Zaffiri artificiali: cos'è e come si ottiene?

Gli zaffiri sintetici sono molto diffusi nel mercato della gioielleria. La pietra naturale è considerata preziosa e ha un prezzo elevato. Anche l'opzione alternativa sembra nobile nei prodotti e in termini di caratteristiche estetiche non è molto inferiore alla prima opzione.

Una gemma naturale si forma in un ambiente specifico per milioni di anni. Il prezzo è alle stelle, ma la domanda è ancora buona.

Acqua, alta temperatura e forte pressione formano vene minerali. Servono come luoghi di accumuli di vari cristalli.... I depositi di zaffiro contengono anche gas liquidi che circolano in spazi ristretti da molti anni.

Gli scienziati hanno ricreato le condizioni naturali nei laboratori per la creazione di nanominerali. Ma perché un cristallo cresciuto abbia una dimensione decente, ci vogliono diversi mesi. I nano zaffiri crescono più velocemente e quindi sono più economici delle loro controparti naturali. Il costo delle pietre artificiali è inferiore, ma non sufficiente per confrontarle con il vetro normale. La purezza e la profondità del colore dei cristalli artificiali è migliore di quella dei minerali genuini. Lo zaffiro idrotermale non necessita di ulteriore raffinamento, essendo una pietra dalle proprietà autentiche. Questi metodi, tra l'altro, sono costosi e richiedono investimenti aggiuntivi.

Lo zaffiro artificiale è una specie di corindone. È anche la base per rubini e smeraldi. Il colore blu degli zaffiri deriva dal titanio e dal ferro. Anche il berillo riscaldato partecipa alla sintesi. Tenendo conto delle condizioni di produzione, si può dire che la pietra sintetica non viene coltivata, ma bollita. Alla base di una delle miscele c'è l'allumina, che sembra una normale sostanza bianca. Si trasformerà in zaffiro solo a una temperatura di 2200 gradi Celsius. Il tasso di cristallizzazione degli zaffiri artificiali è di 4 mm all'ora. I cristalli grandi richiedono molto tempo. Successivamente, se necessario, vengono tagliati a pezzi e lavorati, facendoli sembrare depositi naturali.

Il metodo di base per produrre cristalli artificiali richiede uno speciale forno Verneuil. È in uso da decenni. In questo metodo, l'allumina viene fusa nella fiamma di un bruciatore a idrogeno-ossigeno. Le gocce liquide sono fatte in un forno Verneuil. Dopo il raffreddamento graduale, formano un cristallo. Oltre allo zaffiro, questa tecnologia è adatta anche alla produzione di rubini e altre pietre preziose. La differenza sta nell'aggiunta di impurità di vari ossidi metallici, che danno un colore adatto.

L'onnipresente diffusione della tecnologia iniziò intorno al 1932 e si intensificò soprattutto durante la seconda guerra mondiale. Durante la produzione viene utilizzata una miscela di materie prime con proprietà fisiche e chimiche specificate. I componenti omogenei caricati nell'unità sono chiamati "carica".

La dimensione delle microparticelle nella composizione della carica va da 1 a 20 micron. Una parte della polvere viene versata nella tramoggia, che ha dei fori. Attraverso di loro, le sostanze entrano nella fornace, dove viene bruciato l'idrogeno. La carica si scioglie e il seme di cristallo cresce. Il contenitore del seme ruota per una crescita e un riscaldamento uniformi. Man mano che cresce, il seme si trova in basso e la parte superiore viene convertita in facce.

La forma in cui si trova la carica ricorda un cono in espansione. A seconda del consumo del materiale di base, in esso si ottengono lunghi cristalli. Oltre alla portata, sono importanti parametri come l'alimentazione del gas e la velocità di rotazione e la qualità del riscaldamento. Il metodo presenta vantaggi caratteristici:

• la capacità di controllare visivamente la crescita dei cristalli;
• la temperatura di combustione è regolata automaticamente;
• non ci sono flussi e crogioli costosi nel materiale finito.

Svantaggi del metodo:

• le sollecitazioni interne compaiono nel cristallo a causa dell'alta temperatura;
• a causa della violazione delle regole del sistema durante la preparazione della carica, le sostanze volatili possono evaporare e il successivo ripristino del processo è impossibile.

La forma e la dimensione dei cristalli risultanti di solito non corrispondono molto ai parametri delle parti in produzione. Pertanto, la movimentazione dei materiali è quasi sempre necessaria. Per la lavorazione non vengono utilizzate macchine convenzionali di tornitura, fresatura o foratura. I prodotti sono fragili, quindi nel lavoro sono possibili solo abrasivi. Si possono utilizzare dischi o mole diamantate, sospensioni o paste speciali.

Tipicamente, le particelle abrasive vengono premute nella superficie del pezzo. In esso si formano microcricche, che si muovono verso l'interno durante il processo. Ulteriori azioni portano a ottenere un'intera rete di crepe. Si chiudono tra loro, provocando il distacco delle singole aree. Vengono rimossi strato per strato dalla superficie, conferendo al prodotto la forma desiderata.

I materiali abrasivi destinati alla lavorazione non sono invano separati dalla durezza.

Gli esperti selezionano l'abrasivo desiderato secondo la scala mineralogica di Mohs. Secondo le differenze fondamentali nei minerali, il diamante corrisponde alla decima classe e il corindone - la nona. Per la lavorazione degli zaffiri, sono adatte mole o sospensioni speciali.

Le smerigliatrici sono parti in ghisa, vetro, acciaio, rame o ottone con micropolveri abrasive. La granularità delle micropolveri può essere da M14 a M5. Dopo aver macinato il cristallo cresciuto, ha bisogno di essere lucidato. Per questo processo viene selezionata una sospensione abrasiva, che viene strofinata sulla superficie fino a distribuirla completamente uniformemente. La lucidatura viene eseguita in due fasi, per le quali vengono selezionati diversi abrasivi con granulometria grossa o fine.

Il corindone artificiale, come il sedimento naturale, è blu o blu scuro. La controparte di laboratorio è un'imitazione popolare, che può essere difficile da distinguere. Gli esperti coltivano un prodotto sintetico senza scheggiature o danni e ai gioiellieri piace questa qualità. Puoi controllare il prodotto tramite indicatori esterni:

• il minerale artificiale ha una tonalità più impeccabile e pura;
• non ci sono praticamente difetti interni in esso;
• se ci sono formazioni liquide, allora sono correttamente sferiche, mentre nei sedimenti naturali non ce ne sono praticamente;
• se osserviamo molto attentamente gli zaffiri veri e sintetici, possono essere distinti proprio per le loro caratteristiche qualitative, e le pietre naturali contengono necessariamente varie inclusioni naturali che non si trovano in una pietra da laboratorio.

Inoltre, le proprietà chimiche e fisiche di entrambe le specie sono completamente simili. Gli esperti distinguono tra le sfumature nascoste nella struttura di crescita sbagliata. La durezza di una pietra genuina e da laboratorio è diversa.

I minerali genuini danno 1.762 - 1.778.

Un altro metodo prevede l'uso di un liquido speciale. Il monobromnaftalene è posto in un contenitore, che è posto su uno sfondo di carta bianca. Le strisce curve di colore visibili indicano l'origine artificiale della pietra. Può essere applicata anche la luce ultravioletta a onde corte. Sotto la sua influenza, una vera pietra non cambierà colore. Un esemplare cresciuto mostrerà un bagliore bianco o verde. Il bagliore può essere rosso. Dipende dalle impurità utilizzate nella composizione della carica.

In connessione con lo sviluppo di tecnologie per la coltivazione di zaffiri artificiali, diventa difficile distinguerli con metodi improvvisati. Le conclusioni complete possono essere tratte solo da professionisti che hanno le competenze appropriate. Anche la conoscenza di alcune proprietà della pietra può aiutare.

Lo zaffiro artificiale ha le stesse proprietà intrinseche della pietra naturale. Oltre che nell'industria della gioielleria, è ampiamente utilizzato nell'orologeria o come materiale semiconduttore. Tutti i semiconduttori sono caratterizzati da un'elevata sensibilità delle proprietà elettrofisiche. I semiconduttori vengono utilizzati attivamente nei circuiti per varie apparecchiature. Quasi tutti i moderni circuiti integrati contengono elementi semiconduttori.

Le sostanze cristalline hanno la capacità di condurre corrente elettrica, ma con variazioni di temperatura, l'azione dei raggi luminosi, la presenza di impurità di altre sostanze. I campi di applicazione dei semiconduttori sono ampi: ingegneria radio, elettronica ottica. Nella medicina alternativa, lo zaffiro è conosciuto come un antidoto contro molte sostanze tossiche. Sin dai tempi antichi, le qualità curative dello zaffiro sono state utilizzate per ottenere pensieri puri, calma spirituale ed equilibrio, per ottenere l'altruismo.

Lo zaffiro blu fiordaliso è considerato una delle pietre più difficili per la riproduzione in laboratorio. La creazione di questa tonalità è impossibile senza un'attenta formazione professionale. I dati tecnici devono essere seguiti esattamente. La pietra naturale di questa tonalità si trova solo in India. In questo paese, è un amuleto rituale e cerimoniale.Viene scelto per il trattamento dell'insufficienza cardiaca, guadagnando stabilità psicologica. Se tieni la pietra in casa, allora la prosperità arriverà sicuramente e la leadership arriverà al proprietario della casa. I più bei campioni naturali di zaffiri sono conservati in fondi speciali di paesi come:

• Thailandia - 16 kg;
• Sri Lanka - 18 kg;
• Stati Uniti - 15 kg.

In Russia, c'è uno zaffiro blu fiordaliso prodotto nel 19 ° secolo, è conservato nel fondo di diamanti del paese. La pietra è incredibilmente forte e durevole. A casa, i gioielli con zaffiro richiedono cure aggiuntive. L'umidità regolare, l'esposizione alla luce solare diretta, la polvere sono dannose per i gioielli. I prodotti possono essere raffinati con una pulizia regolare. Le normali soluzioni di sapone o gel doccia sono adatte per l'ammollo. I prodotti utilizzati devono poi essere lavati via con acqua fredda.

Nelle gioiellerie puoi trovare prodotti per la cura speciale delle pietre preziose. Di solito sono sotto forma di spray o salviette usa e getta. I fondi sono costosi, quindi il loro uso è liquido quando i gioielli sono molto sporchi. Poiché lo zaffiro perde raramente la sua lucentezza esterna originale, è sufficiente utilizzare i soliti prodotti per la pulizia della casa che ogni casalinga può trovare.

Guarda il video per vedere come vengono coltivati ​​gli zaffiri artificiali.