Saphirs artificiels: qu'est-ce que c'est et comment l'obtiennent-ils?

Les saphirs synthétiques sont largement distribués sur le marché des bijoux. La pierre naturelle est considérée comme précieuse et a un prix élevé. Une option alternative semble également noble dans les produits, et en termes de caractéristiques esthétiques, elle n'est pas très inférieure à la première option.

Des pierres précieuses naturelles se forment dans un environnement spécifique pendant des millions d'années. Le prix est exorbitant, mais la demande est toujours bonne.

L'eau, la haute température et la haute pression forment des veines de minerai. Ils servent de grappes de divers cristaux.. Dans les gisements de saphir, il existe également des gaz liquides qui circulent dans les espaces clos depuis de nombreuses années.

Dans les laboratoires de création de nanomatériaux, les scientifiques ont recréé des conditions naturelles. Mais pour que le cristal cultivé soit d'une taille décente, cela prend plusieurs mois. Les nano saphirs poussent plus vite, et donc moins chers que leurs homologues naturels. Le coût des pierres artificielles est inférieur, mais pas suffisant pour les comparer avec du verre ordinaire. La pureté et la profondeur de couleur des cristaux artificiels sont meilleures que celles des véritables minéraux. Le saphir hydrothermal ne nécessite pas de raffinement supplémentaire, comme une pierre aux propriétés authentiques. Ces méthodes sont d'ailleurs coûteuses et nécessitent des investissements supplémentaires.

Le saphir artificiel signifie une sorte de corindon. C'est également la base des rubis et des émeraudes. Les saphirs ont une couleur bleue due au titane et au fer. Le béryl chauffé est également impliqué dans la synthèse. Compte tenu des conditions de production, on peut dire que la pierre synthétique n'est pas cultivée, mais bouillie. À la base de l'un des mélanges se trouve de l'oxyde d'aluminium, qui ressemble à une substance blanche ordinaire. Il ne se transformera en saphir qu'à une température de 2200 degrés Celsius. Le taux de cristallisation des saphirs artificiels est de 4 mm par heure. Les gros cristaux ont besoin de beaucoup de temps. Plus tard, si nécessaire, ils sont coupés en morceaux et traités, donnant des similitudes avec les dépôts naturels.

La principale méthode de production de cristaux artificiels nécessite un four spécial Verneuil. Il est utilisé depuis des décennies. Selon cette méthode, l'oxyde d'aluminium est fondu dans la flamme d'un brûleur hydrogène-oxygène. Le four de Verneuil fait des gouttes de liquide. Lors d'un refroidissement progressif, ils forment un cristal. En plus du saphir, cette technologie est également adaptée à la production de rubis, ainsi que d'autres pierres précieuses. La différence est l'addition d'impuretés de divers oxydes métalliques, qui donnent une couleur appropriée.

L'omniprésence de la technologie a commencé vers 1932 et s'est particulièrement intensifiée pendant la Seconde Guerre mondiale. Dans la production, un mélange de matières premières avec des qualités physiques et chimiques spécifiées est utilisé. Les composants homogènes chargés dans l'unité sont appelés une «charge».

La taille des microparticules dans la composition du mélange de 1 à 20 microns. Une partie des substances en poudre est versée dans une trémie dans laquelle se trouvent des ouvertures. Grâce à eux, des substances pénètrent dans le four où l'hydrogène est brûlé. Le mélange fond et forme le cristal de semence. Le réservoir de graines tourne, assurant une croissance et un réchauffement uniformes. À mesure qu'elle grandit, la graine est plus basse et la partie supérieure se transforme en faces.

La forme sous laquelle la charge ressemble à un cône en expansion. Selon la consommation du matériau de base, de longs cristaux y sont obtenus. En plus du débit, des paramètres tels que l'alimentation en gaz et la vitesse de rotation, la qualité du chauffage est importante. La méthode présente des avantages caractéristiques:

• la capacité de contrôler visuellement la croissance des cristaux;
• la température de combustion est automatiquement ajustée;
• les flux et les creusets coûteux sont absents dans le matériau fini.

Les inconvénients de la méthode:

• en raison de la température élevée, des contraintes internes apparaissent dans le cristal;
• en raison d'une violation des règles du système lors de la préparation de la charge, des substances volatiles peuvent s'échapper et la restauration ultérieure du processus est impossible.

La forme et la taille résultantes des cristaux ne correspondent généralement pas beaucoup aux paramètres des pièces fabriquées. Par conséquent, le traitement des matériaux est presque toujours nécessaire. Pour l'usinage, les machines conventionnelles de tournage, fraisage ou perçage ne sont pas utilisées. Les produits sont fragiles, donc seuls les abrasifs sont possibles en fonctionnement. Des disques ou broyeurs diamantés, des suspensions ou des pâtes spéciales peuvent être utilisés.

En règle générale, les particules abrasives sont pressées dans la surface du matériau à traiter. Des microfissures s'y forment, qui au cours du processus se déplacent à l'intérieur des terres. D'autres actions conduisent à tout un réseau de fissures. Ils se ferment, provoquant l'écaillage des sections individuelles. Ils sont retirés en couches de la surface, donnant au produit la forme souhaitée.

Les matériaux abrasifs destinés au traitement ne sont pas en vain séparés par la dureté.

Les experts choisissent le bon abrasif en fonction de l'échelle minéralogique de Mohs. Par les différences fondamentales des minéraux, le diamant correspond au dixième grade et le corindon au neuvième. Pour le traitement des saphirs, des broyeurs ou des suspensions spéciales conviennent.

Les broyeurs sont des pièces en fonte, en verre, en acier, en cuivre ou en laiton avec des micropoudres abrasives. La granularité des micropoudres peut aller de M14 à M5. Après avoir poli le cristal cultivé, il doit être poli. Pour ce processus, une suspension abrasive est sélectionnée, qui est frottée dans la surface jusqu'à une distribution uniforme complète. Le polissage est effectué en deux étapes, pour lesquelles différents abrasifs de granulométrie grossière ou fine sont sélectionnés.

Le corindon artificiel, comme les dépôts naturels, est bleu ou bleu foncé. Un homologue de laboratoire est une imitation populaire qui peut être difficile à distinguer. Les spécialistes cultivent un produit synthétique sans éclats ni dommages, et les bijoutiers aiment cette qualité. Vous pouvez vérifier le produit par des indicateurs externes:

• un minéral artificiel a une teinte plus parfaite et plus pure;
• il n'y a pratiquement aucun défaut interne;
• les formations liquides, le cas échéant, sont de forme correctement sphérique, tandis que dans les dépôts naturels, il n'y en a pratiquement pas;
• si vous considérez soigneusement les saphirs authentiques et synthétiques, ils peuvent être distingués précisément par leur qualité, et les pierres naturelles contiennent nécessairement diverses inclusions naturelles qui ne sont pas dans la pierre de laboratoire.

De plus, les propriétés chimiques et physiques des deux espèces sont complètement similaires. Les spécialistes distinguent les nuances cachées dans la mauvaise structure de croissance. La dureté des pierres authentiques et de laboratoire est différente.

De véritables minéraux donnent 1 762 - 1 778.

Une autre façon implique l'utilisation d'un fluide spécial. Le monobromonaphtalène est placé dans un récipient, qui est installé sur un fond de papier blanc. Des rayures colorées incurvées visibles indiquent l'origine artificielle de la pierre. L'ultraviolet à ondes courtes peut également être utilisé. Sous son action, une vraie pierre ne changera pas de couleur. L'échantillon cultivé brillera blanc ou vert cassé. La lueur peut être rouge. Cela dépend des impuretés utilisées dans la composition de la charge.

Dans le cadre du développement des technologies de culture des saphirs artificiels, il devient difficile de les distinguer avec des méthodes improvisées. Des conclusions complètes ne peuvent être tirées que par des professionnels possédant les compétences appropriées. La connaissance de certaines propriétés d'une pierre peut également aider.

Le saphir artificiel a des propriétés internes identiques à la pierre naturelle. En plus de l'industrie de la bijouterie, il est largement utilisé dans l'horlogerie ou comme matériau semi-conducteur. Tous les semi-conducteurs se caractérisent par une sensibilité élevée des qualités électrophysiques. Les semi-conducteurs sont activement utilisés dans les circuits de divers équipements. Presque tous les circuits intégrés modernes contiennent des éléments semi-conducteurs.

Les substances cristallines ont la capacité de conduire le courant électrique, mais avec les changements de température, l'action des rayons lumineux, la présence d'impuretés d'autres substances. Les domaines d'application des semi-conducteurs sont vastes: radio-ingénierie, électronique optique. En médecine alternative, le saphir est connu comme antidote à de nombreuses substances toxiques. Depuis les temps anciens, les qualités curatives du saphir ont été utilisées pour acquérir des pensées pures, la paix et l'équilibre spirituels et pour gagner l'altruisme.

L'un des plus difficiles pour la reproduction en laboratoire des pierres est le saphir bleu bleuet. La création de cette teinte est impossible sans une formation approfondie. Les données techniques doivent être respectées dans la mesure exacte. La pierre naturelle d'une teinte similaire n'est disponible qu'en Inde. Dans ce pays, il est une amulette rituelle et rituelle.Il est choisi pour le traitement de l'insuffisance cardiaque, gagnant en stabilité psychologique. Si vous gardez la pierre dans la maison, le bien-être viendra sûrement et le propriétaire du logement sera le leader. Les plus beaux échantillons de saphir naturel sont stockés dans des fonds spéciaux de pays tels que:

• Thaïlande - 16 kg;
• Sri Lanka - 18 kg;
• États-Unis - 15 kg.

En Russie, il y a du saphir de bleuet fabriqué au 19ème siècle; il est stocké dans le fonds diamantaire du pays. La pierre est d'une solidité et d'une durabilité incroyables. À la maison, les bijoux en saphir nécessitent des soins supplémentaires. L'humidité régulière, l'exposition directe au soleil et la poussière sont nocives pour les bijoux. Les produits peuvent être améliorés par un nettoyage régulier. Les solutions de savon ou les gels douche normaux conviennent au trempage. Les produits utilisés doivent ensuite être lavés à l'eau froide.

Dans les bijouteries, vous pouvez trouver des produits de soins spéciaux pour les pierres précieuses. Ils se présentent généralement sous forme de sprays ou de lingettes jetables. Les fonds sont chers, leur utilisation est donc liquide avec une grave contamination des bijoux. Étant donné que le saphir perd rarement son éclat d'origine, il suffit d'utiliser des nettoyants ménagers ordinaires que chaque femme au foyer trouvera.

Regardez la vidéo pour apprendre à cultiver des saphirs artificiels.