Фианит синтетическая имитация драгоценных камней — очаровывает превосходной игрой света и идеальной чистотой. По внешнему виду трудно отличим от бриллианта. Обладает ярким преимуществом — доступная стоимость для всех желающих.
Содержание
ГДЕ РОДИЛСЯ КАМЕНЬ ПОХОЖИЙ НА АЛМАЗ
Местом рождения являются лаборатории Физического Института Академии Наук имени Лебедева, как побочный продукт при решении задачи — получить материал для лазерного оборудования.
Исследования проводились в конце 60-х годов. Блестящие камни сочли за брак, а потому не придали им особого значения. Одну часть материала утилизировали, другую растащили на сувениры.
В процессе работы над элементами для лазера, было синтезировано много «брака» — камней, которые не отвечали техническим требованиям для лазерного оборудования, но отличались чистотой, блеском, сравнимыми с алмазными. Прежде чем было установлено, какие именно камни так искусно выдаются за драгоценные, было продано немало ювелирных изделий с фианитами по цене бриллиантов.
Эти «отходы производства» очень заинтересовали ювелиров. Камень, созданный человеком, очаровывает превосходной игрой света и идеальной чистотой. Приятное сияние и внешнее сходства с бриллиантом делают его более благородным и элитным. Даже экспертам сложно определить визуально разницу между самоцветами. Сочетание два в одном: красота + низкая цена — находка века.
Счастливая случайность помогла осуществить желание иметь дорогостоящую роскошь всем поклонникам несравненных бриллиантов, пользуясь ювелирными изделиями с фианитом по доступной цене драгоценного камня.
Из бесцветных камней стали изготавливать бюджетные комплекты, очень похожие на украшения с бриллиантами, а из разноцветных — ювелирные изделия, похожие на другие ценные минералы.
ОТКУДА ПОЛУЧИЛ ИМЯ
Сразу после того как минерал был создан, он получил название покровителя гениев. Первые буквы учреждения, в котором он родился, определили наименование кристалла (ФИАНит), данное ему сотрудниками.
Термин «фианит» используется только в странах СНГ и Восточной Европе. В мировом ювелирном сообществе в изделии указываются другие наименования: джевеллит; цирконит; даймонсквай.
Название циркон произошло от персидского слова Zargun, что в переводе означает «золотистый» — цвет золота. Фиани́т — диоксид циркония ZrO2, кристаллы которого имеют кубическую сингонию. Искусственно получаемый минерал в ювелирном деле применяют для имитации драгоценных камней.
Появление фианита на зарубежных ювелирных рынках в начале 70-х годов прошлого века вызвало панику: камень, с практически безупречными ювелирными качествами, трудно отличим от бриллианта, но стоил непозволительно дешево — переполнил рынок с избытком. Фактов об открытии новых месторождений не было, как и об увеличении объемов производства драгоценностей речи не шло.
Лишь спустя некоторое время выяснилось, что то были не бриллианты, а фианиты. В 1977 году зарубежные корпорации начали массовое производство фианита для украшений, основываясь на советской технологии. К 1980 году в мире уже выпускалось до 12 тонн фианитов в год, а к 1998 году этот показатель достиг отметки в 400 тонн.
Темпы производства только растут. Камень один, а названий много.
В ЧЕМ РАЗНИЦА ФИАНИТА С ЦИРКОНОМ И ЦИРКОНИЕМ
Искусственный кристалл фианит, часто заменяющий дорогие камни в украшениях, обычно используют вместо бриллианта —получен в лабораторных условиях. По своей химической природе является диоксидом циркония (ZrО2), или — кубический цирконий.
Драгоценный камень циркон — это силикат циркония – натуральный камень вулканического происхождения с химической формулой Zr[SiO4]. Добывается в Таиланде, на Шри-Ланке, во Вьетнаме, Мадагаскаре, Сибири, Якутии, США.
У минерала повышенная хрупкость, что осложняет его обработку и увеличивает трудоемкость, кроме того высокая цена снижают интерес к камню. Чаще в ювелирных шедеврах применяют фианит — легче в огранке и дешевле по стоимости.
Цирконий — химический элемент, металл, с атомным номером № 40 в периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева.
Этoт мeтaлл yнивepcaлeн: eгo cвoйcтвa иcпoльзyют мeтaллypги, ядepщики, ювeлиpы, cтoмaтoлoги, opтoпeды. Зaпacы циpкoния нa плaнeтe в достаточном количестве. Ocвoбoждeнный oт пpимeceй циpкoний плacтичeн, лeгкo oбpaбaтывaeтcя пpи любoй тeмпepaтype (кoвкa, штaмпoвкa, пpoкaт).
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ФИАНИТОВ
В настоящее время разработано множество технологий по изготовлению этих заменителей бриллиантов разного качества, состава, цвета и блеска. Однако самые лучшие камни до сих пор изготавливаются по старой советской технологии — методом кристаллизации из расплава, которая была разработана еще в ФИАН в одной из лабораторий, под руководством В.В. Осико, работавшей над созданием лазера.
Для синтеза искусственного минерала имитирующего алмаз, необходимо чтобы его кристаллическая решетка имела кубическую форму, как и у алмаза.
Техническая сложность заключалась в том, что при нагревании исходного материала (диоксида циркония) до 2700°С кристалл имел кубическую структуру, а после остывания терял ее. Ученые нашли выход: это был прорыв в производстве синтетических кристаллов.
ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ КРИСТАЛЛОВ
Технология включает в себя следующие основные этапы:
- Порошковую окись циркония погружают в контейнер, плавят особым способом при температуре в 2700°C. Ни один огнеупорный материал не выдерживал такого нагрева: начинал плавится или вступать в реакцию с сырьем. Было принято решение — контейнером для плавки должно служить само сырье.
2. Система из медных трубок с циркулирующей в них водой, охлаждает внешний слой оксида циркония до температуры 25°C. Энергия подается через индуктор высокочастотного генератора к центру сырья. При нагреве до нужных 2700°C происходит полное плавление, за исключением тонких стенок — сырье в жидкой фазе получается окружено твердой оболочкой из того же оксида циркония.
3. Кристаллы растут при постепенном охлаждении расплава, весь процесс занимает около десяти часов.
4. Изготовление происходит достаточно быстро. Скорость роста фианита составляет порядка 8…10 мм/ч. Первые кристаллы были размером до 2 см. В настоящее время производители умеют создавать моно кристаллы весом до 4 кг.
Самыми дешевыми считаются бесцветные камни. Передовые технологии позволяют бесконечно экспериментировать с оттенками самоцвета. За счет применяемых примесей в процессе его производства, искусственный минерал, кроме алмаза, может имитировать и другие драгоценные и полудрагоценные камни, такие как сапфир, гранат, аметист, хризолит.
Сегодня существует более 20 цветов, также возможны 2-х цветные кристаллы или имитация александрита.
ПО КАКИМ ПАРАМЕТРАМ ФИАНИТЫ СХОЖИ С БРИЛЛИАНТАМИ
Фианит не зря называют «бриллиантом XXI века». Физические характеристики обоих кристаллов очень похожи, что затрудняет экспертизу даже профессионалам, и вот почему:
- Коэффициент преломления фианита доходит до 2,25 — это всего лишь на 0,26 меньше, чем у натурального алмаза.
- Твёрдость тоже близка к «оригиналу» — разница всего в 1,44 бриллиантовых единиц: 8,56 против 10.
- Плотность структуры фианита почти в два раза выше алмазной, она доходит до 10 граммов на кубический сантиметр, но на прочности камня никак не отражается.
- Оптические свойства:
— яркое сияние фианита очень схоже с алмазом, только в нем просматривается разноцветный спектр. Блеск бриллианта — серебристый с желтизной, в монохроме.
— бриллиант отражает солнечный свет, он скользит по граням, но не просвечивается. Фианит просвечивается полностью — разницу легко заметить, если посмотреть на свет.
— природный бриллиант выдает внутренний мерцающий своеобразный золотой огонёк, по которому его легко распознать.
Косвенно можно отличить также по цене. Украшения с бриллиантами не могут стоить несколько тысяч рублей. А вот с фианитами – запросто.
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
По своей химической природе является диоксидом циркония (ZrО2);
Химическая формула: Zr0,8Ca0,2O1,92, изменяется в зависимости от добавленных примесей.
Кристаллическая решетка: кубическая модификация стабилизируется при помощи добавок оксидов кальция, иттрия и марганца;
Показатель преломления: 2,15…2,25;
Блеск: алмазный;
Твердость: по шкале Мооса: 7,5…8,56;
Плотность: 6,5…10 г/см3;
Спайность: отсутствует;
Излом: неровный;
Цвет: белый, для окрашивания добавляются переходные и редкоземельные элементы;
Температура плавления: 2715оС — самая высокая для оксидов;
Взаимодействие с другими веществами: диоксид циркония крайне инертное вещество, реагирует только в горячей серной и плавиковой кислотах.
НЕСКОЛЬКО ЛЮБОПЫТНЫХ ФАКТОВ ИЗ ИСТОРИИ КАМНЯ
Советским ученым удалось своим открытием фианита навсегда изменить мировой рынок ювелирных украшений. Созданный в лабораторных условиях идеальный заменитель алмаза стал фаворитом на мировом рынке среди всех драгоценных претендентов на первенство:
— исключительно доступен по практически безупречным ювелирным качествам;
— его использование при создании украшения не увеличивает итоговую стоимость, основную часть которой составляет цена металла — (золота или серебра) и работы ювелира;
— как самый экологичный материал — с ним не связано какое-либо угнетение рабочих или преступные разборки;
— по популярности за оптимальные физические свойства, благородный внешний вид и «демократичные» цены.
ВСТРЕЧАЕТСЯ ЛИ «ДВОЙНИК» ФИАНИТА В ПРИРОДЕ
Следы оксида циркония в естественном виде найти крайне сложно, но возможно. Встречаются минералы под названиями мест находки или именам открывателей:
- бадделеит — открыт в 1892 году на Шри-Ланке, описан британским геммологом Джозефом Бадделеем (Joseph Baddeley), в честь которого и назван. Хотя химически бадделеит абсолютно идентичен популярному имитатору бриллианта cubic zirconium, CZ, тем не менее не является чем то подобным;
— бадделеит — редкий тугоплавкий минерал с температурой плавления 2700 °С. Бадделеитовый концентрат (ZrO2), производят в России в Мурманской области на Ковдорском ГОКе «Еврохима», является единственной значимой природной формой циркония, производимой в настоящее время в мире;
— благодаря исключительно высокой радиационной стойкости используется в качестве эталона при радиометрическом анализе возраста горных пород по урановым следам.
- анапаит — назван по месту первой находки близ города Анапа Краснодарский край, Россия;
— встречается весьма редко, в виде зеленоватых прозрачных кристаллов со стеклянным блеском. Привлекателен для ювелиров, но недостаточно твёрд для широкого применения в ювелирных изделиях;
— является ценным коллекционным камнем, не имеющим другого практического использования.
- тажеранит — аналог фианита, другой вариант оксида циркония естественного происхождения, найден в Тажеранском ущелье Прибайкалья.
— очень твердый полупрозрачный минерал. Внешне похож на алмаз, но имеет оранжевый или красновато-оранжевый цвет, напоминающий цвет мандарина. В природе встречается в виде мелких зерен неправильной формы размеров до 1,5 мм;
— не используется при изготовлении ювелирных изделий из-за чрезвычайно малых размеров. Минерал находит применение в качестве коллекционного материала.
СМОТРИМ НА ФИАНИТ НЕВООРУЖЕННЫМ ВЗГЛЯДОМ
На Востоке говорят: «Фианит – это зеркало вашей души, отражающее вашу силу и уверенность». Камень настроения. Он, словно пустой сосуд, способен наполняться окружающей энергетикой.
Время в благоприятный период жизни, насыщенный позитивными событиями очень подходит для выбора украшения с этим минералом — вы получите обратно позитивный заряд себе во благо.
Для любитeлeй дpaгoцeннocтeй, кoтopым бриллианты финaнcoвo нeдocтyпны, открытие этого камня подарило возможность обладать эффектными и благородными ювелирными украшениями с шикарным кристаллом, внешне неотличимым от короля самоцветов.
Отличия между фианитом и алмазом невооруженным глазом не обнаружить. Сделать точный вывод о том, какой из камней украшает кольцо – фианит или бриллиант – может только специалист, имеющий необходимые приборы. Качественно разделить алмаз и фианит можно, лишь сделав тесты в специализированной лаборатории.
Природные минералы при подсветке ультрафиолетовыми лучами дают голубоватое свечение, а фианиты – с оттенками серого, розового или зеленого (в зависимости от примесей, добавляемых при создании камней).
Если нагреть камни до высокой температуры, они теряют прозрачность, и становятся похожи на белый или черный жемчуг, черный алмаз. Недавно были получены и быстро вошли в моду оттенки фиолетового: лиловый, сиреневый, лавандовый.
Синтетические самоцветы чаще всего гранят под бриллиант. При огранке высота нижней части камня должна быть более глубокой, что улучшает его «игру», а «площадка» – более широкой, почти плоской. У фианитов грани более закругленные и их количество обычно меньше 57.
Ювелирные бренды и мacтepcкиe зaкyпaют кpиcтaллы oптoм. Упаковка из cтa кaмнeй cpeднeгo paзмepa cтoит 10–15 $ (цeнa бpиллиaнтa cpeднeгo кaчecтвa — дo 5 тыc. дoллapoв зa кapaт).
Cтoимocть фиaнитa oттeнкoв «pyбин», «caпфиp», «гoлyбoй тoпaз» вдвoe дopoжe cтaндapтных. Kaмyшeк хopoшeгo кaчecтвa в 1,95 кapaтa 7х5 мм oцeнивaют в 5 $, тo ecть цeнa зa гpaмм — oкoлo 12 $.
Цeнy издeлий фopмиpyeт дpaгoцeннaя oпpaвa, a нe кaмeнь.
OБЛACТИ ПPИMEНEНИЯ
Фианит нашел применение не только в ювелирной промышленности. Физические свойства и доступность кристаллов сделали возможным использование их в различных областях жизнедеятельности — медицине, стоматологии, оптике, химической промышленности и т.д.
Твердость и химическая устойчивость оксида циркония при высоких температурах обусловливает его применение для получения высокопрочной, высокотемпературной керамики. Из диоксида циркония изготавливают:
- трубы, трубопроводы, уплотнения и подшипники с уникальными свойствами:
— не проводят ток, не требуется большого количества смазки, а при определенных условиях работ вообще без смазки;
- в стоматологии делают головки протезных суставов, зубные протезы, опережающие металлокерамику;
- изготовление медицинских инструментов, в частности, микро скальпелей, а также линз и фильтров;
- в оптике используют для изготовления:
— высококачественных линз для оборудования;
— оптических приборов и очков, так как благодаря высокому показателю преломления почти плоские линзы обеспечивают высокую степень увеличения;
— устройства для квантовых генераторов;
- материал перспективен для химической промышленности:
— фианит химически стоек в агрессивных средах;
— тугоплавок, не окисляется и не испаряется при температурах более 2500°С, что позволяет с успехом применять его в сложных производственных условиях;
— является изолятором, но при нагревании до температуры более 300°С становится проводником.
