Imitación de diamante con minerales sintéticos. Cultivo de granate de itrio y aluminio de varios colores en un entorno gaseoso. Granate de itrio y aluminio
Titanato de estroncio (fabulita)
En comparación con el rutilo, esta piedra sintética es más adecuada para sustituir al diamante en joyas. Es completamente incoloro, ópticamente isotrópico y tiene un índice de refracción (2,41) similar al del diamante. La dispersión de la fabulita (0,1 - 0,2) es mayor, lo que garantiza un juego hermoso cuando cambia el ángulo de incidencia de los rayos de luz o la iluminación. La dureza de la fabulita es de 5,5 - 6,5, por lo que es recomendable utilizarla para realizar pendientes o colgantes, y no en anillos, donde se desgastará más rápido.
La síntesis de titanato de estroncio se lleva a cabo según el conocido método de M. A. Verneuil.
Después del crecimiento, los cristales deben recocerse en una corriente de oxígeno a baja temperatura. En el extranjero, la producción industrial de fabulita la lleva a cabo la empresa National Ice and Co. (EE. UU.). Fabulite no se produce en la URSS.
Granate de itrio y aluminio (YAG)
El óxido de itrio y aluminio (Y 3 A1 5 O 12) tiene la estructura de un granate y más a menudo se le llama granate de itrio y aluminio, YAG o granateta. El YAG se cultiva con mayor frecuencia mediante el método Czochralski, pero el método de cristalización a partir de una masa fundida con fundente también da buenos resultados. Las condiciones para la síntesis de YAG son muy similares a las condiciones para el cultivo de corindón.
Al principio, el granate de itrio y aluminio se utilizaba únicamente en tecnología; añadiendo algunos lantánidos (en particular, neodimio) se cultivaron cristales utilizados en la tecnología láser: además, los cristales de YAG sirven como sustrato en la síntesis de granates ferrimagnéticos utilizados en la tecnología láser y la radioelectrónica.
EN últimos años YAG se usa ampliamente en joyería. Gracias a la adición de lantánidos, fue posible obtener cristales. diferentes colores- rojo, verde, amarillo, marrón, etc., que no se encuentran en la naturaleza. En el extranjero, el YAG es producido por varias empresas; las más populares son las granadas de Linda (EE.UU.).
En la URSS, el YAG se produce mediante el método de cristalización direccional, que permite producir cristales perfectamente regulares y puros.
La granada artificial se forma cuando altas temperaturas en alto vacío en aparatos especiales. La planta produce granates claros, rosados, amarillos y verdes. El tiempo de síntesis es de unos 4 días. Se están realizando investigaciones destinadas a obtener cristales de YAG de cualquier color, desde violeta y limón hasta azul puro y lila.
Niobato de litio
El niobato de litio (LiNbO 3) es una piedra sintética relativamente blanda (dureza de aproximadamente 5,5 en la escala de Mohs). Es interesante principalmente por sus propiedades ópticas, que permitieron utilizarlo en tecnología láser. Su índice de refracción es 2,2 -2,3, su dispersión es alta 0,12, lo que proporciona hermoso juego piedra
Los cristales se cultivan según el método Czochralski. Al agregar óxidos de metales del grupo de transición a la masa fundida, se pueden obtener cristales de diferentes colores: al agregar óxido de cromo - verde, óxido de hierro - rojo, óxido de cobalto - azul o azul. En la URSS, el niobato de litio no se sintetiza.
Existen varios tipos de piedras sintetizadas que no se encuentran en la naturaleza. Estos cristales surgieron por accidente durante una investigación en el campo de la física del estado sólido. Algunos de estos cristales, una vez cortados, comenzaron a utilizarse en joyería.
titanato de estroncio
Uno de ellos es el titanato de estroncio sintético, que se cultivó en un quemador Verneuil. El titanato de estroncio tiene composición química SrTiO3. El titanato de estroncio y el mineral perovskita (CaTiO3) son muy similares en su estructura cúbica y forma cristalina. El titanato de estroncio es isotrópico, casi incoloro, tiene un índice de refracción en luz de sodio de 2,410, una dispersión de 0,19 en el rango de B a G, peso específico 5,1, dureza 6. El titanato de estroncio también tiene otros nombres como starilian, fabulite, diagem. El titanato de estroncio de talla brillante es muy similar al diamante, aunque se puede reconocer fácilmente incluso por su dureza o por su peso específico de 3,52, y no emite fluorescencia con la luz ultravioleta. Debido a que el titanato de estroncio es fácil de distinguir del diamante, no se utilizó en joyería.
Niobato de litio
Otra sustancia que no se encuentra en la naturaleza pero que puede cultivarse artificialmente es el niobato de litio. El niobato de sodio entró en el mercado de joyería estadounidense con el nombre de Linobat. El niobato de litio se cultiva en su mayor parte incoloro, pero si se le añaden aditivos especiales, puede adquirir un color que va del rojo al morado. El niobato de litio tiene la composición química LiNbO3. En cuanto a sus propiedades químicas, se acerca mucho a las propiedades del titanato de estroncio. Pero a diferencia del titanato de estroncio, esta sustancia cultivada artificialmente no es isotrópica, sino uniaxial o trigonal. El niobato de litio tiene un índice de refracción de un haz ordinario en luz de sodio de 2,30 y un índice de refracción de un haz no ordinario de 2,21. El niobato de litio tiene una dureza de 5,5, un peso específico de 4,64 y una dispersión de 0,120 en el rango de B a G, que es 3 veces mayor que la dispersión del diamante.
Los físicos han sintetizado varias sustancias con una estructura muy similar a la de los granates. Estos minerales no se encuentran en la naturaleza. Estas sustancias parecidas al granate tienen fórmula química X3AL3O12. Estas sustancias se crean en un quemador Verneuil o mediante el método Czochralski, en el que un mineral natural suspendido sobre la masa fundida como una semilla se baja hasta que toca la superficie de la masa fundida, y luego se eleva y se gira. Debido a esto, el cristal resulta grande y de forma cilíndrica. Este proceso también se llama estirado por fusión. Las más buscadas de estas sustancias son el itrio aluminio granate y el daimonair. Por lo general, el granate de itrio y aluminio y el daimonair se hacen incoloros, pero puedes darles un color diferente agregando una impureza especial. Por ejemplo, si agrega cromo, la sustancia adquirirá un color verde y se volverá similar al demantoide. Se puede distinguir una sustancia sintética de un demantoide por su peso específico, ya que la sustancia tiene un peso específico de 4,6, mientras que el demantoide es mucho menor.
circonita cúbica Se diferencia del diamante por su mayor densidad (6 g/cm 3, según el tipo y concentración de impurezas), menor dureza (8,5 en la escala de Mohs en lugar de 10 del diamante) y falta de birrefringencia.
Las circonitas cúbicas facetadas incoloras son visualmente casi indistinguibles de un diamante real en belleza, brillo y juego de colores. Esto se debe a los altos índices de refracción (2,14 - 2,18), así como a la alta dispersión de la luz: 0,06. Es por eso que la circonita cúbica es tan querida y popular. Y es bastante económico. Si solo necesitas decoración, ¡no dudes en elegir circonita cúbica!
Las joyas de circonio cúbico se venden en muchas joyerías. La mayoría de las veces se trata de anillos y aretes.
YAG (granate de itrio y aluminio) Se diferencia del diamante por un índice de refracción más bajo (1,832), baja dispersión (0,028), mayor densidad (4,65 g / cm 3, el valor puede variar según los componentes de las impurezas) y menor dureza (8,5 en la escala de Mohs, 1550 kgf / mm 2 según Vickers y 1100 kgf/cm 2 según esclerometría para el plano (100)).
Los láseres de neodimio son los más populares entre los láseres de estado sólido. En estos láseres, el medio activo suele ser un cristal Y3AI5O12 [abreviado como YAG (granate de itrio y aluminio)], en el que algunos de los iones Y3+ son reemplazados por iones Nd3+.
GGG (granate de gadolinio y galio)- índice de refracción más bajo (en 0,4), dispersión mucho mayor (casi un orden de magnitud).
La tecnología de crecimiento de cristales GGG desarrollada industrialmente permite cultivar cristales individuales gran tamaño y fabricar a partir de ellos elementos activos de láseres de hasta 100 mm de diámetro y 200 mm de longitud con buena calidad óptica.
A diferencia del cristal YAG, la red GGG permite introducir una mayor concentración de iones de impureza de neodimio y así aumentar la eficiencia del láser bajo bombeo de lámpara al 5%, que es aproximadamente 2 veces más que en un láser YAG. Además, la rejilla GGG permite coactivar el cristal con iones sensibilizadores Cr3+ o Ce3+, que absorben fuertemente la radiación de las lámparas de bombeo y transfieren la excitación a los iones Nd3+, aumentando la eficiencia del láser, su radiación y su resistencia a los rayos UV.
rutilo sintético
rutilo sintético caracterizado por una fuerte dispersión, alto índice de refracción, mayor densidad y baja dureza.
El índice de refracción de un haz ordinario (en luz de sodio) es 2,62, uno extraordinario es 2,90 y la dispersión en el intervalo B - G es 0,28. Estos valores inusualmente altos crean un juego de luces en la piedra, juego superior de diamante natural Por lo tanto, el rutilo sintético facetado es una piedra increíblemente hermosa. Pero la dureza es solo 6,5, esto es una desventaja, otra desventaja es que estas piedras siempre tienen un tinte amarillento (y hay poca demanda de variedades coloreadas en las que es difícil ver una fuerte dispersión).
Una piedra sintética siempre se revela: contiene inclusiones en forma de burbujas de gas.
Scheelita sintética
Scheelita sintética- menor índice de refracción y dispersión, baja dureza, mayor densidad.
La scheelita natural con calidad de gema es tan rara que las piedras talladas de este mineral (tungstato de calcio) se consideran más una pieza de colección que un material serio para su uso en joyería.
Pero la scheelita sintética, obtenida por el método Czochralski, se produce en grandes cantidades en forma de grandes piezas transparentes y, con bastante frecuencia, se hace pasar en el mercado como materiales naturales y pide un precio más alto.
Un signo de una piedra sintetizada puede ser la presencia de líneas curvas, muy similares a las líneas observadas en los sintéticos Verneuil, así como nubes de burbujas muy pequeñas.
Niobato de litio
Niobato de litio Se distingue por una alta birrefringencia, mayor gravedad específica y baja dureza, falta de brillo con los rayos ultravioleta.
Niobato de litio(LiNbO 3) es un compuesto de niobio, litio y oxígeno. Sólido incoloro con estructura romboédrica. Punto de fusión 1257 °C, densidad 4,65 g/cm³.
Los cristales de niobato de litio son ópticamente transparentes en el rango de longitud de onda de 0,4 a 5,0 micrones; el índice de refracción de un rayo ordinario es 2,29, un rayo extraordinario es 2,20 (para una longitud de onda de 0,63 μm).
Los cristales de neobato de litio dopados con Fe son prometedores para crear sistemas de control de rayos láser holográficos como guías de luz de película. Las guías de ondas basadas en él se utilizan para dispositivos de conmutación electroópticos y acústico-ópticos, etc.
fabulita
fabulita se diferencia del diamante en dureza (6,5 en la escala de Mohs), densidad 5,13 g/cm 3 (significativamente mayor que la del diamante). Sinónimos: diagem, starilan.
Es casi completamente indistinguible en términos de índice de refracción, dispersión (0,190), isotropía y color.
fabulita- un análogo sintético del mineral tausonita, titanato de estroncio. El color inicial es negro; para aclarar y dar transparencia, se recoce la fabulita y se obtiene un material de color cálido que va del amarillo al rojo oscuro o marrón, provocado por impurezas de vanadio, cromo, hierro y otros. La mezcla de niobio y tantalio le da al material un tinte azul.
Este es un material de corte muy impresionante.
Brillo de vidrio.
Dobletes
Además de todas las imitaciones y falsificaciones, también se conocen los dobletes de diamantes: en este caso, la parte superior de la piedra es de diamante y la parte inferior de zafiro sintético incoloro, cristal de roca o vidrio; A veces, los dobletes de diamantes están hechos de espinela sintética (parte superior) y fabulita (parte inferior).
El granate de itrio y aluminio (YAG) es un material óptico adecuado para su uso en óptica UV e IR.. Los productos YAG se pueden utilizar como elementos ópticos en una amplia región espectral de 250 a 5000 nm. Las propiedades mecánicas y químicas del YAG son similares a las del zafiro, pero el YAG no es birrefringente y su procesamiento es algo más sencillo que el del zafiro. YAG no tiene líneas de absorción en la región de 2 a 3 µm, donde los vidrios normalmente tienden a absorber mucho debido a los fuertes enlaces de las moléculas de agua. Debido a su alta resistencia, umbral de fractura, índice de refracción y conductividad térmica, YAG se puede utilizar a altas temperaturas y en láseres de alta potencia.
Utilizamos cristales de alta calidad para nuestra óptica, cultivados mediante el método Czochralski y el método horizontal a elección del cliente. Nuestra empresa realiza pulido láser YAG, produciendo guías de luz, prismas y espejos.
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Propiedades ópticas |
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| Región de transmisión, µm | 0,21 a 5,3 |
| Índice de refracción, a 1,064 µm | 1.82 |
| Pérdida por reflexión, % para dos superficies 1,064 µm | 16.7% |
| Factor termoóptico (dT), 633 nm | 7,3 * 10 -6 * K -1 |
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Propiedades físicas |
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| Densidad, g/cm3(20°C) | 4.56 |
| Solubilidad | Insoluble en agua |
| tipo de material | Monocristal sintético |
| Estructura cristalina | cúbico |
| Punto de fusión °C | 1940 |
| Conductividad térmica W * cm -1 * °K -1 | 0.14 |
| Coeficiente de temperatura de expansión lineal. 1/°C | 7,8x10-6 |
| Calor específico J /(kg * K) a 0 °C | 590 |
| Constante dieléctrica | 11.7 |
| Módulo de Young (E), GPa | 300 |
| Coeficientes de elasticidad | C11 = 333 C12 = 111 C 44 = 115 |
| límite elástico MPa | 280 |
| Dureza de Mohs | ~8,5 |
Granate de itrio y aluminio dopado con neodimio (Y 3 A 15 O 12:Nd 3+)
Granate de itrio y aluminiodopado con neodimio ( Y 3 A 15 O 12:Nd 3+) es un cristal láser ampliamente utilizado con fines industriales, médicos y científicos. Sus principales ventajas son: bajo umbral de generación, alta eficiencia, bajas pérdidas en 1.064 µm, además de alta calidad óptica, buena conductividad térmica y resistencia a cambios de temperatura, propiedades químicas y mecánicas estables, lo que permite el uso de Nd:YAG en todo tipo de láseres de estado sólido.
| Propiedades | |
| fórmula química | Nd 3+ :Y 3 Al 5 O 12 |
| Estructura cristalina | Cúbico |
| Concentración de aleación, % at. | 0.5 - 1.2 |
| Constante de red, A | 12.01 |
| Densidad g/cm3 | 4.56 |
| Punto de fusión, °C | 1950 |
| Constante dieléctrica | 11.7 |
| Dureza del musgo | 8.5 |
| 7,8 x 10 -6 x °K -1 ,<111> 8,2 x 10 -6 x °K -1 ,<100> |
|
| Conductividad térmica 25°C, W x cm -1 x °K -1 | 0.14 |
| Coeficiente de pérdida a 1064 nm, cm -1 | 0.003 |
| Índice de refracción, a 1 µm | 1.82 |
Especificación de varillas láser Nd:YAG
| Material | Granate de itrio y aluminio dopado con neodimio |
| Nivel de aleación | 0.5 - 2.3 % |
| Extensión de aleación | +/- 0.1 % |
| Orientación | <111> |
| Tolerancia de orientación | +/-5º |
| Tolerancia del diámetro | +/- 0,05 mm |
| Tolerancia de longitud | +/- 0,5 mm o según sea necesario |
| concurrencia | |
| Perpendicularidad | |
| Distorsión del frente de onda | Lambda/8 por pulgada a 633 nm |
| Llanura | Lambda/10 a 633 nm o según petición del cliente |
| Puntos de rayado | 10-5 MIL – 13830B |
| Superficie lateral | Lijado o pulido |
| Apertura de luz | 90% parte central |
| Chaflanes | <0.15 мм x 45º |
| Recubrimientos | Recubrimiento AR R<0.2% с поверхности на1064 nm или по требованию заказчика |
Además, ARD-OPTIX ofrece servicios de reparación.
(repulido y recubrimiento) de elementos láser del cliente
Granate de itrio y aluminio dopado con erbio (Er:Y 3 Al 5 O 12 o Er:YAG)
Granate de itrio y aluminio dopado con erbio ( Er:Y 3 Al 5 O 12 o Er:YAG) es un cristal láser que tiene amplias ventajas cuando se utiliza en longitudes de onda 2,94 µ . Er:YAG tiene alta calidad óptica y alta eficiencia., buena conductividad térmica, propiedades químicas y mecánicas estables. Er:YAG se bombea sobre una amplia zona 600 - 800 nm. Todas estas propiedades hacen Er:YAG Un material excelente para láseres dentales y otros láseres médicos.
| Propiedades básicas | |
| fórmula química | Er:Y 3 Al 5 O 12 |
| Estructura cristalina | Cúbico |
| Concentración de aleación, % at. | 1 - 50% |
| Constante de red, A | 12.00 |
| Densidad, g/cm3 | 5.35 |
| Punto de fusión, ºC | 1970 |
| Constante dieléctrica | 11.7 |
| Dureza del musgo | 8.5 |
| .Coeficiente de expansión térmica | 7,7 x 10-6 x ºK-1,<111>8,2 x 10-6 x ºK-1,<100> |
| Conductividad térmica a 25ºC, W x cm-1 x ºK-1 | 0.12 |
| Coeficiente de pérdida a 1064 nm, cm-1 | 0.003 |
| Longitud de onda de radiación, nm | 2940 |
| Índice de refracción, a 2940 nm | 1.79 |
Especificación de varillas láser Er:YAG
| Material | Granate de itrio y aluminio dopado con erbio |
| Nivel de aleación | 1 - 50 % |
| Orientación | <111> |
| Tolerancia de orientación | +/-5º |
| Tolerancia del diámetro | +/- 0,05 mm |
| Tolerancia de longitud | +/- 0,5 mm o según los requisitos del cliente |
| concurrencia | |
| Perpendicularidad | |
| Distorsión del frente de onda | Lambda/8 por pulgada a 633 nm |
| Llanura | Lambda/10 a 633 nm o según petición del cliente |
| Puntos de raspado | 10-5 |
| Superficie lateral | Lijado o pulido |
| Apertura de luz | 90% |
| Chaflanes | <0.15 mm x 45º |
| Recubrimientos | Recubrimiento AR con R<0.25 % на 2940 нм или по требованию заказчика |
Además, ARD-OPTIX ofrece servicios de reparación.
(repulido y recubrimiento) de elementos láser del cliente
Granate de itrio y aluminio dopado con iterbio (Yb: Y 3 Al 5 O 12 o Yb:YAG)
Granate de itrio y aluminio dopado con iterbio (Yb: Y 3 Al 5 O 12 o Yb:YAG) es uno de los materiales activos láser prometedores y es más conveniente para el bombeo de diodos en comparación con los tradicionales. Segundo granate. Puede generar una longitud de onda de 1,03 µ cuando se bombea a 940 nm. Las principales ventajas del Yb:YAG: amplia banda de absorción, alta eficiencia y excelente emisión. El material láser Yb:YAG se utiliza ampliamente en láseres industriales para corte y soldadura de metales. Este cristal también se utiliza en electrónica, óptica y tecnologías láser.
| Propiedades básicas | |
| fórmula química | Yb 3+ :Y 3 Al 5 O 12 |
| Estructura cristalina | cúbico |
| Concentración de dopaje, al.% | 5 - 30 % |
| Constante de red, A | 12.01 |
| Densidad g/cm3 | 4.56 |
| Punto de fusión, °C | 1970 |
| Dureza del musgo | 8.5 |
| Coeficiente de expansión térmica. | 7,8 x 10 -6 x °K -1 ,<111> |
| Conductividad térmica25°C, W x cm -1 x °K -1 | 0.14 |
| Coeficiente de pérdida a 1064 nm, cm -1 | 0.003 |
| Longitud de onda láser, nm | 1030 |
| Índice de refracción, por 1 µ | 1.82 |
Especificación de varillas láser Yb:YAG
| Material | Granate de itrio y aluminio dopado con iterbio |
| Nivel de aleación | 5 - 30 % |
| Orientación | <100> |
| Tolerancia de orientación | +/-5º |
| Tolerancia del diámetro | +/- 0,05 mm |
| Tolerancia de longitud | +/- 0,5 mm o según los requisitos del cliente |
| Paralelismo | |
| Perpendicularidad | |
| Distorsión del frente de onda | Lambda/8 por pulgada a 633 nm |
| Llanura | Lambda/10 a 633 nm o según petición del cliente |
| Puntos de rayado | 10-5 |
| Superficie lateral | Lijado o pulido |
| Apertura de luz | 90% región central |
| Chaflanes | <0.15 мм x 45º |
| Recubrimientos | Recubrimiento AR con R<0.25% с поверхности на требуемой длине волны |
Además, ARD-OPTIX ofrece servicios de reparación.
(repulido y recubrimiento) de elementos láser del cliente
Entre las piedras de joyería, un lugar especial lo ocupan piedras sinteticas, que no tienen análogos naturales. Desde hace mucho tiempo, las tecnologías para el cultivo de estos cristales se han desarrollado intensamente en nuestro país, ya que se utilizan ampliamente con fines científicos y técnicos, por ejemplo, en la tecnología láser, donde la pureza y la ausencia de defectos de los cristales son especialmente importantes. . Fueron estas propiedades, combinadas con la capacidad de obtener cristales de varios colores, las que atrajeron la atención de los joyeros. Actualmente, las piedras sintéticas, que no tienen análogos naturales, se utilizan ampliamente en joyería, ya sea de forma independiente o como imitaciones de piedras de joyería naturales más caras.
Con diferencia el más popular piedras sinteticas, que no tienen análogos naturales, son
- circonitas cúbicas,
- granates de itrio y aluminio (YAG),
- cuarzo verde y azul,
- vaso,
- Los menos comunes incluyen el granate de gadolinio y galio (GGG) y el niobato de litio.
Granates de itrio-aluminio y algunas otras variedades de granates sintéticos aparecieron a principios de los años 60 y obtuvieron un amplio reconocimiento en la industria de la joyería como material de corte. Los más difundidos entre los granates sintéticos son el itrio-aluminio (YAG) y el gadolinio-galio (GGG). Los cristales de YAG y especialmente de GGG se utilizan ampliamente en la ciencia y la tecnología, y esto es lo que estimuló el desarrollo de los trabajos sobre su síntesis y crecimiento. El uso de granates sintéticos como piedras de joyería se vio facilitado por el desarrollo de métodos rentables para su cultivo: métodos de cristalización dirigida y fusión por zonas.
El granate de itrio y aluminio es el único granate sintético que todavía se utiliza en joyería como piedras preciosas de imitación. Los YAG puros son incoloros; la introducción de impurezas permite obtener varios colores, por ejemplo, una mezcla de cromo - verde, cobalto - azul, manganeso - rojo, titanio - amarillo. El YAG incoloro se utiliza como imitación del diamante, y el verde es tan parecido al demantoide que es casi imposible distinguirlo visualmente.
Granate de gadolinio y galio es un material transparente con un ligero tinte marrón y un brillo muy intenso, y en algún momento tuvo cierto éxito como imitación de diamante. Las propiedades diagnósticas de HGG se dan en la tabla. Cabe destacar su baja dureza, lo que no le permitió generalizarse como material de joyería.
Entre las características internas de los granates sintéticos, a menudo se observan zonaciones, inclusiones de gas y sólidos, bloqueos y fracturas. El diagnóstico de YAG y otros granates sintéticos no plantea ninguna dificultad particular.
Recientemente, el más popular de todos los materiales sintéticos que imitan el diamante es circonita cúbica - óxido de circonio cúbico estabilizado. Por primera vez se cultivaron cristales de circonio cúbico a mediados de los años 60 en nuestro país en el Instituto de Física que lleva su nombre. PI. Lebebedeva A.N. URSS (FIAN), que dio nombre a los cristales resultantes. El método de fusión de vieiras se utiliza actualmente para cultivar cristales de circonio cúbico. Al poseer un conjunto de propiedades importantes para su uso con fines científicos y técnicos, la circona cúbica, sin embargo, muy poco después del desarrollo del método para su producción comenzó a usarse en la industria de la joyería. Esto fue facilitado principalmente por la belleza y el sorprendente parecido externo de la circonita cúbica tallada incolora con los diamantes, así como por su capacidad para pintarse, con la introducción de impurezas cromóforas, en varios colores brillantes. Por ejemplo, la mezcla de europio le da a la circona cúbica un color rosado, al hierro amarillento, al cobalto violeta oscuro, al vanadio verde, al cobre amarillo y a la serie rojo brillante. Recientemente, Rusia ha desarrollado una tecnología para producir variedades opacas de color blanco, rosa y negro, que actúan como perlas de imitación, calcedonia negra o diamante negro. Hoy en día, el diagnóstico del circonio cúbico no presenta ninguna dificultad particular (las propiedades de diagnóstico incluyen densidad, dureza y fluorescencia UV).
La circonita cúbica, junto con los granates sintéticos, son dignos rivales de las piedras naturales de joyería. Al mismo tiempo, la circona cúbica, que se caracteriza por un mayor índice de refracción y valores de dispersión, tiene un brillo y un juego de luces más intensos que, por ejemplo, los granates de itrio y aluminio.
El siguiente cristal sintético que no tiene análogos naturales y se utiliza en joyería es niobato de litio, también conocido con el nombre comercial de "linobato". Se cultiva según el método Czochralski; los monocristales se extraen de la masa fundida de niobato en un crisol de platino. El niobato de litio es birrefringente, pero su índice de refracción (ver tabla) es cercano al del diamante. Debido a su apariencia "sedosa", debido a su birrefringencia bastante alta y su baja dureza, el linobat es una de las imitaciones de diamantes menos valiosas. Incoloro en su forma pura, el niobato de litio puede colorearse de verde con una mezcla de cromo, de amarillo con una mezcla de níquel, de azul con una mezcla de cobalto y de rojo con una mezcla de hierro ferroso. Debido a su alta birrefringencia, el niobato de litio puede confundirse fácilmente con el circón, pero por esta misma característica se puede distinguir fácilmente del diamante o el demantoide.
Durante mucho tiempo se han utilizado varios vasos artificiales como imitaciones de piedras naturales de joyería y todavía se siguen utilizando ampliamente en joyería. El nombre "pedrería" que se encuentra en la literatura también se refiere al vidrio. Cabe señalar que también hay una variedad de vidrios naturales: moldavita, obsidiana, lechatelierita, etc.; a continuación solo se describirán los vidrios obtenidos artificialmente y que no tienen nada que ver con los naturales. En color, el vidrio puede imitar con mucha precisión la mayoría de las piedras de joyería, especialmente porque las piedras con un índice de refracción bajo suelen tener un brillo vítreo. Aunque las propiedades del vidrio pueden variar ampliamente, ahora se han identificado características de diagnóstico confiables para identificar imitaciones de vidrio. Los más importantes son: inclusiones de burbujas de gas (a veces bastante grandes), birrefringencia anómala (no siempre se observa), fractura concoidea (el vidrio es bastante frágil), índices de refracción y densidad (estas constantes para los vidrios rara vez corresponden a las constantes de las piedras simuladas). , y los vidrios contienen a menudo los llamados estratos, que recuerdan a una zonificación curva.
Entre piedras sinteticas También cabe destacar , que no tienen análogos naturales. azul, cuarzo verde y forsterita sintética azul. Aunque el cuarzo y la forsterita se encuentran en la naturaleza, las variedades de colores enumeradas en combinación con impurezas y procesos que conducen a la aparición de dicho color no existen en la naturaleza. El cuarzo sintético se cultiva mediante el método hidrotermal. Para obtener un color azul, se introduce una mezcla de cobalto en el sistema y hierro para obtener variedades verdes y marrones.
Para fines experimentales, se sintetizó en pequeñas cantidades forsterita que contenía una mezcla de cobalto. Con la introducción incluso de una pequeña cantidad de esta impureza, la forsterita sintética adquiere un color azul y un fuerte pleocroísmo en tonos rojos, lo que le permite actuar como una imitación de la tanzanita (zoisita azul, popular en el extranjero).
Hasta cierto punto, a la categoría descrita. joyería piedras sintéticas También se pueden incluir piedras que tienen análogos naturales, pero las piedras naturales se encuentran en forma de individuos más pequeños, por lo que no se utilizan en joyería. La más famosa entre estas piedras es moissanita, uno de los menos conocidos es la zincita. Ambos tienen un alto índice de refracción. La moissanita se utiliza como imitación de diamante desde 1996, mientras que la zincita es menos común porque tiene baja dureza.
Los productos con piedras sintéticas, que no tienen análogos naturales, ocupan una posición estable en el mercado en el sector de la joyería económica, disponible para una amplia gama de consumidores. Sus propiedades (como color, dispersión, dureza) y sus altos indicadores de calidad permiten utilizarlos con éxito como imitaciones, es decir. como alternativa a las costosas piedras de joyería. En algunos casos, estas piedras lucen incluso mejor que las piedras naturales; por ejemplo, la circonita cúbica incolora es superior al diamante en su “juego” y brillo a la luz del atardecer. Dado que las tecnologías de síntesis están en constante desarrollo, podemos esperar la aparición de nuevos materiales de joyería y nuevas variedades de los existentes.
Mesa. Propiedades diagnósticas de algunas piedras sintéticas que no tienen análogos naturales.
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fórmula química |
índice de refracción |
Birrefringencia |
Dispersión |
Densidad |
fluorescencia ultravioleta |
Dureza |
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circonita cúbica |
isotrópico |
DV: amarillo verdoso o amarillo |
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isotrópico |
DV: brillante, dependiendo de las impurezas. |
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isotrópico |
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Niobato de litio |
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Vaso |
isotrópico |
Maxim Viktorov
Ksenia Rosenberg
Centro Gemológico de la Universidad Estatal de Moscú
