Имитатор алмаза - Diamond simulant

Его низкая стоимость и близкое визуальное сходство с бриллиантом сделали кубический цирконий самый геммологически и экономически важный имитатор алмазов с 1976 года.

А имитатор алмазов, имитация алмаза или имитация бриллианта это объект или материал с геммологический характеристики аналогичны характеристикам алмаз. Симуляторы отличаются от синтетические бриллианты, которые представляют собой настоящие бриллианты с одинаковым свойства материала как натуральные бриллианты. Улучшенные бриллианты также исключены из этого определения. Имитатор алмаза может быть искусственным, натуральным или, в некоторых случаях, их комбинацией. Хотя их свойства материалов заметно отличаются от свойств алмаза, имитаторы обладают определенными желательными характеристиками, такими как разброс и твердость - которые поддаются имитации. Квалифицированные геммологи с соответствующим оборудованием могут отличить природные и синтетические алмазы от всех имитаторов алмазов, прежде всего путем визуального осмотра.

Наиболее распространены имитаторы алмазов с высоким содержаниемсвинцовое стекло (т.е. стразы ) и кубический цирконий (Чехия), оба искусственных материала. Ряд других искусственных материалов, таких как титанат стронция и синтетические рутил были разработаны с середины 1950-х годов, но больше не используются. Представленный в конце 20 века лабораторный продукт муассанит приобрела популярность как альтернатива алмазу. Высокая цена самоцвет -сорт бриллианты, а также значительный этические проблемы алмазной торговли,^[1] создали большой спрос на имитаторы алмазов.^[2]

Желаемые и отличительные свойства

Чтобы считаться пригодным для использования в качестве имитатора алмаза, материал должен обладать определенными алмазоподобными свойствами. Самые продвинутые искусственные имитаторы имеют свойства, близкие к алмазу, но все имитаторы имеют одну или несколько особенностей, которые четко и (для тех, кто знаком с алмазом) легко отличают их от алмаза. К геммолог, наиболее важными из дифференциальных свойств являются те, которые способствуют неразрушающему контролю; большинство из них носит визуальный характер. Неразрушающий контроль предпочтительнее, потому что большинство подозреваемых алмазов уже огранены на драгоценные камни и установлены в Ювелирные изделия, и если разрушительный тест (который в основном полагается на относительную хрупкость и мягкость неалмазов) не будет успешным, он может повредить имитатор - неприемлемый результат для большинства владельцев ювелирных изделий, поскольку даже если камень не бриллиант, он все равно может быть ценным.

Ниже приведены некоторые из свойств, по которым можно сравнивать и противопоставлять алмаз и его имитаторы.

Прочность и плотность

В Шкала твердости минералов Мооса является нелинейной шкалой общих минералы устойчивость к царапинам. Алмаз находится на вершине этой шкалы (твердость 10), поскольку это один из самых твердых известных природных материалов. (Некоторые искусственные вещества, такие как агрегированные алмазные наностержни, тверже.) Так как алмаз вряд ли встретит вещества, которые могут поцарапать его, кроме другого алмаза, на алмазных драгоценных камнях обычно нет царапин. Твердость алмаза также видна визуально (под микроскоп или лупа ) своим весьма блестящий грани (описан как адамантин), которые являются идеально плоскими и имеют четкие и острые грани. Чтобы имитатор алмаза был эффективным, он должен быть очень твердым по сравнению с большинством драгоценных камней. Большинство имитаторов не обладают твердостью алмаза, поэтому их можно отделить от алмаза по внешнему виду. недостатки и плохая полировка.

В недавнем прошлом так называемый «тест оконного стекла» обычно считался надежным методом идентификации алмаза. Это потенциально разрушительный тест, при котором подозреваемый алмазный драгоценный камень царапают о стекло, и положительным результатом является царапина на стекле, а не на драгоценном камне. Использование точки твердости и скретч-пластины сделано из корунд (твердость 9) также используются вместо стекла. Испытания на твердость нецелесообразны по трем причинам: стекло довольно мягкое (обычно 6 или ниже) и может поцарапаться большим количеством материалов (включая многие имитирующие вещества); алмаз имеет четыре направления идеального и легкого расщепление (плоскости структурной слабости, по которым алмаз может расколоться), которые могут быть вызваны процессом тестирования; и многие алмазоподобные драгоценные камни (в том числе более старые имитаторы) ценны сами по себе.

В удельный вес (SG) или плотность драгоценного алмаза довольно постоянна и составляет 3,52. Большинство симуляторов намного выше или немного ниже этого значения, что может облегчить их идентификацию, если они не установлены. Жидкости с высокой плотностью, такие как дииодметан могут использоваться для этой цели, но все эти жидкости очень токсичный и поэтому их обычно избегают. Более практичный метод - сравнить ожидаемый размер и вес подозрительного алмаза с его измеренными параметрами: например, кубический цирконий (SG 5,6–6) будет в 1,7 раза больше ожидаемого веса алмаза аналогичного размера.

Оптика и цвет

Бриллианты обычно разрезают на бриллианты вывести их блеск (количество света, отраженного обратно к зрителю) и Огонь (степень красочности призматический видны вспышки). Оба свойства сильно зависят от огранки камня, но они зависят от высокого качества бриллианта. показатель преломления (RI - степень отклонения падающего света при входе в камень) 2,417 (измерено натриевый свет, 589,3 нм) и высокой разброс (степень разделения белого света на спектральные цвета при прохождении через камень) 0,044, как измерено интервалом линий натрия B и G. Таким образом, если RI и дисперсия имитатора алмаза слишком низкие, он будет казаться сравнительно тусклым или «безжизненным»; если RI и дисперсия слишком высоки, эффект будет считаться нереальным или даже ненадежным. Очень немногие симуляторы имеют близко аппроксимирующие RI и дисперсию, и даже близкие имитаторы могут быть разделены опытным наблюдателем. Прямые измерения RI и дисперсии нецелесообразны (стандартный геммологический рефрактометр имеет верхний предел около 1,81 RI), но несколько компаний разработали отражательная способность метров для косвенного измерения RI материала путем измерения того, насколько хорошо он отражает инфракрасный луч.

Возможно, не менее важно оптический персонаж. Бриллиант и другие кубический (а также аморфный ) материалы изотропный, что означает, что свет, попадающий в камень, ведет себя одинаково независимо от направления. И наоборот, большинство минералов анизотропный, который производит двулучепреломление, или двойное лучепреломление света, попадающего в материал во всех направлениях, кроме оптическая ось (направление однократного преломления в дважды преломляющем материале). При небольшом увеличении это двойное лучепреломление обычно определяется как визуальное удвоение задних граней ограненного драгоценного камня или внутренние дефекты. Следовательно, эффективный имитатор алмаза должен быть изотропным.

Под длинноволновым (365 нм) ультрафиолетовый свет, алмаз может флуоресценция синий, желтый, зеленый, сиреневый или красный различной интенсивности. Чаще всего флуоресценция синего цвета, такие камни также могут фосфоресценция желтый - считается, что это уникальное сочетание среди драгоценных камней. Обычно реакция на коротковолновое ультрафиолетовое излучение практически отсутствует, в отличие от многих имитаторов алмаза. Точно так же, поскольку большинство имитаторов алмазов являются искусственными, они, как правило, обладают однородными свойствами: в кольце с бриллиантом из нескольких камней можно ожидать, что отдельные бриллианты будут флуоресцировать по-разному (разного цвета и интенсивности, а некоторые, вероятно, будут инертными). Если все камни флуоресцируют одинаково, вряд ли они будут бриллиантами.

Большинство «бесцветных» алмазов на самом деле в некоторой степени окрашены в желтый или коричневый цвет, тогда как некоторые искусственные имитаторы совершенно бесцветны - эквивалент идеальной буквы «D» в цвет алмаза терминология. Этот фактор «слишком хорошо, чтобы быть правдой» важно учитывать; Имитаторы цветных бриллиантов, предназначенные для имитации фантазийных бриллиантов, труднее обнаружить в этом отношении, но цвета имитаторов редко совпадают. У большинства алмазов (даже бесцветных) характерный спектр поглощения можно увидеть (прямым зрением спектроскоп ), состоящий из тонкой линии на 415 нм. В присадки используется для придания цвета искусственным имитаторам, может быть обнаружен как сложный редкоземельный спектр поглощения, который никогда не наблюдается в алмазе.

Также в большинстве алмазов присутствуют определенные внутренние и внешние недостатки или включения, наиболее распространенными из которых являются трещины и твердые инородные кристаллы. Искусственные имитаторы обычно безупречны внутри, и любые имеющиеся недостатки характерны для производственного процесса. Включения, которые можно увидеть в природных имитаторах, часто не похожи на те, которые когда-либо видели в алмазах, в первую очередь жидкость «перьевые» включения. В алмазная резка процесс часто оставляет нетронутыми участки поверхности исходного кристалла. Их называют натуралы и обычно находятся на поясе камня; они имеют форму треугольных, прямоугольных или квадратных ямок (следы травления) и видны только в алмазе.

Тепловые и электрические

Diamond - чрезвычайно эффективный проводник тепла и обычно электрические изолятор. Первое свойство широко используется при использовании электронных тепловой зонд отделить бриллианты от их имитаций. Эти датчики состоят из пары батарей с питанием от термисторы установлен в штраф медь Подсказка. Один термистор функционирует как обогрев устройство, в то время как другой измеряет температуру медного наконечника: если исследуемый камень является алмазом, он будет проводить тепловую энергию наконечника достаточно быстро, чтобы вызвать измеримое падение температуры. Поскольку большинство имитаторов являются термоизоляторами, тепло термистора не отводится. Этот тест занимает около 2–3 секунд. Единственное возможное исключение - муассанит, который имеет теплопроводность, аналогичную алмазу: муассанит может обмануть старые зонды, но новые тестеры теплопроводности и электропроводности достаточно сложны, чтобы различать два материала. Последняя разработка - наноалмазное покрытие, чрезвычайно тонкий слой алмазного материала. Если его не проверить должным образом, он может показать те же характеристики, что и алмаз.

Электропроводность алмаза имеет значение только для синих или серо-голубых камней, потому что промежуточные бор ответственность за свой цвет также делает их полупроводники. Таким образом, подозрение на голубой бриллиант может быть подтверждено, если он завершает электрическая цепь успешно.

Искусственные симуляторы

Искусственные материалы имитировали алмаз на протяжении сотен лет; Развитие технологий привело к разработке все более совершенных имитаторов со свойствами, близкими к свойствам алмаза. Хотя большинство из этих симуляторов были характерны для определенного периода времени, их большие объемы производства гарантировали, что все они по-прежнему с различной частотой встречаются в ювелирных изделиях настоящего времени. Почти все они были изначально задуманы для использования в высокие технологии, такие как активные лазерные среды, варисторы, и пузырь памяти. Из-за их ограниченного предложения коллекционеры могут платить больше за старые модели.

Таблица результатов

Столбец «Показатель (а) преломления» показывает один показатель преломления для однопреломляющих веществ и диапазон для веществ с двойным преломлением.

1700 г.

Формулировка бесцветное стекло с помощью вести, глинозем, и таллий для увеличения RI и дисперсии началось в конце Барокко период. Из бесцветного стекла делают бриллианты, и в свежем виде они могут быть удивительно эффективными имитаторами алмаза. Имитаторы стекла, известные как стразы, стразы или стразы, являются общей чертой античный Ювелирные изделия; в таких случаях стразы сами по себе могут быть ценными историческими артефактами. Высокая мягкость (менее 6), придаваемая свинцом, означает, что грани и грани страз быстро станут закругленными и поцарапанными. Вместе с раковинные переломы, а также пузырьки воздуха или линии потока внутри камня, эти особенности позволяют легко заметить имитацию стекла при умеренном увеличении. В современном производстве стекло чаще формуют, чем нарезают по форме: у этих камней грани будут вогнутыми, а края граней закруглены, а также могут присутствовать следы формы или швы. Стекло также комбинируют с другими материалами для производства композитов.

1900–1947

Первый кристаллический искусственные имитаторы алмаза были синтетическими белыми сапфир (Al₂О₃, чистый корунд) и шпинель (MgO · Al₂О₃, чистый магний алюминий окись ). Оба были синтезированы в больших количествах с первого десятилетия 20-го века с помощью Верней или процесс плавления пламенем, хотя шпинель не использовалась широко до 1920-х годов. Процесс Вернейля включает перевернутый кислородно-водород паяльная трубка, с очищенным кормовым порошком, смешанным с кислород который осторожно подается через паяльную трубку. Порошок подачи падает через кислородно-водородное пламя, плавится и приземляется на вращающийся и медленно опускающийся пьедестал внизу. Высота пьедестала постоянно регулируется, чтобы его верхушка находилась в оптимальном положении ниже пламени, и в течение нескольких часов расплавленный порошок охлаждается и кристаллизуется, образуя единую грушу с ножками или грушу. буль кристалл. Это экономичный процесс, в котором выращиваются кристаллы до 9 сантиметров (3,5 дюйма) в диаметре. Буль, выращенный с помощью современных Процесс Чохральского может весить несколько килограммов.

Синтетический сапфир и шпинель - прочные материалы (твердость 9 и 8), которые хорошо полируются; однако из-за их гораздо более низкого RI по сравнению с алмазом (1,762–1,770 для сапфира, 1,727 для шпинели) они «безжизненны» при огранке. (Синтетический сапфир также анизотропный, что еще больше упрощает их обнаружение.) Их низкие RI также означают гораздо меньшую дисперсию (0,018 и 0,020), поэтому даже при огранке на бриллианты им не хватает Огонь алмаза. Тем не менее синтетическая шпинель и сапфир были популярными имитаторами алмазов с 1920-х до конца 1940-х годов, когда начали появляться новые и лучшие имитаторы. Оба они также были объединены с другими материалами для создания композитов. Коммерческие названия, когда-то использовавшиеся для синтетического сапфира, включают: Diamondette, Алмазит, Жорадо Даймонд ', и Блестящий. Включены названия синтетической шпинели Корундолит, Lustergem, Magalux, и Сияющий.

1947–1970

Первым из оптически «улучшенных» имитаторов был синтетический рутил (TiO₂, чистый титан окись). Синтетический рутил, представленный в 1947–48 годах, при огранке обладает большим количеством живучести - возможно, слишком живучим для имитатора алмаза. ПП и дисперсия синтетического рутила (2,8 и 0,33) настолько выше, чем у алмаза, что полученные бриллианты выглядят почти опал -подобны отображению призматических цветов. Синтетический рутил также обладает двойным преломлением: хотя некоторые камни огранены перпендикулярно оптической оси, чтобы скрыть это свойство, просто наклонив камень, можно увидеть сдвоенные тыльные грани.

Продолжающемуся успеху синтетического рутила также мешал неизбежный желтый оттенок материала, который производители так и не смогли исправить. Однако синтетический рутил различных цветов, включая синий и красный, производился с использованием различных легирующих добавок оксидов металлов. Эти и почти белые камни были чрезвычайно популярны, хотя и нереальные. Синтетический рутил также довольно мягкий (твердость ~ 6) и хрупкий, поэтому плохо изнашивается. Он синтезируется с помощью модификации процесса Вернейля, который использует третью кислородную трубу для создания триконовая горелка; это необходимо для получения монокристалла из-за гораздо более высоких потерь кислорода, связанных с окислением титана. Этот метод был изобретен Чарльзом Х. Муром-младшим в Южный Амбой, Нью-Джерси -основанная Национальная ведущая компания (позже NL Industries ). Национальный лидер и Union Carbide были основными производителями синтетического рутила, а пиковый годовой объем производства достиг 750 000 каратов (150 кг). Некоторые из многих коммерческих наименований синтетического рутила включают: Астрил, Диамотист, Гава или Жемчужина Java, Мередит, Миридис, Радужный алмаз, Радужный волшебный алмаз, Рутания, Титангем, Титания, и Ультамит.

Национальное руководство также занималось исследованиями синтеза другого соединения титана - титаната стронция (Sr TiO₃, чистый таусонит). Исследования проводились в конце 1940-х - начале 1950-х годов Леоном Меркером и Лэнгтри Э. Линдом, которые также использовали триконовую модификацию процесса Вернейля. После коммерческого внедрения в 1955 году титанат стронция быстро заменил синтетический рутил как самый популярный имитатор алмаза. Это было связано не только с новизной титаната стронция, но и с его превосходной оптикой: его RI (2,41) очень близок к таковому у алмаза, в то время как его дисперсия (0,19), хотя и очень высокая, была значительным улучшением по сравнению с психоделическим проявлением синтетического рутила. . Добавки также использовались для придания синтетическому титанату различных цветов, включая желтый, оранжевый, красный, синий и черный. Этот материал также изотропен, как алмаз, что означает отсутствие отвлекающего дублирования граней, как у синтетического рутила.

Единственный серьезный недостаток титаната стронция (если исключить избыток огня) - хрупкость. Он и мягче (твердость 5,5), и более хрупкий, чем синтетический рутил - по этой причине титанат стронция также сочетался с более прочными материалами для создания композиты. В остальном это был лучший имитатор в то время, и на его пике годовой объем производства составлял 1,5 миллиона каратов (300 кг). Из-за патент покрытие, все НАС производство было произведено National Lead, в то время как большие объемы были произведены за рубежом Компания Накадзуми из Япония. Включены коммерческие названия титаната стронция Brilliante, Diagem, Диамонтина, Fabulite, и Марвелит.

1970–1976

Примерно с 1970 года титанат стронция начал заменяться новым классом имитаций алмаза: синтетическими гранаты ". Это не настоящие гранаты в обычном смысле слова, потому что они скорее оксиды, чем силикаты, но они разделяют природный гранат Кристальная структура (оба кубические и, следовательно, изотропные) и общая формула A₃B₂C₃О₁₂. В то время как в натуральных гранатах C всегда кремний, а A и B могут быть одним из нескольких общих элементы, большинство синтетических гранатов состоит из редкоземельных элементов. Это единственные имитаторы бриллиантов (кроме страз), не имеющие известных природных аналогов: с геммологической точки зрения их лучше всего назвать искусственный скорее, чем синтетический, потому что последний термин зарезервирован для материалов, созданных человеком, которые также встречаются в природе.

Хотя было успешно выращено несколько искусственных гранатов, только два из них стали важными в качестве имитаторов алмазов. Первый был иттрий-алюминиевый гранат (YAG; Y₃Al₅О₁₂) в конце 1960-х гг. Он был (и до сих пор) производится методом Чохральского, или процесса вытягивания кристаллов, который включает выращивание из расплава. An иридий тигель окруженный инертный используется атмосфера, при этом иттрий оксид и алюминий оксиды плавятся и смешиваются при тщательно контролируемой температуре около 1980 ° C. Небольшой затравочный кристалл прикрепляют к стержню, который опускают над тиглем до тех пор, пока кристалл не коснется поверхности расплавленной смеси. Затравочный кристалл действует как место зарождение; температура поддерживается на уровне, при котором поверхность смеси находится чуть ниже точки плавления. Стержень медленно и непрерывно вращается и втягивается, и вытянутая смесь кристаллизуется на выходе из тигля, образуя монокристалл в форме цилиндрической були. Чистота кристалла чрезвычайно высока, обычно он имеет диаметр 5 см (2 дюйма), длину 20 см (8 дюймов) и вес 9000 карат (1,75 кг).

Твердость YAG (8,25) и отсутствие хрупкости были значительными улучшениями по сравнению с титанатом стронция, и хотя его RI (1,83) и дисперсия (0,028) были довольно низкими, их было достаточно, чтобы дать YAG бриллиантовой огранки заметное горение и хорошую яркость (хотя все еще много ниже алмаза). Также был произведен ряд различных цветов с добавлением легирующих добавок, включая желтый, красный и ярко-зеленый, который использовался для имитации изумруд. Включены основные производители Фабрика драгоценных камней Шелби Мичигана, Litton Systems, Allied Chemical, Raytheon и Union Carbide; Годовая мировая добыча достигла пика в 40 миллионов каратов (8000 кг) в 1972 году, но после этого резко упала. Включены коммерческие названия YAG Diamonair, Diamonique, Gemonair, Replique, и Триамонд.

В то время как насыщение рынка было одной из причин падения объемов производства YAG, другой причиной стало недавнее внедрение другого искусственного граната, важного в качестве имитатора алмаза. гадолиний-галлий-гранат (GGG; Gd₃Ga₅О₁₂). Полученный почти так же, как YAG (но с более низкой температурой плавления 1750 ° C), GGG имел RI (1,97), близкий к алмазу, и дисперсию (0,045), почти идентичную алмазу. GGG также был достаточно твердым (твердость 7) и достаточно прочным, чтобы стать эффективным драгоценным камнем, но его ингредиенты были намного дороже, чем YAG. В равной степени мешала склонность GGG становиться темно-коричневой при воздействии Солнечный лучик или другой источник ультрафиолета: это было связано с тем, что большинство драгоценных камней GGG было изготовлено из нечистого материала, который был отклонен для технологического использования. SG GGG (7,02) также является самым высоким из всех имитаторов алмаза и одним из самых высоких среди всех драгоценных камней, что позволяет легко обнаружить свободные драгоценные камни GGG, сравнивая их размеры с их ожидаемым и фактическим весом. По сравнению со своими предшественниками GGG никогда не производился в значительных количествах; это стало более или менее неслыханным к концу 1970-х годов. Включены коммерческие названия для GGG Diamonique II и Galliant.

1976, чтобы представить

Кубический цирконий или CZ (ZrO₂; диоксид циркония - не путать с циркон, а цирконий силикат) быстро занял доминирующее положение на рынке имитаторов алмазов после их появления в 1976 году и остается наиболее геммологически и экономически важным имитатором. CZ был синтезирован с 1930 г., но только в керамика форма: рост монокристалла CZ потребует подхода, радикально отличного от того, который использовался для предыдущих симуляторов, из-за чрезвычайно высокой температуры плавления циркония (2750 ° C), неприемлемой для любого тигля. Найденное решение включало сеть заполненных водой медных труб и радиочастотная индукция нагревательные змеевики; второй - для нагрева циркониевого порошка, а первый - для охлаждения внешней поверхности и поддержания удерживающей «пленки» толщиной менее 1 миллиметра. Таким образом, CZ выращивали в собственном тигле, метод, названный холодный тигель (относительно охлаждающих труб) или тигель с черепом (в отношении формы тигля или выращенных кристаллов).

В стандартное давление оксид циркония обычно кристаллизуется в моноклинический вместо кубической кристаллической системы: для роста кубических кристаллов необходимо использовать стабилизатор. Обычно это Оксид иттрия (III) или оксид кальция. Техника тигля черепа была впервые разработана в 1960-х годах. Франция, но был усовершенствован в начале 1970-х годов Советский ученые под руководством В. В. Осико на Физический институт им. П.Н. Лебедева в Москва. К 1980 году годовое мировое производство достигло 50 миллионов каратов (10 000 кг).

Твердость (8–8,5), RI (2,15–2,18, изотропный), дисперсность (0,058–0,066) и низкая стоимость материала делают CZ наиболее популярным имитатором алмаза. Однако его оптические и физические константы могут меняться из-за различных стабилизаторов, используемых разными производителями. Существует множество составов стабилизированного кубического циркония. Эти вариации заметно изменяют физические и оптические свойства. Хотя визуальное сходство CZ достаточно близко к алмазу, чтобы обмануть большинство тех, кто не обращается с алмазом регулярно, CZ обычно дает определенные подсказки. Например: он несколько хрупкий и достаточно мягкий, чтобы оставлять царапины после обычного использования в ювелирных изделиях; они обычно безупречны внутри и совершенно бесцветны (в то время как большинство бриллиантов имеют некоторые внутренние дефекты и желтый оттенок); его удельный вес (5,6–6) высокий; и его реакция на ультрафиолетовый свет - характерный бежевый. Большинство ювелиров будут использовать термозонд для проверки всех предполагаемых CZ, тест, который основан на превосходной теплопроводности алмаза (CZ, как и почти все другие имитаторы алмаза, является теплоизолятором). CZ изготавливается разных цветов, чтобы имитировать фантазийные бриллианты (например, от желтого до золотисто-коричневого, оранжевого, от красного до розового, зеленого и непрозрачного черного), но большинство из них не похожи на настоящие. Кубический цирконий можно покрыть алмазоподобный углерод для повышения его долговечности, но по-прежнему будет определяться термическим зондом как CZ.

У CZ практически не было конкурентов до введения в 1998 г. муассанит (SiC; Карбид кремния ). Муассанит превосходит кубический диоксид циркония по двум параметрам: по твердости (8,5–9,25) и низкой удельной прочности (3,2). Первое свойство приводит к тому, что грани иногда такие же четкие, как у алмаза, в то время как последнее свойство затрудняет обнаружение смоделированного муассанита в неустановленном состоянии (хотя все же достаточно разрозненных для обнаружения). Однако, в отличие от алмаза и кубического циркония, муассанит обладает сильным двулучепреломлением. Это проявляется в том же эффекте «пьяного зрения», который наблюдается в синтетическом рутиле, хотя и в меньшей степени. Весь муассанит огранен столиком, перпендикулярным оптической оси, чтобы скрыть это свойство сверху, но при просмотре под увеличением при небольшом наклоне сразу видно сдвоение граней (и любые включения).

Включения, наблюдаемые в муассаните, также являются характерными: большинство из них будут иметь тонкие белые субпараллельные ростовые трубки или иглы, ориентированные перпендикулярно столу камня.Вполне возможно, что эти ростовые трубки могут быть ошибочно приняты за отверстия для лазерного сверления, которые иногда можно увидеть в алмазе (см. улучшение алмазов ), но в муассаните трубки будут заметно удвоены из-за его двулучепреломления. Как и синтетический рутил, текущее производство муассанита также страдает от неизбывного пока оттенка, который обычно является коричневато-зеленым. Также был произведен ограниченный диапазон фантазийных цветов, два из которых наиболее распространены - синий и зеленый.

Натуральные имитаторы

Натуральный минералы которые (в огранке) оптически напоминают белые алмазы, встречаются редко, потому что следовые примеси, обычно присутствующие в природных минералах, имеют тенденцию к приданию цвета. Первые имитаторы алмаза были бесцветными. кварц (Форма кремнезем, которые также образуют обсидиан, стекло и песок ), горный хрусталь (разновидность кварца), топаз, и берилл (гошенит ); все они являются обычными минералами с твердостью выше среднего (7–8), но все они имеют низкий RI и, соответственно, низкую дисперсность. Кристаллы кварца правильной формы иногда предлагают как «алмазы», ​​популярным примером является так называемый «алмаз».Бриллианты Herkimer "добыто в Округ Херкимер, Нью-Йорк. SG топаза (3,50–3,57) также попадает в диапазон алмазов.

С исторической точки зрения наиболее заметным природным имитатором алмаза является циркон. Он также довольно твердый (7,5), но, что более важно, при резке наблюдается заметное возгорание из-за его высокой дисперсии 0,039. Бесцветный циркон добывали в Шри-Ланка более 2000 лет; до появления современных минералогия, бесцветный циркон считался низшей формой алмаза. Он был назван "алмаз Матара" по месту нахождения. Он до сих пор встречается в качестве имитатора алмаза, но его легко дифференцировать из-за анизотропии циркона и сильного двойного лучепреломления (0,059). Он также известен своей хрупкостью и часто показывает износ на краях пояса и фасетки.

Бесцветный циркон встречается гораздо реже, чем бесцветный. шеелит. Его дисперсия (0,026) также достаточно высока, чтобы имитировать алмаз, но, хотя он очень блестящий, его твердость слишком мала (4,5–5,5), чтобы поддерживать хорошую полировку. Он также анизотропный и достаточно плотный (SG 5.9–6.1). Синтетический шеелит, произведенный с помощью процесса Чохральского, доступен, но он никогда широко не использовался в качестве имитатора алмаза. Из-за нехватки природного шеелита ювелирного качества синтетический шеелит с большей вероятностью будет имитировать его, чем алмаз. Похожий случай - орторомбический карбонат церуссит, который настолько хрупкий (очень хрупкий с четырьмя направлениями хорошего расщепления) и мягкий (твердость 3,5), что никогда не встречается в ювелирных изделиях и только изредка встречается в коллекциях драгоценных камней, потому что его так трудно огранить. Драгоценные камни церуссита обладают адамантиновым блеском, высоким RI (1,804–2,078) и высокой дисперсией (0,051), что делает их привлекательными и ценными коллекционными предметами. Помимо мягкости, их легко отличить по высокой плотности церуссита (SG 6,51) и анизотропии с экстремальным двойным лучепреломлением (0,271).

Из-за своей редкости также имитируются бриллианты фантазийных цветов, и для этой цели может служить циркон. При термообработке коричневого циркона можно получить несколько ярких цветов: чаще всего это голубой, золотисто-желтый и красный. Голубой циркон очень популярен, но он не всегда устойчив по цвету; Длительное воздействие ультрафиолета (включая ультрафиолетовую составляющую солнечного света) приводит к обесцвечиванию камня. Термическая обработка также придает циркону большую хрупкость и характерные включения.

Другой хрупкий минерал-кандидат - сфалерит (цинковая обманка). Материал ювелирного качества обычно бывает от ярко-желтого до медово-коричневого, оранжевого, красного или зеленого цвета; его очень высокий RI (2.37) и дисперсия (0.156) делают драгоценный камень чрезвычайно блестящим и огненным, а также он изотропный. Но и здесь его низкая твердость (2,5–4) и совершенная додекаэдрическая спайность исключают широкое применение сфалерита в ювелирном деле. Два богатых кальцием члена группы гранатов чувствуют себя намного лучше: это гроссулярит (обычно коричневато-оранжевый, реже бесцветный, желтый, зеленый или розовый) и андрадит. Последний является самым редким и самым дорогим из гранатов, его три разновидности:топазолит (желтый), меланит (черный и демантоид (зеленый) - иногда встречается в украшениях. Демантоид (буквально «алмазоподобный») особенно ценился как драгоценный камень с момента его открытия в Уральские горы в 1868 г .; это известная особенность античного русский и Искусство модерн Ювелирные изделия. Титанит или сфен также встречается в старинных украшениях; как правило, он имеет оттенок зеленовато-желтого и имеет блеск, RI (1,885–2,050), и дисперсию (0,051), достаточно высокую, чтобы его можно было принять за алмаз, но при этом он анизотропен (высокое двулучепреломление 0,105–0,135) и мягкий (твердость 5,5 ).

Открыл 1960-е, насыщенный зеленый цаворит разновидность гроссуляра также очень популярна. И гроссуляр, и андрадит изотропны и имеют относительно высокие RI (около 1,74 и 1,89 соответственно) и высокую дисперсию (0,027 и 0,057), причем у демантоида больше алмаза. Однако оба имеют низкую твердость (6,5–7,5) и неизменно содержат нетипичные для алмаза включения - биссолит "хвощи" у демантоидов - один из ярких примеров. Кроме того, большинство из них очень малы, как правило, весом менее 0,5 карата (100 мг). Их блеск варьируется от стекловидного до субадамантинового, до почти металлического в обычно непрозрачном меланите, который использовался для имитации черного алмаза. Некоторые натуральные шпинели также имеют глубокий черный цвет и могут служить той же цели.

Композиты

Поскольку титанат стронция и стекло слишком мягкие, чтобы выдержать их использование в качестве кольцевого камня, они использовались в строительстве композитных или дублет алмазные имитаторы. Эти два материала используются для нижней части (павильона) камня, а в случае титаната стронция гораздо более твердый материал - обычно бесцветная синтетическая шпинель или сапфир - используется для верхней половины (короны). В стеклянных дублетах верхняя часть выполнена из альмандин гранат; Обычно это очень тонкий срез, который не меняет общий цвет тела камня. Были даже сообщения о дублетах алмазов на алмазах, когда творческий предприниматель использовал два небольших куска необработанного камня для создания одного большего камня.

В дублетах титаната стронция и алмаза эпоксидная смола используется для соединения двух половинок. Эпоксидная смола может флуоресцировать под УФ-светом, и на внешней стороне камня могут оставаться остатки. Гранатовая вершина стеклянного дублета физически сплавлена ​​с его основанием, но в нем и в других типах дублетов обычно есть сплющенные пузырьки воздуха, видимые на стыке двух половин. Также хорошо видна линия соединения, положение которой может меняться; он может располагаться выше или ниже пояса, иногда под углом, но редко - вдоль самого пояса.

Самый последний композитный имитатор включает комбинацию сердцевины CZ с внешним покрытием, созданным в лаборатории. аморфный алмаз. Концепция эффективно имитирует структуру культивированный жемчуг (который сочетает сердцевину бусины с внешним слоем жемчужного покрытия), только для алмазного рынка.

Смотрите также

Сноски

использованная литература

эта статья имеет нечеткий стиль цитирования. Используемые ссылки можно сделать более ясными с помощью другого или последовательного стиля цитата и сноска. (Март 2012 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

• Холл, Кэлли. (1994). Драгоценные камни. п. 63, 70, 121. Справочники очевидцев; Kyodo Printing Co., Сингапур. ISBN  0-7737-2762-0
• Нассау, Курт. (1980). Драгоценные камни, сделанные человекомС. 203–241. Геммологический институт Америки; Санта-Моника, Калифорния. ISBN  0-87311-016-1
• О'Донохью, Майкл, и Джойнер, Луиза. (2003). Идентификация драгоценных камнейС. 12–19. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN  0-7506-5512-7
• Пагель-Тайзен, Верена. (2001). Алмазная оценка ABC: Руководство (9-е изд.), Стр. 298–313. Rubin & Son n.v .; Антверпен, Бельгия. ISBN  3-9800434-6-0
• Шадт, Х. (1996). Ювелирное искусство: 5000 лет ювелирным изделиям и полым изделиям, п. 141. Arnoldsche Art Publisher; Штутгарт, Нью-Йорк. ISBN  3-925369-54-6
• Вебстер, Роберт и Рид, Питер Г. (ред.) (2000). Драгоценные камни: их источники, описание и идентификация (5-е изд.), Стр. 65–71. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN  0-7506-1674-1