Человек научился делать в течение нескольких часов великолепные рубины,
сапфиры и шпинели, причем, еще более красивые и крупные, чем это делает
природа в течение столетий и тысячелетий. Созданные человеком
искусственные драгоценные камни порой невозможно отличить от настоящих
природных камней, поскольку они имеют аналогичный цвет и качества.
Первые искусственные рубины появились в продаже в 1882 г. под названием
"женевские" или "швейцарские" рубины. Изготовил их химик Динер Вис,
вероятнее всего, плавкой осколков и обломков природного рубина при
высокой температуре. Реконструированные рубины начал делать в 1895 г.
француз Мишуд. Жаром кислородно-водородного пламени нагревался небольшой
природный рубин, вложенный в платиновую миску, помещенную посреди круга
из огнеупорного вещества. Затем драгоценный камень посыпался мелким
порошком из природного рубина, который при высокой температуре плавился
и спаивался с основным камнем. В результате камень увеличивался в
размерах до заданной величины. Подобное производство было сравнительно
дорогим и требовало большой сноровки.
Создателем метода изготовления синтетических драгоценных камней,
применяемого до сегодняшних дней, явился парижский профессор Вернейль (Verneuii).
Этот способ изготовления был опубликован в 1902 г. Печью для
изготовления искусственных корундов служит крупная кислородно-газовая
паяльная трубка, дающая температуру до 2150° С. В пламя при помощи
электромагнитного устройства засыпается мелкий порошок окиси алюминия
(искусственно приготовленного), который в жару плавится, превращаясь в
мелкие капельки. Те в свою очередь опускаются на подкладку (кегль из
огнеупорного материала), где и спаиваются в единое целое. Капельный
дождь увеличивает первый закрепленный слой на стержне зародыша в форме
груши, спаянной тонким стебельком с подкладкой. Подкладку, на которой
синтетический камень возникает и вырастает, можно подставить при помощи
центробежного устройства под наиболее удобную часть пламени. За один час
груша увеличивается в весе примерно на 10 каратов (можно изготовить
камни весом 100 и более каратов).
Груша представляет собой кристалл окиси алюминия, бесцветного,
прозрачного сапфира (лейкосапфира). При добавлении небольшого количества
окиси некоторых металлов к основному сырью возникают груши различных
цветовых оттенков. Например, если к основному сырью добавить 8% окиси
хрома, то получится кровавый рубин, меньшее количество этой примеси даст
розовый рубин; если добавить 0,4% окиси никеля, то камень окрасится в
желтый цвет; 2% закиси-окиси железа и 1% окиси титана даст синий сапфир,
а добавление окиси ванадия - корунд цвета александрита (с изменением
цветовых оттенков при дневном и искусственном освещении, как у
природного александрита).
Приведенным выше способом с 1925 г. изготавливают и синтетические
шпинели, составленные из смеси окиси алюминия и генциана с небольшими
добавками различных цветных примесей. Синтетические шпинели
светло-сине-зеленого цвета заменяют аквамарин, оливково-зеленый
хризолит, сибирский смарагд светлой зелени и др.
Производство синтетических драгоценных камней постепенно увеличивалось,
их стали изготавливать уже в нескольких странах. В Чехословакии
производством синтетического сырья занимается государственное
предприятие в Усти над Лабой, где также применяется печь Вернейля и в
каждой группе (корунды и шпинели) при помощи добавок соответствующих
металлических окисей достигаются одиннадцать различных цветовых
оттенков. За одну рабочую смену один рабочий, обслуживая 50 печей,
производит 2000-2500 каратов синтетического сырья. Кроме приведенных
выше камней удалось изготовить обладающий высоким блеском синтетический
рутил (окись титана, твердость 61/2), который после огранки становится
похожим на прозрачный (с желтизной) бриллиант.
В дальнейшем производство синтетических камней совершенствовалось и в
отношении формы сырья. Огранка отдельных видов и форм для различных
целей стала значительно дешевле, чем прежде. Недавно на свет появился
синтетический смарагд. Его изготовил профессор, доктор X. Эспиг из
Биттерфельда в Германской Демократической Республике.
Синтетические драгоценные камни имеют с природными камнями не только
одинаковый цвет, но и одинаковый химический состав, блеск, твердость и
другие качества. Полученные искусственным путем рубины и сапфиры почти
не отличаются от природных камней. В качестве доказательства подлинности
природных камней служат в основном различные включения в них других
минералов, в то время как скопления мелких пузырьков являются наиболее
вероятным признаком искусственного происхождения камня.
Синтетические драгоценные камни, используемые в ювелирном деле:
а) корунды:
рубин - кроваво-красный, розовый пурпурный, красный;
сапфир - белый, темно-синий (индийский), голубой (цейлонский);
падпараджа - медово-желтый окрашенный в красный цвет заменяет гиацинт;
корунд александритовых цветов - фиолетово-зеленый;
корунд цвета топаза - желто-золотой;
корунд цвета цитрина - желто-цитриновый;
корунд цвета аметиста - фиолетовый;
корунд цвета кунзита - светло-розовый;
корунд дамбуритового цвета - оранжевый;
корунд зеленого цвета - последняя новинка;
б) шпинели:
шпинель - прозрачный, бесцветный;
шпинель аквамарина - светло-сине-зеленый;
шпинель циркона - ярко-синий или прозрачный, бесцветный;
шпинель хризолита - оливковой зелени;
шпинель сибирского смарагда - светло-зеленой травы;
шпинель турмалина - темно-зеленый;
шпинель Бирма сапфир - темно-синий;
рутил - прозрачный, с желтизной.
Синтетические камни нашли широкое применение в ряде промышленных
областей, например в производстве часов в качестве камней-подшипников.