Имитация бриллианта: виды, названия, способы получения и использование

Имитация бриллианта – это вопрос, над которым работало большое количество ученых. Возник он после появления теории, что можно искусственно воссоздать природный алмаз. В естественных условиях камень встречается редко, и его нельзя назвать совершенным. Поскольку популярность таких камней высока, также, как и потребности людей, рассмотрим подделки бриллиантов, как называются, и в каких условиях создаются.

Создание камней в лаборатории – подделка или нет

Бриллианты, созданные искусственным путем из синтетических материалов, неправильно называть копиями. Это обусловлено тем, что для их изготовления используются идентичные материалы, но они получены разными способами. Настоящий бриллиант и подделка отличаются тем, что в первом случае минерал рождается в природе, а во втором – происходит от рук человека.

Искусственные камни обладают всеми свойствами настоящих алмазов:

• высокая прочность;
• способность проводить тепло;
• идентичные показатели сопротивляемости;
• выраженный блеск;
• характерная структура;
• одинаковый коэффициент преломления.

Единственным отличием подделки под бриллиант будет то, что она не имеет каких-либо дефектов. За счет такой особенности их используют как в ювелирном производстве, так и в промышленности. По статистике, не более 20 % натуральных камней пригодны для использования их в украшениях. Остальные 80 % имеют трещины, вкрапления, помутнения. Если использовать при создании синтетических камней качественные материалы, то отличить натуральный камень от подделки очень сложно, даже имея современное оборудование.

Отличие научных и народных названий

Многие ученые работали в области имитации бриллиантов. «Сделано в СССР» – такую маркировку можно увидеть на драгоценных украшениях с «алмазами» времен Советского Союза. В сфере, где активно занимаются «выращиванием» синтетических камней, они называются согласно технологии производства.

Если создание происходит при участии высокого давления и температуры, то используется аббревиатура HPHT, а маркировка CDV указывает на то, что использовалась методика химического осаждения из пара. Не всегда имитация бриллианта выступает в качестве его полноценной копии. В простонародье они больше известны как фианит, муассанит, страз, сегнетоэлектрик, рутил, фабулит. Однако самым популярным считается диоксид циркония, который не имеет схожих черт с настоящим бриллиантом.

По незнанию большинство людей все поддельные камни называет фианитом. Естественно, такое определение нельзя считать правильным. Однако именно он отлично справляется с ролью имитации алмаза, поскольку блестит на солнце, переливается красками, что обусловлено высокой преломляющей способностью. За счет этого фианит нередко используют в ювелирных изделиях.

История появления искусственных бриллиантов

После того, как в природе были обнаружены натуральные алмазы, установилась гипотеза относительно того, что их невозможно вырастить в искусственных условиях. Примерно в 1797 году, после того, как удалось установить, что камень состоит из углерода, ученые начали рассуждать о возможности их лабораторного «выращивания».

Первые попытки реализовать идею приходятся на 1926 год, но они не увенчались успехом. Образец, который получили ученые, мало походил на настоящий камень. Однако этот опыт считается отправной точкой для проведения дальнейших испытаний и исследований. В 1941 году на это обратила внимание компания General Electrics.

Изначально предполагалось, что технология будет заключаться в разогреве углерода до 3000 градусов Цельсия под давлением 5 ГПа. Развить ее до конца не получилось, поскольку началась вторая мировая война. Ученым, исследователям и работникам компании потребовалось 10 лет для того чтобы они вновь смогли вернуться к этой работе.

Хорошего качества камень (имитация бриллианта) удалось получить только в 1953 году. Его уже можно было использовать в массовом производстве. Единственным недостатком стал чрезмерно малый размер, что не позволило внедрить их в ювелирное производство, поэтому алмазы пошли в промышленность.

Относительное решение проблемы пришлось на 1970 год, однако максимальный размер синтетического камня находился в пределах его веса в 1 карат. В современных лабораториях все иначе. В Книге рекордов Гиннесса зарегистрирован самый большой в мире бриллиант, созданный в искусственных условиях. Его масса составляет 34 карата.

Каких цветов бывают поддельные камни

Природная имитация бриллианта – это сложный и длительный процесс. Поэтому сегодня подделки получают в специальных лабораториях. Многих потребителей интересует, насколько широка цветовая гамма синтетических камней. К сожалению, выбор настолько мал, что ограничивается лишь голубым и желтым оттенком.

Наравне с этим большей популярностью всегда пользовались прозрачные «бриллианты», но для их создания требуется много времени и усилий. Процесс получения бесцветных камней осложняется тем, что ученые должны постоянно контролировать процесс и не допустить попадания в состав бора или азота.

Для получения искусственных бриллиантов синей гаммы используется бром (его добавляют на определенном этапе производства). Оттенок может меняться от густого насыщенного тона до светлого, еле уловимого блеска. Камни желтого цвета «выращивают» с добавлением азота. Иногда делают и черные алмазы. В этом случае используется никель.

В каких сферах применяют искусственные бриллианты

Примерно 80 % всех поддельных камней используется в разных областях промышленности. В частности их применяют для изготовления подшипников, наконечников для сверл. Если образец малого размера, то он пригодится для переработки в крошку или пыль. В последующем ею будут обрабатывать поверхность ножей, а также инструменты для шлифовки.

Особую роль процесс имитации бриллианта играет в производстве электроники. Из этого материала в последующем делают иглы, некоторые детали микросхем, прослойки в чипах. Благодаря этому можно сохранить тепловодность и уровень сопротивления. Из бриллиантов, созданных по технологии CVD, делают детали для мобильных телефонов. Они активно используются для создания медицинских лазерных лучей. Это лишь некоторые области сбыта, где можно реализовывать качественные поддельные камни.

Технологии получения

Поскольку известно, что в лабораторных условиях можно «вырастить» бриллианты, следует понять, как это происходит. На современных заводах практикуется всего две технологии. Первой появилась методика HPHT, и она на сегодня остается наиболее популярной. Процесс происходит за счет разогрева углерода под давлением до критических высоких температур. Основным достоинством считается низкая стоимость подделки бриллианта.

Следующая технология – CVD. Для более простого понимания процесса необходимо представить камеру, заполненную углеродным газом. В последующем он будет осаживаться на пластину из кремния за счет нагревания или при помощи СВЧ-лучей. Результатом всех действий является получение пластины толщиной до 3 мм. Именно поэтому такие бриллианты часто используют в электронике и оптике.

Существуют лаборатории, которые специализируются на выращивании синтетических бриллиантов, использующие «взрывную» технологию, которая помогает получать алмазную крошку. Специфика процесса в том, что при взрыве создается повышенное давление, а также выделяется много тепла. Если вовремя не погрузить камеру в воду, то камни перегреются и превратятся в графит.

Технология не является совершенной, поскольку та самая драгоценная крошка находится внутри графита. Чтобы ее получить, придется пройти процесс вымывания (пласт кипятят сутки в азотной кислоте при 250 градусах Цельсия). Более современные лаборатории все еще работают над новой методикой – получением поддельных камней посредством ультразвуковой кавитации. Но она в настоящее время находится в стадии тестирования.

Современная технология получения поддельных бриллиантов

В середине 1999 года ученые нашли способ получения алмаза из праха животных или человека. Спустя 3 года эта методика была вынесена на всеобщий суд. За счет широкой огласки бизнес по созданию бриллиантов из останков стал очень прибыльным. Поскольку технология развивается, сегодня не нужно использовать весь прах для получения камня. Достаточно будет пепла с локона волос.

Весь процесс получения камня длится примерно 12-14 недель, а его вес будет составлять от 0,25 до 2 карат.

Сколько стоит украшение из поддельного бриллианта

Само слово «имитация» заставляет людей думать, что ювелирные украшения из таких камней будут стоить дешево. Нужно сказать, что подобное мнение ошибочное, а иногда подделка обходится значительно дороже, нежели природный бриллиант.

Причин у этого несколько, например, по виду их очень сложно отличить, можно получать «камень чистой воды» и не беспокоиться, что он потускнеет. На цену, в первую очередь, влияет вес бриллианта, но также учитывается методика создания и качество огранки. Чаще всего для подделок выбирают фианит (диоксид циркония). Его стоимость за 1 карат — в пределах 1,5-6 долларов, а вот если использовать муассанит, то придется отдать 75-100 долларов.

Сравнительная характеристика

По внешнему виду синтетические камни и природные бриллианты визуально, без использования специальных инструментов, не отличаются. Поэтому можно задуматься о создании собственного бизнеса по «выращиванию» алмазов. Ниже в таблице приведены наиболее значимые параметры натуральных и поддельных камней.

Характеристики	Натуральный бриллиант	Синтетический бриллиант
Химическая формула	Углерод (С)	Углерод (С)
Коэффициент преломления	2,42	2,42
Дисперсия	0,44	0,44
Твердость	10	10
Плотность	3,52	3,52

Исходя из имеющихся данных, становится понятно, что оба камня обладают одинаковыми характеристиками. Единственным отличием будет лишь продолжительность «роста» алмаза в натуральных и искусственных условиях. В первом случае на это уходят миллионы лет, а во втором потребуется всего несколько часов. Алмаз – исчерпываемый ресурс, и в скором времени его не станет, поэтому имитация бриллиантов всегда будет пользоваться спросом.