Какие свойства есть у искусственных камней
Кто не мечтал в детстве стать обладателем сокровищ: золотых слитков, цепей и браслетов, переливающихся всеми цветами радуги самоцветов? Позволить купить украшение с натуральным драгоценным камнем себе или ребенку может далеко не каждый человек. Тех людей, чей достаток невелик, выручат искусственно выращенные камни.
Что такое синтетический камень, для чего изготавливают такие минералы?
Синтетические камни – это минералы, выращенные в искусственно созданных условиях. Методики получения синтетических камней имитируют процессы, происходящие в природе в течение сотен и тысяч лет. В лабораторных условиях или в условиях производства они протекают гораздо быстрее: например, синтетический изумруд вырастает за месяц.
Учитывая, сколько породы приходится просеять, чтобы добыть небольшой драгоценный или полудрагоценный экземпляр, причем не всегда высокого качества, становится понятно, для чего люди искали способы получать минералы искусственно. Ювелиры приобретают дешевый материал нужного размера, веса, цвета и чистоты для своей работы, а кристаллы, выращиваемые в промышленных масштабах, в промышленности же и используются.
Процесс синтеза минералов больше всего напоминает выращивание кристаллов соли. В автоклав помещаются минеральный раствор, платформа, на которой будут оседать выделяющиеся из газообразной взвеси частицы, и затравка – маленький натуральный камешек. Емкость нагревают, одновременно повышая давление, и в верхней (менее нагретой) части формируется новый кристалл. По другой технологии синтез больше походит на вытягивание кристалла из расплава.
Свойства синтетических камней, отличия от натуральных
Все полученные искусственным путем камни делятся на 2 группы:
- являющиеся аналогами натуральных, существующих в природе минералов;
- искусственно созданные (это значит, что они не имеют природных аналогов).
К первым относятся:
- гидротермальный изумруд;
- искусственный сапфир;
- синтетический рубин;
- хромсодержащий хризоберилл (аналог александрита);
- синтезированный алмаз;
- карборунд (синтетический муассанит).
Ко вторым относят:
- фианит;
- ситалл;
- кристаллы Сваровски;
- сапфировое стекло;
- иттрий-алюминиевый гранат;
- гадолиний-галлиевый гранат;
- альпинит;
- фабулит и др.
Камни второй категории от натуральных отличаются тем, что аналогичных им природных образований не существует. Аналоги имеют характеристики и свойства, полностью идентичные оригиналам.
От природных камней синтезированные отличить непросто, а сделать это без специального оборудования практически невозможно.
Особенности искусственно выращенных камней:
- более насыщенный, яркий цвет кристалла;
- присутствие разноокрашенных более светлых или более темных полос, «флажков» в зонах роста кристалла;
- отсутствие трещин, примесей;
- наличие мелких газовых пузырьков – результат технологического процесса роста кристалла в газовой взвеси воды и солей.
Синтезируют не только драгоценные камни. Благодаря имеющимся полезным свойствам, необходимым для изготовления разнообразной продукции, искусственно создаются, например, нефелин (для производства соды, в стекольной и кожевенной промышленности) и рутил (пищевая добавка E171, также используется для производства керамики).
Относительно наличия у рукотворных камней лечебных и магических свойств единого мнения не уществует. Одни литотерапевты и астрологи говорят, что искусственные кристаллы – «пустышки», другие уверены, что они обладают теми же качествами, что и их природные «собратья».
Области применения искусственно выращенных камней
Ювелирное дело — не единственная сфера применения выращенных минералов. Более того, для изготовления украшений передаются кристаллы не самого высокого качества, поскольку в процессе огранки ювелир уберет дефекты, выточив образец нужного размера и формы.
Наибольший объем выращиваемых в промышленных масштабах кристаллов применяется:
- для изготовления режущего инструмента (алмазы);
- в качестве теплопроводников в производстве лазерной техники (алмаз, рубин, сапфир);
- в производстве оптических высокоточных приборов (алмаз, сапфир);
- для изготовления электроники (алмаз, сапфир).
Источник
Раньше ситуация с драгоценными камнями была простой и понятной: состоятельные люди носили драгоценности, а простой люд довольствовался обычными украшениями с более доступными самоцветами. Теперь ситуация в корне изменилась, ведь современный человек научился создавать большое количество драгоценных камней искусственным путем. Что собой представляют такие изделия, в чем заключается их особенность и какими свойствами они обладают?
Особенности создания
Синтетические драгоценные камни являются полным аналогом натуральных самоцветов. Отличие заключается лишь в нюансах создания — искусственные драгоценности создаются в условиях лабораторий или специальных фабрик, где большое количество специалистов помогает «родиться» камню, соблюдая все тонкости технологического процесса. По химическим и физическим характеристикам искусственный камень полностью соответствует своему природному аналогу, потому он не может считаться стеклянной имитацией и подделкой. Это качественный полноценный аналог.
Драгоценные самоцветы, которые создаются в искусственных условиях, имеют другое название — выращенный ювелирный камень. Оно полностью отражает их суть. Технологии создания искусственных драгоценностей полностью идентичны тем условиям, которые создает для них природа.
Но технологии существенно сокращают время создания камней. Если натуральный самоцвет может создаваться на протяжении сотен лет, то для искусственного аналога потребуется несколько часов, в редких случаях — несколько месяцев. Изначально оборудование и технологии для создания искусственных камней были очень дорогими. Поэтому и камни не могли стоить слишком дешево. Но этот процесс постоянно совершенствуется, за счет чего и стоимость таких ювелирных украшений снижается.
Ученые тратили немало времени, сил и средств, занимаясь разработками для создания синтетических камней. И их открытия имеют огромное значение, которое заключается следующих факторах:
- снижение стоимости ювелирных украшений, которые с искусственными самоцветами стали более доступными;
- создание идеального камня без лишних вкраплений и прочих недостатков, ведь природе не всегда удается создать идеальный самоцвет;
- замена драгоценных камней, запасы которых не безграничны в недрах земли;
- расширение возможностей для использования драгоценных камней в промышленных сферах.
Благородные побуждения двигали учеными. К сожалению, их творения открыли возможности для мошенничества, ведь многие пытаются выдать искусственный камень за натуральный и при этом хорошо заработать.
Разновидности
С момента производства первого искусственного драгоценного камня ученым удалось значительно расширить список самоцветов, которые могут рождаться в лабораторных условиях. Синтетические самоцветы представлены в большом ассортименте, среди которого наиболее значимыми и интересными являются следующие варианты.
Алмаз
Алмазы активно производятся искусственным образом, более того, этот камень был одним из первых, который удалось синтезировать. Сейчас ученым не составит труда создать алмаз в 15 карат. Многие ювелиры используют эти камни в своих украшениях, выдавая их за настоящие. Отличить настоящий самородок от искусственного становится все сложнее, ведь ученые постоянно совершенствуют свои умения. Настоящий камень имеет включения минерального типа, а искусственные алмазы в своем составе имеют включения металлов.
Искусственные самородки не отличаются низкой стоимостью, поскольку процесс их создания является затратным.
Рубин и сапфир
Также активно создаются в искусственных условиях. Для их получения в исходный материал добавляет окись титана. После прохождения процесса огранки синтезированный камень приобретает звездчатый эффект, который присущ натуральному рубину и сапфиру. Для таких камней характерен ряд свойств и особенностей:
- пористость на уровне нулевой отметки;
- прочность, которая не меняется даже при воздействии агрессивных факторов;
- высокие показатели прозрачности;
- невосприимчивость к веществам, относящимся к обычным кислотам и большей части щелочных веществ;
- плотность находится в пределах 3,98 – 3,99;
- показатель твердости составляет 9;
- камень быстро становится теплым, если его подержать в руке, в отличие от натурального аналога.
Изумруд
Для производства синтетических изумрудов используются два метода: флюсовый и гидротермальный. Для наращивания кристаллов используется затравка на берилл. На протяжении суток такой изумруд вырастает на 0,8 мм. Процесс изготовления таких самоцветов требует больших затрат, потому стоимость искусственного и натурального камня не особенно отличается. Поддельный изумруд в большинстве случаев имеет выраженную зональность окрашивания, что выделяет его происхождение. Также в таких самоцветах могут встречаться трубчатые включения и коричневые вкрапления оксидов железа.
Кварц
Полученный искусственным образом является весьма распространенным. Важной разновидностью этого самоцвета является гидротермальный аметист. Этот камень часто можно встретить в ювелирных изделиях, ведь он очень схож со своим аналогом. Отличить искусственный камень от натурального бывает очень сложно, помочь может только сложная диагностика. Еще одной разновидностью кварца является аметрин, он также производится гидротермальным методом. Аметрин выделяется зональностью окраски и структурой двойникования.
Фианит
Является одним из немногих искусственных камней, у которых не бывает природного аналога. В народе фианит называется искусственным бриллиантом за схожесть с этим драгоценным камнем. В действительности фианит с бриллиантом ничего общего не имеет.
Ситалл
Является искусственным аналогом топаза. Все его свойства максимально приближены именно к топазу. Ситалл отличается кристальной прозрачностью и широким спектром оттенков. Ювелирные мастера любят этот камень, ведь даже в крупных экземплярах ситалл безупречен во всех отношениях.
Гранатит
Создается из иттриево-алюминиевой окиси, для которой характерна структура граната. Этот камень в чистом виде не имеет цвета, для него характерна плотность 4,54 и твердость на уровне 8 (шкала Мооса). Для получения гранатита используются специальные аппараты и создаются особые условия (высокая температура и вакуум). Из расплава вытягиваются кристаллы.
Использование той или иной добавки позволяет окрашивать камень в различные оттенки.
Жемчуг
Также научились выращивать в искусственной среде. Для этого используются моллюски, которые содержатся в особых условиях. Жемчужины, полученные в искусственных условиях, могут отличаться от натурального жемчуга своей идеальной формой, но в целом выглядят так же, им присущ такой же блеск и перелив, которыми обладают натуральные жемчужины. Длительность создания жемчужины может длиться 7 лет. При выращивании жемчуга можно придавать ему нужную форму и добиваться необходимых размеров.
Сапфировое стекло
Это монокристаллический алюминий. Этот материал идеально подходит для изготовления часов. Структура сапфирового стекла очень схожа с синтетическими сапфирами. Отличия заключаются в высокой степени прозрачности и износоустойчивости, потому стекло в изделиях длительное время сохраняет свои свойства и увеличивает срок службы всего механизма.
Плюсы и минусы
Эти драгоценности уникальные и обладают рядом особенностей, которые выделяют их и делают привлекательными в глазах мастеров и ценителей прекрасного. К плюсам можно отнести такие характеристики:
- идеальная огранка, которая не всегда является доступной для натуральных самоцветов;
- более яркий цвет и чистая структура, что не всегда встречается в естественных камнях;
- отсутствие реакции на жирную среду (в то время как натуральные могут тускнеть даже от долгого контакта с кожей человека);
- максимальный коэффициент преломления;
- более доступная стоимость;
- долговечность и простой уход.
Минусами можно считать лишь несколько моментов – это осознание того, что натуральный камень придает его владельцу какой-то вес в собственных глазах, ощущение уверенности в себе. Но это лишь психологический настрой человека.
Искусственный камень не станет помощником в целительных и магических сеансах, поскольку изначально не обладает определенными свойствами, которые целители и астрологи приписывают натуральным камням.
О том, как отличить искусственные камни от природных, смотрите в следующем видео.
Источник
Природные свойства натурального камня
Свойства натуральных камней совершенны.
Тысячелетия и даже миллионы лет Бог создавал ту неповторимую красоту природы что нас окружает. Горные вершины уходящие высоко в небо создавали огромное давление в слоях земной коры, формируя удивительные рисунки и смешивая различные по структуре и химическому составу материалы. Натуральные камни, обладающие совершенной красотой, природа создает в течение сотен тысяч лет. Под огромным давлением камень формируется в сложные рисунки, поскольку в нем смешиваются материалы разной структуры и химического состава.
Так появился мрамор, кварц, гранит и другие натуральные камни обладающие красотой, твердостью, прочностью
и отражающие в своих рисунках историю тысячелетий.
Человек, как венец всего творения обладающий разумом и всегда черпал от окружающего его мира технологии
для облегчения и украшения своего существования.
Свойства искусственного камня
Возникла идея создать камень искусственный не уступающий свойствам и красоте натурального камня но не требующего переворачивать для этого горы.
Машиностроение, химическая промышленность и энергетика позволили создать такой материал.
В итоге создан искусственный камень, который может быть не только прекрасным и нежным как мрамор, но
и твердым как гранит.
Искусственный камень соединил в себене только самые лучшие свойства природных камней, но и добавилк ним редко встречающиеся в природе цветовые гаммы и необычайные способности, среди которых, пожалуй, самой привлекательной является пластичность.
При нагреваниидо определенных температур искусственный камень может приобретать любые формы.
Состав искусственного камня
Искусственный камень изготавливают разные производители, но все они используют одну и туже технологию изготовления.
Искусственный камень состоит из: акриловые смолы, тригидрат алюминия, минеральные наполнители (крошка натурального камня), цветовые пигменты. При изменении процентного отношения составных частей получаются искусственные камни с различными свойствами.
Состав искусственного камня абсолютно безопасен для человека. Поверхность искусственного камня не выделяет никакие запахи, не говоря уже о радиационном фоне. Эксплуатация искусственного камня одобрена Санитарно-Эпидемиологической службой Российской Федерации.
Срок службы искусственного камня
Искусственный камень долговечен и ремонтопригоден. Искусственный камень без потери своих начальных характеристик будет служить вам долгие годы.
Производители искусственного камня гарантируют срок его службы от 50 лет и более. Для сравнения, срок службы искусственного камня не меньше, чем у обычного кирпича или бетонных блоков. Первую половину прочности искусственный камень набирает в течение 28 суток, а вторую последующие 300 лет.
Сферы применения искусственного камня
Искусственный камень на сегодня является очень востребованным. Он применяется в строительстве,во внешней и внутренней отделке, в производстве столовой мебели, столешницах. Из Искусственного камня получаются великолепные мойки, раковины и ванны. Из за того что искусственный камень имеет большую цветовую палитру его активно используют дизайнеры интерьера. С каждым годом улучшаются технологии и составы искусственного камня и
сейчас он является одним из самых экологически чистых материалов, который используют в медицинских учреждениях.
Свойства и характеристики искусственного камня
Прочность. По основным эксплуатационным характеристикам искусственный камень превосходит натуральный природный камень
Гигиеничность. Материал является гигиеничным и безопасным при контакте с пищевыми продуктами, удобен в уходе и легко чистится. Благодаря плотной непористой структуре превосходно противостоит размножению бактерий, плесени и грибков.
Экологическая чистота. Искусственный камень не выделяет токсичных веществ даже при интенсивном нагревании. Является экологически чистым материалом, который может быть утилизирован без каких-либо ограничений.
Огне и термостойкость. Изделия из искусственного камня не боятся огня и высоких температур, на них не остается никаких следов даже от раскаленных предметов. Сохраняет свои свойства при температуре от -30°С до +150°С (никаких изменений в течение 60 минут), краткосрочно до 240°С.
Влагостойкость.Искусственный камень не боится и не впитывает в себя влагу, поэтому может с успехом применяться даже в банях и других местах общего пользования с повышенной влажностью.
Устойчивость к солнечным ультра фиолетовым лучам. Не изменяет цвета и химический состав под воздействием солнца и внешнего ультрафиолетового излучения.
Легкий монтаж. монолитность. Искусственный камень можно резать, сверлить, полировать. Соединение без
видимых швов достигается за счет использования специального клея абсолютно идентичного с цветом камня.Неограниченный размер как по ширине так и по длине столешницы.Материал позволяет стыковать любые элементы в единое целое без заметных швов и стыков. Бесшовное соединение позволяет собирать монолитные изделия любых форм и размеров.
Теплопередача. Материал принимает температуру окружающей среды.
Легкий уход. Возможные пятна и грязь легко можно удалить обычными неабразивными моющими средствами (подробнее в Инструкции по эксплуатации).
Стойкость к химически активным веществам. Высокая плотность искусственного камня дает материалу устойчивость к воздействию агрессивных химических веществ, кислот и щелочей, применяющихся в домашнем хозяйстве, в нем не поселяются грибки и бактерии, на поверхности не остается пятен от кофе или крепкого чая.
Ремонтопригодность. При возникновении повреждений материал легко реставрируется прямо на месте.
Вот далеко не полный список достоинств, благодаря которым
искусственный камень завоевал огромную популярность у дизайнеров, строителей и людей, которые ценят эстетику, стиль и комфорт.
Какой тип искусственного
камня выбрать для столешницы.
Дополнительные материалы по камню:
Источник