Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курс лекций 7 и 8 семестр.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
08.01.2020
Размер:
13.81 Mб
Скачать

Применение Синтетические рубины применяются в часовой промышленности, точном приборостроении и ювелирном деле.

В точной промышленности рубины применяются с семнадцатого века. Первым часовым мастером, использовавшим их, был Джон Харрисон. В часовой промышленности они используются и в наши дни, но за прошедшее время, сфера их применения расширилась – это электроника, авионика, бортовые системы судов. В последнее время рубины все чаще используются в лазерной и компьютерной технике. Синтетический Р., получаемый тем же способом, что и корунд (но с добавкой Cr2O3), применяется в ювелирной и часовой промышленности, в качестве активного элемента наиболее распространённого твердотельного лазера, дающего рекордные энергии и мощности, а также гигантские импульсы, и мазера.

Драгоценный камень I категории, используется в дорогих ювелирных изделиях

Неювелирные рубины используются в промышленности. Например - для наждачной бумаги.

Синтетический рубин

Сегодня очень популярны искусственные рубины от темно-розовых до красных и густо-красных (корунды), имеющие в отличие от натуральных рубинов идеальную прозрачность, ровный цвет, большой размер, отсутствие трещин и посторонних вкраплений.

Первым искусственно созданным минералом был рубин.

Многовековые попытки синтезировать камень были безуспешными из-за слабости химии и примитивности технологии.

Впервые микроскопические кристаллы рубина получены в 1837 г. Марком Гуденом. Тогда же, в 80-х годах 19 века, на рынке драгоценных камней появились так называемые "реконструированные", или сиамские рубины, представляющие собой сплавленные обломки природных кристаллов. Наилучших результатов в получении "реконструированных" рубинов добились французские ученые. Масса камней, полученных подобным образом, достигала 10 карат. Хотя получаемые камни и нельзя было отнести к синтетическим, тем не менее, после того как стал известен способ их изготовления, интерес к ним резко упал.

В 1892 г. О. Вернейль получил первые результаты по синтезу кристаллов корунда из чистой окиси алюминия - получил первые крупицы рубина.. Полностью исследования были завершены им в 1902 г. Простота и надежность метода Вернейля привела к быстрой организации промышленного производства указанных кристаллов вначале во Франции, а позднее практически во всех высокоразвитых странах мира.

Это была замечательная победа не только потому, что человечество получило возможность производить искусственно такой редкий и ценный материал, как рубин, но и потому еще, что открылись блестящие перспективы для синтеза или выращивания иных драгоценных камней.

Однако первый успех тоже был омрачен финансовыми авантюрами. Сотрудники лаборатории Вернейля быстро поняли, что изготовление в течение нескольких часов десятков каратов прекрасного сырья - это не только техническое достижение, но и возможность обогатиться. Нужно было лишь молчать о происхождении камней. Друзья Вернейля возили по странам Востока свои искусственные рубины - продавали, покупали, меняли - естественно, все камни были предварительно огранены. Параллельно с коммерческой деятельностью предприимчивые ученые пытались создать рубины с дефектами - пузырьками воздуха, включениями угля или рудных тел - т. е. максимально приблизить искусственный минерал к естественному, - и им многое удалось. В считанные годы рынки Европы и Ближнего Востока были наводнены искусственно выращенными камнями. Цена на рубин начала стремительно падать. С Огюста Вернейля начиналась эра искусственных минералов. Сейчас ежегодное мировое производство синтетических рубинов превышает 200 тонн. Отдельные кристаллы бывают весом более 500 каратов. Искусственные камни ни в чем не уступают своим собратьям по минеральному царству. Их используют в часовой и ювелирной промышленности, электронике, оптике, астрономии. Применяют искусственные рубины и при изготовлении наградных знаков, именного оружия, орденов.

Но их можно отличить по включениям, а так же, благодаря тому, что они, в противоположность природным камням, пропускают ультрафиолетовые лучи.

Сапфир

Драгоценная разновидность корунда Al2O3. Химически чистый корунд прозрачен и бесцветен. Абсолютно чистый корунд, состоящий только из алюминия и кислорода, бесцветен (лейкосапфир). Он похож на алмаз. Можно спутать. Каймой лейкосапфиров нередко окружены в бирманских и сиамских изделиях более дорогие и эффектные камни. Лейкосапфир блестит сильно, но не "играет". Игра только у алмаза. 

Драгоценный камень синего цвета под названием сапфир – один из самых дорогих минералов в мире, уступающий только алмазу. Корни его названия можно найти во многих языках. В древности синий сапфир считался камнем мореплавателей, т.к. верили, что он помогает избежать кораблекрушения и вызвать нужный ветер. Сегодня сапфирами называют ювелирные корунды любого цвета, кроме красного – рубина. Перед словом «сапфир» надо обязательно указывать его цвет, например, зеленый или желтый сапфир. Если же говорят просто «сапфир», то речь идет только о синем камне.

  Название от греческого "сапферос", которое в свою очередь произошло от еврейского «sappir», что в переводе значит «синий». - синий камень, в древности греки и римляне называли любые ювелирные камни синего цвета (главным образом лазурит и сапфир). Согласно древнему поверью, так камень был назван в честь острова Сапфирин в Аравийском море. Согласно другой версии, слово «сапфир» происходит от вавилонского «сипру» — «царапающий», что вполне вероятно, учитывая твердость этого камня. При этом следует помнить, что в древности сапфирами называли все драгоценные камни синего цвета. На Руси сапфиры называли «лазоревыми яхонтами». На Руси этот камень называли "яхонт синь".

Во времена фараонов сапфир использовали для изготовления скарабеев и пекторалей — символов могущества и власти.

Сапфир очень почитался в Древнем Риме, где являлся символом неба и был посвящен верховному божеству римского пантеона Юпитеру.

Одна из иудейских легенд утверждает, что священный Закон, данный Моисею на горе Синай, был выгравирован именно на сапфире.

Сапфир в христианской традиции считался символом власти, верности, целомудрия и скромности, а в Средние века его именовали «епископским камнем», так как он олицетворяет высшие духовные ценности.

Термин «сапфир» в современном понимании появился с 12 нашей эры. При этом есть различие в его применении. На Западе сапфир (естественно, с указанием его цвета) – это любая прозрачная разновидность корунда (за исключением красного и оранжевого), в то время как в русском «сапфиром» называли только синюю разновидность прозрачного корунда.

Свойства: По своим свойствам сапфир схож с рубином. Блеск стеклянный. Спайность отсутствует, но нередко наблюдается поперечная отдельность. Сингония тригональная. Форма кристаллов обычно удлиненная дипирамидальная, веретеновидная или бочонкообразная. Добывается главным образом из россыпей. показатель преломления 1,762 — 1,778, плотность 3,95 — 4,03 г/см³, черта – белая, Плотность 3,94. Спайность: отсутствует Излом: раковистый Иризация: Нет Светопреломление: 1,766-1,774 Двупреломление: -0,008 Плеохроизм: у синего, фиолетового - отчетливый, у желтого, зеленого - слабый Люминисценция: у синего - фиолетовая или отсутствует, у желтого, бесцветного –оранжевая.

Он химически стоек, выдерживает нагревы до очень высоких температур.

Сапфир прозрачен (ювелирный) или просвечивает.

Окраска: Несмотря на то, что в названии заложен только один из многочисленных оттенков, цветовая гамма сапфиров поражает своим разнообразием: в природе в полном диапазоне спектральных цветов (от прозр до черного). Цвет этого камня может быть самым разнообразным: синим, голубым, зеленым, фиолетовым, желтым, розовым, оранжевым. Любой сапфир кроме синего или полностью насыщенного красного (рубин) считают декоративным цветным сапфиром.

Хромофором в сапфире служат :

Оранжевый (падпараджа — «цветок лотоса»).

Цвет зависит от количества примесей Fe, Ti, Cr, Mn, V, U.

в синем сапфире - железо и титан, 

в фиолетовом - ванадий,

в желтом - трехвалентное железо,

в зеленом - двухвалентное железо,

в розовом - хром.,

оранжевый — главным образом примесью хрома,

в фиолетовом корунде присутствуют железо, хром и иногда титан.

бесцветные сапфиры, которые принята называть "белым сапфиром", "восточным алмазом", а также "лейкосапфиром".

Светло-красные и темно-розовые камни называются розовыми сапфирами, поэтому между ними и рубинами наблюдается постепенный неощутимый переход, но нельзя однозначно резко разграничивать эти разновидности. Бесцветные неокрашенные и прозрачные сапфиры называют лейкосапфирами, последние по нормативам не относятся к категории камней, на торговлю которыми требуется лицензия.

Камни фиолетового цвета (аметистового) называют восточными аметистами, они ценятся несколько ниже.

Наиболее дорогие темно-голубые и васильково-синие (королевский сапфир).

Нередко окраска сапфиров распределяется неравномерно: в одном камне можно наблюдать два-три оттенка и даже разные цвета. Известны сапфиры, обладающие «александритовым эффектом» и меняющие окраску в зависимости от источника освещения.

Наилучшие камни совершенно чистые и прозрачные и отличаются тем, что сохраняют цвет при искусственном освещении.  

Как и в случае с рубином наиболее ценны камни насыщенных ярких оттенков. Наиболее ценными считаются васильково-синие, темно-синие сапфиры (кашмирские, бирманские и цейлонские), цена на них может доходить до нескольких тысяч долларов за карат, в среднем 4-5 тысяч дол. Васильковые сапфиры добываются только в одном месте – в Индии и называются кашмирскими.

Очень красочное описание цвета сапфиров имеется у А. Е. Ферсмана: густо-синие с бархатистым оттенком кашмирские, ярко-синие, сверкающие ослепительным собственным огнем сиамские, ярко-васильковые с фиолетовым оттенком цейлонские, очень темные, почти черные при искусственном освещении австралийские.

Камни побледнее или, наоборот, слишком тёмноокрашенные, почти черные сапфиры ценятся гораздо ниже.  Фиолетовые сапфиры ниже в цене, чем синие. Сапфиры также встречаются оранжевого и коричневого цвета, а бесцветные сапфиры иногда используются как алмазные заменители в драгоценностях. Стоимость желтых сапфиров сопоставима со стоимостью бриллиантов. Сапфиры с зеленоватым оттенком (австралийские, кенийские) ценятся ниже.

Цветные сапфиры меняют свой цвет от освещения. Фиолетовые сапфиры при внутреннем освещении становятся  синими при дневном свете. Цветные изменения могут также происходить с  розовыми сапфирами в дневном свете, становящимися зеленоватыми в флуоресцентном свете. При искусственном освещении камень может менять свой цвет. Некоторые камни  хорошо меняют цвет, а другие только частично - некоторые камни изменяются  от синего до сине-фиолетового. Белые сапфиры обычно получаются из светло-серых или коричневых натуральных камней, когда их нагревают, чтобы придать им прозрачность. Однако в очень редких случаях сапфиры встречаются в природе уже прозрачными.

Похожие минералы: шпинель, кордиерит, цоизит, турмалин, бенитоит, топаз, циркон, танзанит.