якою тканиною або замшею.

На виріб в оправі одягнути спеціальний тримач «крокодил» і, не торкаючись оправи, взяти його в одну руку, а зонд в іншу. Стосуватися оправи рукою при вимірі не дозволяється, оскільки це призводить до помилки виміру.

Вибрати грані каменю найбільшого розміру та провести вимір наступним чином.

Зорієнтувати наконечник зонда перпендикулярно до поверхні виробу, що перевіряється, але не торкатися його. Потім злегка натиснути наконечником на поверхню виробу, втопивши його тільки наполовину (не почути клацання). Необхідно помітити, в якому секторі відхилилася стрілка, і втопити наконечник повністю, до клацання.

Якщо камінь, що тестується, — діамант, то стрілка відхилиться в зелений сектор, а після клацання повернеться в червоний сектор.

Якщо камінь, що тестується, — муасаніт, то стрілка відхилиться в зелений сектор, а після клацання — в жовтий сектор.

Якщо камінь, що тестується, — симулянт, то стрілка приладу відхилиться в червоний сектор і після клацання залишиться в ньому.

Якщо при легкому натисканні або при повністю втопленому наконечнику стрілка опинилася в жовтому секторі або чутно звуковий сигнал, то ви торкнулися металу оправи, і вимір слід повторити. Щоб уникнути помилки, необхідно відвести зонд від виробу та повторити вимір через 10 с.

При вимірі не слід допускати ковзання наконечника по поверхні, а також якщо не потрібно утримувати зонд на виробі довше 3 с.

Камені без оправи слід поміщати у тримач, розташований на корпусі приладу. Місце закріплення потрібно вибирати відповідно до розміру каменю. Це забезпечить необхідні умови для коректного виміру.

Якщо ви маєте сумніви в результаті, слід повторити вимір.

Якщо у вас є сумніви щодо правильності роботи приладу, необхідно провести контрольну перевірку, як описано вище.

Якщо результатом вимірювання є «Симулянт» або «Муасаніт», то тестування на цьому завершено і застосування додаткового щупа немає необхідності.

Якщо результатом вимірювання є «Діамант», а розмір каменю достатній за величиною (діаметром більше 3 мм), то рекомендується скористатися додатковим роз'ємним щупом.

Використання при тестуванні тільки знімного додаткового щупа дозволяє визначити, чи муасаніт перед вами (діамант і симулянт не розділяються цим щупом). Орієнтуйте наконечник зонда перпендикулярно до поверхні виробу, що перевіряється, і торкніться його:

Якщо стрілка відхилилася у жовтий сектор, то перед вами муасаніт;

Якщо стрілка залишилася у червоному секторі, то (з урахуванням попереднього виміру незнімним щупом) перед вами діамант;

Якщо стрілка в жовтому секторі і чутний звуковий сигнал, то ви торкнулися металу оправи, і вимір необхідно повторити.

Використання додаткового щупа для перевірки невеликого каміння може викликати звуковий сигнал на муассанітах (стрілка приладу знаходиться в жовтому секторі муассаніту, і є звуковий сигнал, хоча ви не торкаєтеся металу оправи).

При тестуванні невеликого каміння в оправі необхідно ретельніше протирати вироби, так як при використанні додаткового щупа можливий пробою по каналах забруднення (на поверхні каменю) на оправу металу, що призведе до некоректного результату вимірювання.

Після закінчення роботи вимкніть прилад кнопкою "off".

Щоб уникнути пошкодження наконечника, необхідно одразу після вимірювання обов'язково надягти на зонд захисний ковпачок, який не знімати весь час, коли прилад не використовується.

У гемологічному словнику П. Дж. Ріда дається таке визначення штучним ювелірним вставкам: «Імітація (simulant) - термін позначення матеріалів, відповідних якомусь самоцвіту за зовнішніми характеристиками. Незважаючи на зовнішню подобу, імітація відрізняється від природного каменю чи складом, чи структурою, чи фізичними константами». Найчастіше відмінності є за всіма трьома перерахованими характеристиками. Імітацію не варто плутати з облагородженням. Упорядковані камені повністю зберігають склад і структуру природного матеріалу, але мають більш високі показники якості зовнішнього вигляду, покращені за допомогою тих чи інших фізико-хімічних впливів. Штучні вставки схожі на природні аналоги, які вони імітують, лише зовні, які фізичні, хімічні і морфологічні показники можуть дуже відрізнятися від природного аналога.

Способи створення імітацій дорогоцінного каміння люди намагалися шукати з давніх-давен. Бажання скопіювати який-небудь предмет має на увазі, що він володіє деякими привабливими якостями і, отже, представляє цінність для копіювання. Імітація до певної міри служить формою визнання достоїнств копіюваного самоцвіту, тому, зазвичай, що цінніше природний камінь, то більше вписувалося існує різновидів його штучних імітацій.

Штучні вставки слід відрізняти від синтетичних (тобто штучно вирощених людиною). Більшість синтетичних аналогів має той самий хімічний склад (за винятком невеликої різниці у вмісті домішок) і такі ж фізичні показники, як і їх природні аналоги. Штучні ж вставки є імітацією із застосуванням матеріалів із зовсім іншими властивостями.

Можна виділити кілька способів імітації:

Реконструйовані ювелірні вставки;

Виготовлення складних ювелірних каменів;

Виготовлення імітацій дорогоцінного каміння зі скла (стрази);

Виготовлення імітацій дорогоцінного каміння із пластичних мас;

Видача менш цінних самоцвітів за дорогоцінніші.

Культивовані перли, що вирощуються в результаті штучного впровадження в тіло устриці-перлини стороннього предмета, може бути умовно віднесений до групи штучних вставок або виділений в окрему групу.

Реконструйовані ювелірні вставки

Вихідною сировиною для виготовлення реконструйованих вставок є відходи ювелірного виробництва, уламки кристалів, каміння низької чи неювелірної якості. Сировина подрібнюється, до мінеральної крихти можуть додаватися барвники, наповнювачі та сполучні; потім суміш спікається. Метод дозволяє одержувати каміння практично будь-якого розміру.

Як приклад можна навести реконструйовані вставки з бірюзи. Бірюза розмелюється в тонкий порошок, додається фосфат міді як барвник, синтетична смола як сполучна і пресується відразу готова вставка або намистина. При виготовленні реконструйованого авантюрину суміш додають наповнювач (мідну крихту) з метою імітації авантюринового ефекту. В даний час реконструйовані вставки виготовляють для імітації практично будь-яких непрозорих каменів, що просвічують у тонких шарах: лазуриту, малахіту, родоніту, яшми та ін.

Новим різновидом асортименту реконструйованих вставок є так звані «матрікс-камені». Наприклад, «матрикс-опал» - тонкі платівки благородного опала розміром кілька міліметрів поміщають у синтетичну смолу, а потім утворюють ювелірну вставку у формі кабошона.

Діагностика здійснюється з допомогою мікроскопа. Під великим збільшенням видно, що внутрішня структура реконструйованого каменю зовсім інша, ніж у природного.

Складові ювелірні камені

Найбільш поширена форма складеного каміння - це дуплети, каміння, що складаються з двох частин. При цьому корону виготовляють із дорогого самоцвіту, а павільйон, як правило, виконують із будь-якого дешевого матеріалу (кварцу, пофарбованого скла тощо). Складність виготовлення дуплета полягає у невидимому для неозброєного ока склеюванні частин з метою створення ефекту «єдиного мінералу». Найчастіше склеювання проводять на рівні рундиста. Наступне кріплення дуплета за допомогою глухого або крапанового закріплення остаточно приховує місце склейки. Технологія створення дуплетів в даний час настільки вдосконалена, що іноді навіть професіонали насилу відрізняють дуплет від справжнього самоцвіту на вигляд.

В історії найбільшої популярності здобули «дуплети з гранатовим верхом», які у великій кількості виготовляли при дворі королеви Вікторії (кінець XIX ст.). Це каміння складалося з тонкої платівки альмандину (корони), привареної до пофарбованого в червоний колір скла (павільйону), і імітували гранати. Приблизно тоді з'явилися перші дуплети - імітації олександрита, у яких корона також виготовлялася з тонкої пластинки альмандину, а павільйон - із зеленого скла.

У дуплетах, що імітують смарагд, корона, як правило, виготовляється з безбарвного прозорого берила, а павільйон із забарвленого у смарагдово-зелений колір скла.

У дуплетах опала (обробка кабошон) верхня частина буває представлена ​​тонкою пластиною благородного опала, а нижня, що зазвичай маскується у виробах оправою, складається зі звичайного неблагородного опала або навіть пластмаси.

Складові камені можуть виготовлятися з трьох елементів, тоді вони звуться триплетів. При цьому можливі різні комбінації застосовуваних матеріалів. Наприклад, при виготовленні класичного триплету опала основний елемент виконується з благородного опала, основа - із звичайного неблагородного, а зверху наклеюється тонка пластина гірського кришталю для збільшення блиску та гри каменю. Іноді як покриваючий матеріал можуть використовувати скло, синтетичний корунд або шпинель.

Окрім класичного триплету опала на ринку зустрічається триплет із торговою назвою «мозаїчний опал». В даному випадку на підкладку наклеюють навіть не цілікову пластину благородного опала, а плоскі невеликі шматочки, які заливають поліакрилом.

У такому триплеті, як «спаяний смарагд» (відомий на ринку також під торговельними найменуваннями «смарагд Суде» або «Смарілл»), корона і павільйон виготовляються із слабо-забарвленого або безбарвного берила, а між короною і павільйоном поміщають тонку пластину забарвленого в смарагд. колір скла або спеціальної синтетичної клейової речовини. Для виготовлення корони та павільйону також можуть використовувати кварці та синтетичні топази та шпинелі.

У разі «спаяного» олександриту між короною і павільйоном на рівні рундиста мають спеціальний кольоровий фільтр із синтетичного матеріалу, який створює олександритовий ефект зміни забарвлення при різному освітленні.

Імітація дорогоцінного каміння зі скла

Скло - поширений і дешевий замінник дорогоцінного каміння. Воно найбільш успішно імітує та його зовнішні характеристики. Вставки зі скла мають яскравий блиск, прозорість, гарне рівномірне забарвлення.

Склад скла, що використовується для імітацій самоцвітів, варіюється. Так, композиція може містити:

Оксид кремнію (від 38 до 65%);

Оксиди натрію та калію (від 10 до 20%);

Оксид кальцію (трохи більше 5%);

Оксид барію (від 3 до 8%);

Оксид свинцю (від 14 до 40%).

Найбільшу дисперсність має імітація самоцвітів зі скла, званого «страс» або «страз» на ім'я німецького ювеліра Георга Страса (Georges Strass), який наприкінці XIX ст. запропонував наступну рецептуру: 38,2% оксиду кремнію, 53,0% оксиду свинцю та 8,8% поташу. Крім того, в цю суміш додають незначну кількість бури, гліцерину та миш'якової кислоти. Рецептуру Страса застосовують для виготовлення імітацій алмазу, при цьому свинцевому склу надають форму діаманту повного огранювання.

Для отримання імітації рубіну до шихти страза додають 0,1% касії пурпуру, що забезпечує червоний колір.

Для отримання синього кольору, що імітує сапфір, додають 25% оксиду кобальту. Смарагдовий (зелений) колір імітується додаванням до стразу 0,8% оксиду міді та 0,02% оксиду хрому. Цим самим способом можна отримати аметист. Для цього до шихти додають 2,5% оксиду кобальту та невелику кількість (до необхідного тону) оксиду марганцю. В даний час технологія фарбування скла дозволяє імітувати практично будь-які кольори, тони та відтінки шляхом підбору відповідних барвників.

При додаванні нерозчинних речовин (кісткового борошна, кріоліту, оксиду олова) можна отримати непрозоре біле, молочне скло, яке є імітацією неблагородного опала. Можливе одержання чорного стразу - марбліта шляхом введення 3-5% сполук марганцю з оксидами заліза. Такий страз є чудовою імітацією чорного турмаліну (шерла).

Надання стразам необхідної форми здійснюється декількома способами. В одних випадках - це лиття з наступним шліфуванням і поліруванням, в інших - штампування. Порожнисті скляні намистини виготовляються видувним способом.

Великі стрази можуть проходити особливу художню обробку, яка називається граніюванням на мідному колесі. При цьому можна наносити на стрази різноманітні малюнки та навіть барельєфні та горельєфні зображення. Видувні намистини можуть декоруватися шляхом ірризації, тобто нанесенням найтонших шарів оксидів металів, що дають райдужний ефект такого ж виду, що виходить від плям нафти або олії на воді. Для посилення оптичних властивостей на нижню частину стразу нерідко наносять срібну амальгаму з подальшим закріпленням шляхом бронзування.

Стрази легко відрізнити від натуральних самоцвітів, тому що вони не мають кристалічної структури, крихкі, і їх твердість за шкалою Моосу не перевищує 6. Для діагностики достатньо провести напилком по рундисту: при цьому, якщо вставка виготовлена ​​зі стразу, вона кришиться, якщо з природного або синтетичного каменю, то залишається непошкодженим. Стрази відрізняються від натурального каміння меншою теплопровідністю, тому сліди дихання зникають зі скла повільніше, ніж снатуральних кристалів. На дотик натуральні камені здаються холоднішими, ніж скляні імітації.

В даний час стрази використовують в основному при виготовленні біжутерії різного рівня виконання та вартості.

Крім стразів існують інші скляні імітації. Наприклад, найбільш привабливою імітацією перлів вважають так звані «римські перли», що є порожнистими скляними намистами, вкриті зсередини перловою есенцією і заповнені воском з метою надання їм зовнішнього враження твердості. Для імітації бірюзи можуть використовувати підфарбоване матове барієве скло, а також керамічні матеріали типу порцеляни та фаянсу. На ринку відомо досить багато скляних імітацій опала.

Іноді скляні імітації можуть мати некоректні торгові назви. Наприклад, скляна імітація танзаніту відома на ринку як «синтетичний танзаніт».

Імітація дорогоцінного каміння з пластичних мас

Для імітації дорогоцінного та напівдорогоцінного каміння з пластичних мас найчастіше застосовують амінопласти та акрилати. Ці види пластмас прозорі, мають високу механічну міцність, блиск, добре сприймають забарвлення, досить стійкі до хімічних реагентів і до світла.

Амінопласти - карбідні смоли, термостійкі (до 1200 ° С), відрізняються високою пластичністю, забарвлюються в різні кольори. Акрилати - ефіри акрилової та метакрилової кислот. Найбільш поширений полімеризований метиловий ефір метакрилової кислоти. Вставки із пластичних мас виробляють методом пресування.

Найчастіше із пластичних мас імітують перли, бірюзу, опал, бурштин, корал. Деякі імітації із пластмас досить поширені і мають власні торгові назви. Наприклад, що з'явилася над ринком наприкінці 1950-х років ХХ століття «Гамбурзька бірюза» (відома також під торговим найменуванням «Неоліт»). Даний продукт складається з суміші гідроксиду алюмінію, фосфатів міді та синтетичних c мол як сполучних. В даний час виробляється ціла низка продуктів зі схожим хімічним складом, що імітують бірюзу та об'єднаних під назвою «необірюза».

Для обробки пластмасових імітацій можуть використовуватись різні речовини. Наприклад, для отримання райдужного ефекту «під перли» на поверхню відпресованих намистин наносять емульсію, що містить на 100 мл ацетону 25 г прозорого целюлоїду та 5 г перлинної есенції.

Однак імітації з пластичних мас досить одноманітні, і їх легко розпізнати на вигляд: вони набагато легші і м'якіші за каміння, часто мають занадто «правильне» забарвлення.

Імітація цінних видів ювелірного каміння за допомогою менш цінних самоцвітів

Дорогоцінні камені в ювелірних виробах можуть замінюватись іншими, менш цінними. Проте, якщо імітацію видають за натуральний природний самоцвіт під час угод купівлі-продажу, це одна із видів фальсифікації, тобто. підробки. Оскільки найцінніший із ювелірних каменів - алмаз, його фальсифікують найчастіше.

Найбільш популярні як замінники алмазу циркони та безбарвні сапфіри. До переваг сапфіру можна віднести близьку до алмазу твердість, але його блиск і гра кольору значно гірші, що видно навіть неозброєним оком. Алмаз - мінерал, що має найбільший блиск і високу відбивну здатність (коефіцієнт заломлення - 2,42), тоді як безбарвний сапфір - відносно тьмяний (коефіцієнт заломлення - 1,77). Гра кольору циркону близька до алмазу, блиск трохи вище, ніж у сапфіру, але набагато гірше, ніж у алмазу; крім того, циркон має нижчу твердість.

Як імітації алмазу можуть застосовуватися й інші безбарвні камені (шпинель, турмалін, топаз, берил, гірський кришталь). Проте вони поступаються алмазу за своїми характеристиками: твердості, щільності, коефіцієнту заломлення (табл.).

Властивості алмазу та безбарвних мінералів-імітацій

Назва мінералу	Хімічний склад	Твердість (за Моосом)	Коефіцієнт заломлення
Алмаз	Кристалічний вуглець	10,0	2,41-2,42
Циркон	Силікат цирконію	7,0 - 7,5	1,99-1,93
Корунд (безбарвний	Оксид алюмінію	9,0	1,77-1,76
Шпінель	Алюмінат магнію	8,0	1,72
Турмалін	Складний боросилікат алюмінію, літію, натрію	7,0-7,5	1,64-1,62
Топаз	Фторвмісний силікат алюмінію	8,0	1,62-1,61
Берілл	Силікат берилію та алюмінію	7,5	1,57-1,58
Кварц (гірський кришталь)	Оксид кремнію	7,0	1,55-1,54

Для імітації смарагду використовують хризоліт, демантоїд, турмалін. Дуже вправно підробляли смарагди уральські майстри до Жовтневої революції 1917 р.: у будь-якому прозорому камені довбали порожнечу і заповнювали її зеленим розчином солей хрому, а отвір ретельно зашпаровували.

Бірюзу можуть замінювати лазуритом, хаулітом, магнезитом, халцедоном, доломітом і навіть кісткою, підфарбовуючи імітацію солями міді або ультрамарином. Відома так звана «віденська бірюза», що є сумішшю малахітового порошку з гідроксидами алюмінію і фосфорною кислотою, яку ущільнюють під тиском. «Віденська бірюза» відноситься до реконструйованих вставок. На вигляд вона більш матова, ніж природна, і не має її характерного блиску (показник заломлення «віденської бірюзи» - 1,45, тоді як природної - в середньому 1,62).

Багато способів імітують перли. В одних випадках вирізають кульки різних розмірів з перламутрових раковин, при цьому часто їх покривають спеціальною перловою есенцією з особливої ​​речовини - гуаніну, що отримується з луски риби уклейки (для виготовлення одного кілограма перлинної есенції необхідна луска з 35 0 перловий блиск. В інших випадках для імітації чорних перлів використовують гематит та полірований антрацит, проте таку підробку легко розпізнати. По-перше, гематит майже вдвічі важчий за натуральні перли (щільність гематиту - близько 5, а натуральних перлів 1,6-1,7), по-друге, така імітація має нехарактерний для чорного перлів металевий блиск. А ось намистини з антрациту легко можна прийняти за натуральні чорні перли, оскільки по блиску і вазі це каміння схоже.

Скло - найдешевший і найпоширеніший замінник дорогоцінного каміння. Наприкінці XVIII ст. Штрасе запропонував рецепт особливого свинцевого скла, що вдало замінює дорогоцінні камені: 38,2% кремнезему, оки-сі свинцю 53,0% і поташа 8,8%. Крім цього до суміші додавали буру, глі-церин і миш'яковисту кислоту. Цей метал названий стразом. Для нього характерна висока дисперсія, він добре піддається ограновуванні. Таке скло використовувалося для імітації діамантів. Пізніше навчилися виготовляти кольорові стрази. Для отримання рубінового кольору в скляну масу додавали 0,1% касового порфіру, сапфірового - 2,5% окису ко-бальту, смарагдового - 0,8% окису міді та 0,02% окису хрому. Були розроблені рецепти для отримання імітацій гранатів, аметистів, шпінелі.

В даний час скла, що імітують дорогоцінне каміння, широко використовуються в ювелірних виробах.

Отже, хімічний склад і фізичні властивості синтетичних і відповідних їм природних каменів однакові. Однак синтетичні камені - це продукт праці людини, і виготовити їх можна скільки завгодно.

Природні камені - твори природи, їх кількість обмежена, виявити і добути - важко. Саме тому дорогоцінний камінь у десятки, а іноді й у сотні разів дорожчий за свої синтетичні аналоги, незважаючи на те, що синтетичні камені за якістю та колірними характеристиками часто значно перевершують природні камені.

Ювелірне каміння - прекрасний витвір природи та людини. Природа не поскупилася, створивши глибокий спокій соковито-зелених смарагдів, умиротворення синіх сапфірів, палкість червоних рубінів, казкову або пристрасну мінливість білих і чорних опалів, ніжність рожевих і блакитних топазів, безмежне море квітів, відтінків, відтінків. Людина, вдихнувши в них свою душу, дбайливо, з любов'ю обробивши їх, надала їм завершеності, закінченості, перетворила їх на справжні витвори мистецтва, покликані нести людям радість, насолоду, натхнення, а не горе і сльози, не бути предметом наживи і збагачення, а свідченням багатства та величезної духовної могутності народу.

Скло, що застосовується як імітація, можуть бути різної прозорості (прозорі, напівпрозорі, що просвічують в тонких сколах, непрозорі) і забарвлення. Фізичні властивості їх залежить від складу, переважно від змісту свинцю. Показники заломлення прозорого скла 1,44 - 1,77; твердість 5 – 7 за шкалою Моосу; густина 2 - 4,5 г/см 3 .

Скло ізотропне, але згодом у них може з'явитися оптична анізотропія. Дисперсія 0,010, у стеклах з великим вмістом свинцю може бути вищою.

Скло можна відрізнити за присутністю газових бульбашок різної форми, іноді свилей, згустків барвників. Крім чисто скляних імітацій застосовують здвоєні (дублети) і будовені (триплети) камені, склеєні зі скла та натурального каменю, із слабо-і густозабарвленого каміння, з природного та синтетичного каменю. Такі підробки чудово видно під лупою або мікроскопом: на поверхні склеювання спостерігаються бульбашки, розташовані в одній площині.

Скло (і пластичні маси) застосовують для імітації напіврозрачних і непрозорих каменів: бірюзи, хризопразу, сердоліку та ін. Щільність і твердість їх невисокі.

Авантюринове скло від авантюрину відрізняється фізичними властивостями, а також наявністю правильної трьох-або шестикутної формою включень мідної стружки.