Synthetische Saphire sind auf dem Schmuckmarkt weit verbreitet. Naturstein gilt als kostbar und hat einen hohen Preis. Eine alternative Option sieht auch in Produkten edel aus und ist in Bezug auf die ästhetischen Eigenschaften der ersten Option nicht viel unterlegen.
Was ist das?
Natürliche Edelsteine bilden sich seit Millionen von Jahren in einer bestimmten Umgebung. Der Preis dafür ist himmelhoch, aber die Nachfrage ist immer noch gut.
Natürliche Mineralien werden in der Erdkruste aufgrund einiger geologischer Operationen gebildet, die zeitlich und räumlich miteinander verbunden sind.
Wasser, hohe Temperaturen und hoher Druck bilden Erzadern. Sie dienen als Cluster verschiedener Kristalle.. In Saphirvorkommen zirkulieren auch flüssige Gase seit vielen Jahren in geschlossenen Räumen.
In den Labors zur Herstellung von Nanomineralien haben Wissenschaftler natürliche Bedingungen wiederhergestellt. Es dauert jedoch mehrere Monate, bis der gewachsene Kristall eine anständige Größe hat. Nano-Saphire wachsen schneller und sind daher billiger als natürliche Gegenstücke. Die Kosten für Kunststeine sind niedriger, reichen aber nicht aus, um sie mit gewöhnlichem Glas zu vergleichen. Die Reinheit und Farbtiefe künstlicher Kristalle ist besser als die von echten Mineralien. Hydrothermaler Saphir erfordert keine zusätzliche Verfeinerung, wie ein Stein mit echten Eigenschaften. Diese Methoden sind übrigens teuer und erfordern zusätzliche Investitionen.
Künstlicher Saphir bedeutet eine Art Korund. Es ist auch die Basis für Rubine und Smaragde. Saphire haben aufgrund von Titan und Eisen eine blaue Farbe. Erhitzter Beryll ist ebenfalls an der Synthese beteiligt. Angesichts der Produktionsbedingungen kann man sagen, dass synthetischer Stein nicht angebaut, sondern gekocht wird. An der Basis eines der Gemische befindet sich Aluminiumoxid, das wie eine gewöhnliche weiße Substanz aussieht. Erst bei einer Temperatur von 2200 Grad Celsius wird daraus Saphir. Die Kristallisationsrate von künstlichen Saphiren beträgt 4 mm pro Stunde. Große Kristalle brauchen viel Zeit. Bei Bedarf werden sie später in Stücke geschnitten und verarbeitet, was Ähnlichkeiten mit natürlichen Ablagerungen ergibt.
Synthetische Saphirproduktion
Das Hauptverfahren zur Herstellung künstlicher Kristalle erfordert einen speziellen Verneuil-Ofen. Es wird seit Jahrzehnten verwendet. Nach diesem Verfahren wird Aluminiumoxid in einer Flamme eines Wasserstoff-Sauerstoff-Brenners geschmolzen. Der Ofen von Verneuil macht Flüssigkeitstropfen. Beim allmählichen Abkühlen bilden sie einen Kristall. Neben Saphir eignet sich diese Technologie auch zur Herstellung von Rubin und anderen Edelsteinen. Der Unterschied besteht in der Zugabe von Verunreinigungen verschiedener Metalloxide, die eine geeignete Farbe ergeben.
Die zu Beginn des 20. Jahrhunderts erfundene Technologie wird noch immer verwendet. Es wurden nur geringfügige Änderungen vorgenommen, sodass Sie den Prozess unter den Bedingungen einer Massenproduktion bereitstellen können.
Die Allgegenwart der Technologie begann um 1932 und verstärkte sich besonders während des Zweiten Weltkriegs. Bei der Herstellung wird eine Mischung von Ausgangsmaterialien mit bestimmten physikalischen und chemischen Eigenschaften verwendet. In das Gerät geladene homogene Komponenten werden als "Ladung" bezeichnet.
Die Größe der Mikropartikel in der Zusammensetzung der Mischung beträgt 1 bis 20 Mikrometer. Ein Teil der pulverförmigen Substanzen wird in einen Trichter gegossen, in dem sich Öffnungen befinden. Durch sie gelangen Substanzen in den Ofen, in dem Wasserstoff verbrannt wird. Die Mischung schmilzt und baut den Impfkristall auf. Der Saatgutbehälter dreht sich und sorgt für gleichmäßiges Wachstum und Erwärmung. Während des Wachstums ist der Samen niedriger und der obere Teil verwandelt sich in Gesichter.
Die Form, in der die Ladung einem expandierenden Kegel ähnelt. Je nach Verbrauch des Grundmaterials werden darin lange Kristalle erhalten. Neben der Durchflussmenge sind Parameter wie Gaszufuhr und Drehzahl, Heizqualität wichtig. Die Methode hat charakteristische Vorteile:
- die Fähigkeit, das Kristallwachstum visuell zu steuern;
- Die Verbrennungstemperatur wird automatisch angepasst.
- Flussmittel und teure Tiegel fehlen im fertigen Material.
Die Nachteile der Methode:
- Aufgrund der hohen Temperatur treten im Kristall innere Spannungen auf.
- Aufgrund eines Verstoßes gegen die Systemregeln während der Aufbereitung der Ladung können flüchtige Substanzen entweichen und eine spätere Wiederherstellung des Prozesses ist nicht möglich.
Behandlung nach dem Wachstum
Die resultierende Form und Größe der Kristalle entspricht normalerweise nicht viel den Parametern der hergestellten Teile. Daher ist die Verarbeitung von Materialien fast immer notwendig. Für die Bearbeitung werden herkömmliche Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschinen nicht verwendet. Die Produkte sind zerbrechlich, so dass im Betrieb nur Schleifmittel möglich sind. Es können Diamantscheiben oder -schleifer, Suspensionen oder Spezialpasten verwendet werden.
Typischerweise werden Schleifpartikel in die Oberfläche des zu verarbeitenden Materials gedrückt. Darin bilden sich Mikrorisse, die sich während des Prozesses landeinwärts bewegen. Weitere Aktionen führen zu einem ganzen Netzwerk von Rissen. Sie schließen sich und verursachen Abplatzungen einzelner Abschnitte. Sie werden in Schichten von der Oberfläche entfernt, wodurch das Produkt die gewünschte Form erhält.
Zur Verarbeitung bestimmte Schleifmittel sind nicht umsonst durch Härte getrennt.
Die Abriebfähigkeit, die sich in der mechanischen oder chemischen Beständigkeit äußert, hängt von dieser Eigenschaft ab.
Experten wählen das richtige Schleifmittel gemäß der mineralogischen Skala von Mohs. Durch die fundamentalen Unterschiede der Mineralien entspricht Diamant der zehnten Klasse und Korund der neunten. Für die Verarbeitung von Saphiren eignen sich spezielle Mühlen oder Suspensionen.
Schleifmaschinen sind Teile aus Gusseisen, Glas, Stahl, Kupfer oder Messing mit abrasiven Mikropulvern. Die Granularität von Mikropulvern kann von M14 bis M5 reichen. Nach dem Polieren des gewachsenen Kristalls muss dieser poliert werden. Für diesen Prozess wird eine Schleifaufschlämmung ausgewählt, die bis zur vollständigen gleichmäßigen Verteilung in die Oberfläche eingerieben wird. Das Polieren erfolgt in zwei Schritten, für die verschiedene Schleifmittel mit einer groben oder feinen Korngröße ausgewählt werden.
Was ist der Unterschied zu natürlich?
Künstlicher Korund ist wie natürliche Ablagerungen blau oder dunkelblau. Ein Laborgegenstück ist eine beliebte Nachahmung, die schwer zu unterscheiden sein kann. Spezialisten bauen ein synthetisches Produkt ohne Chips und Beschädigungen an, und Juweliere mögen diese Qualität. Sie können das Produkt anhand externer Indikatoren überprüfen:
- Ein künstliches Mineral hat einen makelloseren und reineren Farbton.
- es gibt praktisch keine inneren Mängel darin;
- Flüssigkeitsformationen, falls vorhanden, haben eine korrekt kugelförmige Form, während es bei natürlicher Ablagerung praktisch keine gibt;
- Wenn Sie echte und synthetische Saphire sorgfältig betrachten, können sie genau durch Qualität unterschieden werden, und Natursteine enthalten notwendigerweise verschiedene natürliche Einschlüsse, die nicht im Laborstein enthalten sind.
Darüber hinaus sind die chemischen und physikalischen Eigenschaften beider Spezies völlig ähnlich. Spezialisten unterscheiden die Nuancen, die in der falschen Wachstumsstruktur verborgen sind. Die Härte von Echt- und Laborstein ist unterschiedlich.
Um einen saphirartigen Stein zu prüfen, sind spezielle Einstellungen erforderlich, beispielsweise ein Refraktometer, das die Parameter der Lichtbrechung misst.
Echte Mineralien geben 1.762 - 1.778 aus.
Ein anderer Weg beinhaltet die Verwendung einer speziellen Flüssigkeit. Monobromonaphthalin wird in einen Behälter gegeben, der auf einem weißen Papierhintergrund installiert ist. Sichtbar gekrümmte farbige Streifen zeigen den künstlichen Ursprung des Steins an. Kurzwellen-Ultraviolett kann ebenfalls verwendet werden. Unter seiner Wirkung ändert ein echter Stein seine Farbe nicht. Die gewachsene Probe leuchtet weiß oder cremefarben. Das Leuchten kann rot sein. Dies hängt von den verwendeten Verunreinigungen in der Zusammensetzung der Ladung ab.
Im Zusammenhang mit der Entwicklung von Technologien für den Anbau künstlicher Saphire wird es schwierig, sie mit improvisierten Methoden zu unterscheiden. Vollständige Schlussfolgerungen können nur von Fachleuten gezogen werden, die über die entsprechenden Fähigkeiten verfügen. Die Kenntnis bestimmter Eigenschaften eines Steins kann ebenfalls hilfreich sein.
Die Eigenschaften
Künstlicher Saphir hat innere Eigenschaften, die mit Naturstein identisch sind. Neben der Schmuckindustrie wird es häufig in der Uhrmacherkunst oder als Halbleitermaterial eingesetzt. Alle Halbleiter zeichnen sich durch eine hohe Empfindlichkeit der elektrophysikalischen Eigenschaften aus. Halbleiter werden in Schaltungen für verschiedene Geräte aktiv eingesetzt. Fast alle modernen integrierten Schaltkreise enthalten Halbleiterelemente.
Kristalline Substanzen haben die Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten, aber bei Temperaturänderungen, der Einwirkung von Lichtstrahlen, dem Vorhandensein von Verunreinigungen anderer Substanzen. Die Bereiche der Halbleiter sind umfangreich: Funktechnik, optische Elektronik. In der Alternativmedizin ist Saphir als Gegenmittel gegen viele toxische Substanzen bekannt. Seit jeher werden die heilenden Eigenschaften von Saphir genutzt, um reine Gedanken, geistigen Frieden und Gleichgewicht zu erlangen und Selbstlosigkeit zu erlangen.
Auswahl und Pflege
Eine der schwierigsten für die Laborreproduktion von Steinen gilt als kornblumenblauer Saphir. Das Erstellen dieses Farbtons ist ohne gründliches Training nicht möglich. Technische Daten sind genau zu beachten. Naturstein mit einem ähnlichen Farbton ist nur in Indien erhältlich. In diesem Land ist er ein Ritual und ein rituelles Amulett.Er wird zur Behandlung von Herzinsuffizienz ausgewählt, um psychische Stabilität zu erlangen. Wenn Sie den Stein im Haus behalten, wird das Wohlergehen mit Sicherheit kommen und der Eigentümer des Hauses wird die Führung übernehmen. Die schönsten natürlichen Saphirproben werden in Spezialfonds der folgenden Länder gelagert:
- Thailand - 16 kg;
- Sri Lanka - 18 kg;
- USA - 15 kg.
In Russland gibt es Kornblumensaphir aus dem 19. Jahrhundert, der im Diamantenfonds des Landes aufbewahrt wird. Der Stein ist unglaublich fest und langlebig. Zu Hause erfordert Saphirschmuck zusätzliche Pflege. Regelmäßige Luftfeuchtigkeit, direkte Sonneneinstrahlung und Staub sind schädlich für Schmuck. Produkte können durch regelmäßige Reinigung verbessert werden. Normale Seifenlösungen oder Duschgels eignen sich zum Einweichen. Die verwendeten Produkte müssen dann mit kaltem Wasser abgewaschen werden.
In Juweliergeschäften finden Sie spezielle Pflegeprodukte für Edelsteine. Sie liegen normalerweise in Form von Sprays oder Einweg-Tüchern vor. Die Mittel sind teuer, daher ist ihre Verwendung bei starker Verschmutzung des Schmucks flüssig. Da Saphir selten seinen ursprünglichen Glanz verliert, reicht es aus, gewöhnliche Haushaltsreiniger zu verwenden, die jede Hausfrau findet.
Sehen Sie sich das Video an, um zu lernen, wie man künstliche Saphire kultiviert.