Как отличить синтетический сапфир от натурального

Ювелиры давно научились растить минералы в лабораторных условиях, и сапфиры – не исключение. Искусственные сапфиры обладают идеальной структурой: без вкраплений, без примесей, без трещин и прочих дефектов, которыми могут обладать натуральные камни.

Кроме того, синтетические сапфиры будут стоить дешевле натуральных. Что, бесспорно, является большим плюсом в пользу приобретения искусственных прототипов.

Что такое искусственный сапфир

Важно понимать то, что, если сапфиры искусственные, это не значит, что они являются подделкой. Разница между натуральными сапфирами и синтетическими заключается лишь в способе их получения.

Натуральные – образовались естественным путём, а синтетические – специальными технологиями. При этом, каким бы путём не были получены кристаллы, они обладают идентичной минеральной структурой, с аналогичными химическими, физическими и оптическими свойствами.

Современные методы получения синтетических минералов позволяют уверенно получать кристаллы тех оттенков и насыщенности, которые необходимы. Таким образом, можно быстро отвечать на спрос того или иного оттенка на рынке драгоценных камней.

Минералы, выращенные в лаборатории называются синтетическими или гидротермальными, что сопровождается сокращением «гт» или «с» в документах камня.

Как отличить искусственный от настоящего

Как же отличить натуральный от искусственного, чтобы не обмануться в цене покупки? Мы уже говорили, что синтетические экземпляры близки по природным свойствам и выглядят также. Таким образом, очень сложно будет отличить камни на глаз.

Но отличия всё же есть. Во-первых, натуральные будут тверже прототипов. Во-вторых, сапфиры, выращенные в лаборатории, имеют отличную от природных экземпляров микроструктуру роста. В-третьих, визуально, синтетические камни более безупречны: их структура чиста, не имеет включений; цвет ровный.

Внимание! Недобросовестные поставщики искусственных сапфиров иногда намеренно способствуют образованию включений в структуре ненатурального самоцвета, чтобы выдать синтетический камень за органический. И, следовательно, продать его за более высокую цену.

При помощи рефрактометра

Рефрактометр – это прибор, позволяющий измерять степень преломления света. Мошенники умудряются выдавать такие минералы как танзаит, шпинель, кианит и турмалин за сапфиры. Настоящие представители класса обладают индексом рефракции равным 1,762-1,778. Отклонение даже на 0,1 будет указывать на подделку.

Увеличительное стекло

Специалист по минералам способен отличить искусственный сапфир от органическогоо при помощи увеличительного стекла. Для этого кристалл погружают в прозрачную посуду, заполненную раствором монобромнафталина, и кладут ёмкость на чистый белый лист или белую поверхность.

Рассматривая кристалл через увеличительное стекло, следует обратить внимание на характер включений в структуре минерала. У натуральных сапфиров включения будут видны в виде прямых линий. В искусственных —включения будут искривлены.

Внимание! На рынке драгоценных камней обнаружены самоцветы-дуплексы. То есть, одна часть минерала будет натуральной, а остальная – синтетической. Поэтому, рассматривая самоцвет под увеличительным стеклом, необходимо внимательно осмотреть камень со всех сторон. В месте соединений частей дуплекса можно будет заметить тонкую бороздку.

Ещё один отличительный признак — наличие беловатых бликов на поверхности камня. Блики синтетических камней, особенно в ультрафиолете, имеют зелёный оттенок.

Внимание! Говорят, что в настоящий момент мастера-синтетики улучшили технологию производства и современные лабораторные минералы лишены способности отсвечивать зелёным в УФ-свете.

Следующим признаком того, что перед вами синтетический сапфир, будет наличие пузырьковых включений. В натуральных камнях нет пузырьков. Однако в настоящее время существуют технологии, позволяющие получать беспузырьковые искусственные сапфиры.

Наличие астеризма не всегда будет указывать на то, что перед вами натуральный самоцвет. Технологии позволяют синтезировать сапфиры звездчатого эффекта. Однако при вращении такого самоцвета звезда не будет смещаться, а звезда натурального – будет как бы дрожать.

Заключение

Натуральные сапфиры высоко ценятся. Цена за один карат природного самоцвета будет составлять порядка нескольких сотен или тысяч долларов (в зависимости от свойств драгоценного камня.). При покупке натурального камня вам обязательно должны выдать соответствующий сертификат.

Синтетический сапфир – искусственно полученный камень, который вырастили в лаборатории. Главными условиями создания такого кристалла являются определенные значения температуры, давления и процентного соотношения исходных элементов. Внешние данные самоцветов не уступают, а нередко и превосходят природные минералы.

Что такое гидротермальный сапфир

Искусственный сапфир получают в лаборатории. Другие названия такого камня – гидротермальный, или нано-сапфир. Его особенности:

• не имеет сколов и трещин;
• может подвергаться воздействию температуры и излучения без вреда цвету;
• отличается высокой чистотой.

Недостатком сапфира из нано-группы является несколько меньшая твердость, чем у природного.

Разновидности и цвета камня

Изначально синтетические лабораторные, как и природные камни, бесцветные (лейкосапфиры). При добавлении примесей удается достичь желаемого цвета. Оттенки синтетического сапфира и добавки:

• голубой, синий, фиолетовый, васильковый – железо и титан;
• розовый, красный, бордовый, оранжево-розовый – ванадий, хром, титан;
• зеленый – хром-турмалин;
• белый – нет примесей;
• желтый – бериллий.

Ученые научились выращивать синтетический звездчатый сапфир. Это камни, обладающие эффектом астеризма – если посмотреть через него на свет, то создается впечатление, что внутри расположены скопления звезд.

Изменение оттенка или улучшение внешнего вида самоцвета направлено на повышение его себестоимости и товарных качеств. Это делается с помощью различных воздействий:

1. Диффузия – способность одних веществ проникать в состав других соединений, замещая собой исходные молекулы. Кристаллы обрабатывают солями бериллия под высокими давлением и температурой, в результате чего усиливается эффект астеризма. Такие камни называются диффузионными.
2. Облучение ультрафиолетом – делает цвет насыщеннее, гуще. Это облагороженный сапфир.
3. Нагревание до 1500–2000 °С. Это тоже способ облагораживания самоцвета, при котором изменяется цвет минерала, к примеру, с розового на голубой.

Отдельно стоит деклассированный сапфир – минерал натурального происхождения, но низкого качества, из-за чего его невозможно определить в какой-то конкретный класс по прозрачности или цвету. Непрозрачный, с темными включениями, невзрачный, он не похож на привычный красивый кристалл.

История изобретения камня

Сапфир – редкая находка в природе, его запасы ограничены. Известный с древности камень остается популярным до сих пор. К концу XIX века проблема стала носить острый характер. Это требовало пополнения ювелирного рынка новыми украшениями.

Многие химики и физики занимались вопросом создания искусственного камня. В итоге в 1907 г. Вернейлю удалось вырастить кристалл в искусственных условиях. Для этого он использовал оксид алюминия и пламя горелки. По методу Вернейля в лабораториях производят синтетические сапфиры до сих пор.

Способ изготовления сапфира

Существуют 2 способа получения синтетического сапфира в условиях лаборатории:

1. Смесь исходных материалов (оксида алюминия и добавок для цвета) в виде порошка засыпают в вибрирующий бункер со специальными отверстиями. По трубкам из отверстий порошок просыпается в печь, параллельно с этим подается кислород и водород. Сгорая, водород расплавляет смесь, начинает расти кристалл.
2. Нано-сапфиры выращивают, используя за основу оксид алюминия. Для этого затравочные пластины помещают в специальные приборы, где поддерживается нужное давление и температура до 5000 °С.

Смотрите передачу о выращивании камней на специальной фабрике:

Как отличить сапфир от подделки

Отличить синтетический камень от натурального по внешним признакам довольно сложно:

• лабораторный кристалл отличается особой чистотой, прозрачностью, он крупнее природного и дешевле;
• у искусственно выращенных сапфиров часто наблюдается зона роста – полоса внутри кристалла, отличающаяся более насыщенным цветом;
• у природного минерала есть неровности, трещины;
• мелкие округлые пузырьки – признак выращивания в автоклаве.

Найти разницу между природным кристаллом, выросшим в естественной среде и тем, которого растили в лаборатории, можно с помощью механических способов:

1. Подсветить лампой с УФ-излучением. Натуральный самоцвет флюоресцирует красным или оранжевым цветом, синтетический не светится совсем.
2. Рефрактометр определяет показатель преломления света у камня. Для природного кристалла он составляет 1,762–1,776.
3. Если поместить минерал в монобромнафталин и поставить емкость на белый лист, то прямые полосы будут говорить о естественном росте камня, а скошенные – об искусственном.

Под видом сапфира на рынке могут предложить купить фальшивки из окрашенного стекла. Отличить сапфир от подделки можно в домашних условиях:

1. Природные минералы содержат включения – это светлые точки и черточки, которые видны при рассмотрении камня через лупу. У лабораторных экземпляров нет включений, но они значительно дороже стеклянных подделок. Фальшивки из стекла не имеют следов примесей.
2. Самоцвет отличается высокой твердостью, потому устойчив к механическим повреждениям. Если провести по стеклу, то камень его поцарапает.
3. Природный камень прохладный, а лабораторный – температуры окружающей среды. Оба довольно долго нагреваются от тепла ладоней. Стекло нагревается в руках быстро.

По обозначениям на ювелирных бирках можно определить, что за материал использовался при создании украшения:

• на количество кристаллов указывает 1-я цифра;
• следующее обозначение – название самоцвета, сапфир указывается как «Сп.»;
• если далее идет «Об.», то камень был облагорожен, т. е. подвергся воздействию высокой температуры или рентгеновского облучения для изменения оттенка;
• сокращение «Кор.» указывает на гидротермальный корунд;
• следующая строка говорит о форме огранки (Груша – «Гр.», квадрат – «Кв.», треугольник – «Тк.»);
• 3-я строка – чистота, вес и цвет; гидротермальные камни не имеют таких характеристик, на бирках синтетических самоцветов этих цифр не будет.

Обратите внимание на видео про отличия натуральных и синтетических камней:

Свойства и применение искусственного сапфира

Ежегодно производятся тонны кристаллов. Значительная часть синтетических сапфиров идет в ювелирное дело. Другая часть используется для создания:

• подложек для микросхем;
• стекол для авиапромышленности, космических объектов;
• деталей фотоаппарата;
• предметных стекол;
• вставок в офтальмологические приборы;
• стекол для часов, гаджетов.

Химическая формула гидротермального сапфира – Al2O3. Физические свойства:

• твердость – 9 баллов из 10 по шкале Мооса;
• температура плавления – 2030 °С;
• выраженный стеклянный блеск;
• режется только алмазом;
• плотность 3,93 г/см3.
• растворяется в кислотах и органических соединениях.

Украшения с минералом

Из синтетического сапфира делают самые разные украшения:

Синтетический самоцвет отличается яркой цветовой гаммой и блеском, имеет благородный вид, потому требует подбора наряда. Светлые кристаллы хорошо смотрятся на молодых девушках, камни темных оттенков – на женщинах средних лет и мужчинах. Украшения с миниатюрной вставкой подойдут для ежедневного ношения, самоцветы покрупнее будут уместны при выходе в свет. Примеры сочетаний синтетического сапфира с предметами гардероба:

• кофейное вечернее декольтированное платье, высокая прическа и голубое колье;
• бледно-розовый классический костюм с серебристым отливом и розовые серьги в серебре;
• синие джинсы, белая блуза и фиолетовый браслет;
• летнее платье в стиле бохо и зеленая подвеска в золоте;
• бордовая кофта, черные брюки и белая брошь.

Синтетический сапфир – один из самых популярных искусственных драгоценных камней. Наиболее востребованы изделия синего цвета василькового оттенка, которые восхищают и притягивают взгляд. Являющийся по своим физико-химическим и оптическим свойствам аналогом природного камня, в чем-то он его даже превосходит.

Характеристика искусственного сапфира

В природе драгоценный сапфир – минерал класса оксидов, разновидность корунда синего и темно-синего цвета. Это твердый, завораживающий и редкий камень, что обуславливает его высокую цену. Стоимость на лабораторные аналоги ниже, и потому так популярна его имитация, отличить которую от настоящего может только специалист. Современные технологии позволяют принести в его цвет любую насыщенность.

Синтетический сапфир не сильно отличается от природного. Не нужно путать с ним диффузионный камень, который принципиально отличается от искусственного – диффузионный не выращен с ноля, а только обрабатывается похожим способом.

Популярность в мире

Стоимость искусственных сапфиров напрямую зависит от качества и размера, а синтез позволяет добиться любых параметров кристалла, а оборудование для его выращивания все время улучшается и дешевеет. По своим свойствам рукотворный корунд максимально приближен к оригиналу из недр планеты. У продукта синтеза, как и у обычного минерала, не бывает ни сколов, ни трещин, ни прочих повреждений. Это привлекает ювелиров и потребителей таких изделий, предпочитающих вставлять в свои золотые серьги именно эти долговечные камни.

Изготовление

Искусственный – это синоним подделки, но в случае с синтезированным в лаборатории камнем это совсем не так. Некоторые и вовсе считают его полным аналогом, так как процесс изготовления почти повторяет природный, протекающий в магматических условиях недр сотни тысяч лет. Нужно понимать, что процесс выращивания схож с природными процессами образования почти во всем, кроме скорости. Для производства используют оксид алюминия и разные примеси в необходимом для достижения цели соотношении.

Наиболее популярной примесью является титан, дающий фиолетовый оттенок, но часто используются также хром, марганец, железо и ванадий. При популярном гидротермальном способе изготовления, затравочные пластинки с раствором обрабатывают под давлением при температуре от 300 до 5000°С.

Существуют и другие методы для выращивания синтетических сапфиров, но первым и классическим является метод Варнейля, который придумал подвергать окись железа воздействию газовой горелки с водородом и кислородом. С горелкой это сделать это реально даже в домашних условиях.

Лучшие способы отличить

Украшения из сапфира

Натуральные и синтетические сапфиры можно отличить друг от друга, если быть предельно внимательными. Искусственный сапфир – не подделка. Называть это так возможно было бы, если бы он только внешне напоминал сапфир, как хорошо сделанная стекляшка. Но тут – почти полное соответствие химическим и физическим свойствам природного аналога. Он выглядит как настоящий и близок к нему по свойствам, но некоторые нюансы все же есть. Выращенные имеют неправильную микраструктуру роста.

Сапфиры натурального и искусственного происхождения отличаются друг от друга по твердости. Натуральный камень занимает второе место по этому показателю. Сапфир, добытый из земли, способен нанести царапину на любой другой камень кроме рубина и карбида вольфрама. Искусственные кристаллы не такие твердые.

Визуальные признаки

Отличить натуральный сапфир от синтетического возможно по внешним признакам.

• Самое видимое отличие – искусственный минерал более безупречен и чист по цвету.
• В нем не бывает дефектов и различных включений типа перьеобразных кристалликов, жидкостных образований или черных пустот.
• Под лупой видны пузырьки правильной сферической формы, которые в натуральном камне имеют неправильную форму.

Механические способы отличия

Понять, что это будет синтетический сапфир, поможет специальное оборудование.

• Измерение рефрактометром: показатели преломления света у настоящих минералов – 1,762 — 1,778.
• Объект помещается в иммерсионную жидкость монобромнафталин, емкость ставится на фоне белого листа. Если цветные полоски на листе будут не прямыми, а искривленными – это выращенный минерал.
• Под коротковолновым ультрафиолетом настоящий образец не изменит цвет, а произведенный образец – засветиться либо беловатым, либо грязно-зеленым – если есть примесь титана, а иногда и красным цветом.