Sentetik minerallerle elmas taklidi. Gaz ortamında çeşitli renklerde itriyum alüminyum garnet yetiştiriciliği İtriyum alüminyum garnet

Stronsiyum titanat (fabulit)

Rutil ile karşılaştırıldığında bu sentetik taş, elmasın yerini almaya daha uygundur. takı. Tamamen renksizdir, optik olarak izotropiktir ve elmasa benzer bir kırılma indisine (2,41) sahiptir. Fabulitin dağılımı (0,1 - 0,2) daha yüksektir, bu da ışık ışınlarının geliş açısı veya aydınlatma değiştiğinde güzel bir oyun sağlar. Fabulitin sertliği 5,5 - 6,5'tir, bu nedenle daha hızlı aşınacağı yüzüklerde değil, küpe veya kolye yapımında kullanılması tavsiye edilir.

Stronsiyum titanatın sentezi, M. A. Verneuil'in iyi bilinen yöntemine göre gerçekleştirilir.

Büyüdükten sonra kristallerin düşük sıcaklıkta bir oksijen akışında tavlanması gerekir. Yurtdışında fabulitin endüstriyel üretimi National Ice and Co. (ABD) şirketi tarafından gerçekleştirilmektedir. Fabulite SSCB'de üretilmiyor.

İtriyum alüminyum garnet (YAG)

İtriyum alüminyum oksit (Y 3 A1 5 O 12) bir garnet yapısına sahiptir ve daha çok itriyum alüminyum garnet - YAG veya garnetit olarak adlandırılır. YAG çoğunlukla Czochralski yöntemi kullanılarak büyütülür, ancak aynı zamanda eritkenin akı ile kristalleştirilmesiyle de iyi sonuçlar elde edilir. YAG sentezinin koşulları, korindon yetiştirme koşullarına çok benzer.

İlk başta itriyum alüminyum garnet yalnızca teknolojide kullanılıyordu; bazı lantanitler (özellikle neodimyum) eklenerek, lazer teknolojisinde kullanılan kristaller büyütüldü: ayrıca YAG kristalleri, lazer teknolojisinde ve radyo elektroniklerinde kullanılan ferrimanyetik garnetlerin sentezinde bir substrat görevi görür.

İÇİNDE son yıllar YAG mücevherlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Lantanitlerin eklenmesi sayesinde kristal elde etmek mümkün hale geldi farklı renkler- Doğada bulunmayan kırmızı, yeşil, sarı, kahverengi vb. YAG yurtdışında bir dizi şirket tarafından üretiliyor; en popülerleri Linda'dan (ABD) el bombaları.

SSCB'de YAG, mükemmel şekilde düzenli ve saf kristallerin büyümesine olanak tanıyan yönlü kristalizasyon yöntemi kullanılarak üretilir.

Yapay nar ne zaman oluşur? yüksek sıcaklıklarözel aparatlarda yüksek vakumda. Bitki açık, pembe, sarı ve yeşil garnet üretiyor. Sentez süresi yaklaşık 4 gündür. Mor ve limondan saf mavi ve leylak rengine kadar her renkteki YAG kristallerinin elde edilmesine yönelik araştırmalar yürütülmektedir.

Lityum niyobat

Lityum niyobat - LiNbO 3 - nispeten yumuşak bir sentetik taştır (Mohs ölçeğine göre sertlik yaklaşık 5,5). Öncelikle lazer teknolojisinde kullanılmasını mümkün kılan optik özellikleri nedeniyle ilgi çekicidir. Kırılma indisi 2,2 -2,3 olup dispersiyonu 0,12'dir, bu da sağlar güzel oyun taş

Kristaller Czochralski yöntemi kullanılarak büyütülür. Geçiş grubu metallerinin oksitleri eriyiğe eklenerek farklı renklerde kristaller elde edilebilir: krom oksit - yeşil, demir oksit - kırmızı, kobalt oksit - mavi veya mavi eklendiğinde. SSCB'de lityum niyobat sentezlenmez.

Doğada bulunmayan çeşitli sentezlenmiş taş türleri vardır. Bu kristaller katı hal fiziği alanındaki araştırmalar sırasında tesadüfen büyüdü. Bu kristallerin bir kısmı kesildikten sonra takılarda kullanılmaya başlandı.

Stronsiyum titanat

Bunlardan biri, Verneuil ocağında yetiştirilen sentetik stronsiyum titanattır. Stronsiyum titanat var kimyasal bileşim SrTiO3. Stronsiyum titanat ve mineral perovskit (CaTiO3), kübik yapıları ve kristal şekilleri bakımından çok benzerdir. Stronsiyum titanat izotropiktir, neredeyse renksizdir, sodyum ışığında 2,410 kırılma indisine sahiptir, B ila G aralığında 0,19'luk bir dağılıma sahiptir, özgül ağırlık 5.1, sertlik 6. Stronsiyum titanatın ayrıca starilian, fabulite, diagem gibi başka isimleri de vardır. Parlak kesimli stronsiyum titanat elmasa çok benzer, ancak sertliği veya 3,52'lik özgül ağırlığıyla bile kolayca tanınabilir ve ultraviyole ışıkta floresans yaymaz. Stronsiyum titanatın elmastan ayırt edilmesi kolay olduğundan takılarda kullanılmadı.

Lityum niyobat

Doğada bulunmayan ancak yapay olarak yetiştirilebilen bir diğer madde ise lityum niyobattır. Sodyum niyobat, Amerika mücevher pazarına Linobat adı altında girdi. Lityum niyobat çoğunlukla renksiz olarak yetiştirilir ancak özel katkı maddeleri eklenirse kırmızıdan mora kadar değişen bir renk kazanabilir. Lityum niyobat, LiNbO3 kimyasal bileşimine sahiptir. Kimyasal özellikleri bakımından stronsiyum titanatın özelliklerine çok yakındır. Ancak stronsiyum titanatın aksine, yapay olarak üretilen bu madde izotropik değil, tek eksenli veya başka bir şekilde trigonaldir. Lityum niyobat, sodyum ışığında 2,30'luk sıradan bir ışın kırılma indeksine ve 2,21'lik sıra dışı bir ışın kırılma indeksine sahiptir. Lityum niyobatın sertliği 5,5, özgül ağırlığı 4,64, B'den G'ye kadar olan aralıkta 0,120 dağılıma sahiptir, bu da elmasın dağılımından 3 kat daha yüksektir.

Fizikçiler, garnetlere çok benzeyen yapıya sahip birçok maddeyi sentezlediler. Bu tür mineraller doğada bulunmaz. Bu garnet benzeri maddeler kimyasal formül X3AL3O12. Bu maddeler bir Verneuil yakıcısında veya Czochralski yöntemi kullanılarak oluşturulur; bu yöntemde, eriyiğin üzerinde bir tohum olarak asılı kalan doğal bir mineral, eriyiğin yüzeyine temas edene kadar indirilir ve ardından kaldırılıp döndürülür. Bu nedenle kristalin büyük ve silindirik olduğu ortaya çıkıyor. Bu işleme aynı zamanda eriyik çekme de denir. Bu maddelerden en çok arananları Yttrium Alüminyum Garnet ve Daimonair'dir. Tipik olarak Yttrium Alüminyum Garnet ve Daimonair renksiz yapılır, ancak özel bir safsızlık ekleyerek onlara farklı bir renk verebilirsiniz. Örneğin krom eklerseniz madde yeşil bir renk alacak ve demantoide benzer hale gelecektir. Sentetik bir maddeyi özgül ağırlığı ile demantoidden ayırt edebilirsiniz, çünkü maddenin özgül ağırlığı 4.6 iken demantoid çok daha azdır.

kübik zirkonya artan yoğunluğu (safsızlıkların türüne ve konsantrasyonuna bağlı olarak 6 g/cm3), daha düşük sertliği (elmas için 10 yerine Mohs ölçeğinde 8,5) ve çift kırılmanın olmaması bakımından elmastan farklıdır.

Renksiz yönlü kübik zirkonlar, güzelliği, parlaklığı ve renk oyunu açısından görsel olarak gerçek bir elmastan neredeyse ayırt edilemez. Bunun nedeni, yüksek kırılma indekslerinin (2,14 - 2,18) yanı sıra yüksek ışık dağılımı - 0,06'dır. Kübik zirkonyanın bu kadar sevilmesinin ve popüler olmasının nedeni budur. Ve çok ucuz. Sadece dekorasyona ihtiyacınız varsa kübik zirkonyayı tercih etmekten çekinmeyin!

Kübik zirkon takılar birçok kuyumcuda satılmaktadır. Çoğu zaman bunlar yüzükler ve küpelerdir.

YAG (itriyum alüminyum garnet) elmastan daha düşük kırılma indeksi (1,832), düşük dağılım (0,028), daha yüksek yoğunluk (4,65 g / cm3, değer safsızlık bileşenlerine bağlı olarak değişebilir) ve daha düşük sertlik (Mohs ölçeğinde 8,5, 1550 kgf /) ile farklılık gösterir. düzlem için Vickers'a göre mm2 ve sklerometriye göre 1100 kgf/cm2 (100)).

Neodim lazerler katı hal lazerler arasında en popüler olanıdır. Bu lazerlerde aktif ortam tipik olarak Y3AI5O12 kristalidir [YAG (itriyum alüminyum garnet) olarak kısaltılır] ve burada bazı Y3+ iyonlarının yerini Nd3+ iyonları alır.

GGG (gadolinyum galyum garnet)- daha düşük kırılma indeksi (0,4 oranında), keskin bir şekilde daha yüksek dağılım (neredeyse bir büyüklük sırası).

Endüstriyel olarak geliştirilen GGG kristal büyütme teknolojisi, tek kristallerin büyütülmesini mümkün kılar büyük boy ve bunlardan 100 mm çapa ve 200 mm uzunluğa kadar iyi optik kalitede aktif lazer elemanları üretmek.

Bir YAG kristalinden farklı olarak GGG kafesi, daha yüksek bir neodim safsızlık iyonu konsantrasyonunun dahil edilmesini mümkün kılar ve böylece lamba pompalama altında lazerin lazer verimliliğini %5'e çıkarır; bu, bir YAG lazerinden yaklaşık 2 kat daha fazladır. Ek olarak GGG ızgarası, kristalin, pompa lambalarından gelen radyasyonu güçlü bir şekilde emen ve uyarımı Nd3+ iyonlarına aktaran, lazer verimliliğini, radyasyonunu ve UV direncini artıran hassaslaştırıcı iyonlar Cr3+ veya Ce3+ ile birlikte etkinleştirilmesini mümkün kılar.

Sentetik rutil

Sentetik rutil güçlü dağılım, yüksek kırılma indeksi, artan yoğunluk, düşük sertlik ile karakterize edilir.

Sıradan bir ışının (sodyum ışığında) kırılma indisi 2,62, olağanüstü olanı 2,90, B - G aralığındaki dağılım 0,28'dir. Bu alışılmadık derecede yüksek değerler taşta bir ışık oyunu yaratır, doğal elmasın üstün oyunu Bu nedenle yönlü sentetik rutil inanılmaz derecede güzel bir taştır. Ancak sertlik sadece 6,5, bu bir dezavantaj, diğer bir dezavantaj ise bu taşların her zaman sarımsı bir renk tonuna sahip olmasıdır (ve güçlü dağılımın görülmesinin zor olduğu renkli çeşitlere çok az talep vardır).

Sentetik bir taş her zaman kendini gösterir: gaz kabarcıkları şeklinde kalıntılar içerir.

Sentetik şelit

Sentetik şelit- daha düşük kırılma indeksi ve dağılım, düşük sertlik, daha yüksek yoğunluk.

Doğal mücevher kalitesinde şelit o kadar nadirdir ki, bu mineralin (kalsiyum tungstat) kesme taşları, mücevherlerde kullanılacak ciddi bir malzemeden çok, bir koleksiyon parçası olarak kabul edilir.

Ancak Czochralski yöntemiyle elde edilen sentetik şeelit, büyük miktarlar büyük şeffaf parçalar halindedir ve piyasada sıklıkla satılmaktadır. doğal malzeme ve daha yüksek bir fiyat isteyin.

Sentezlenmiş bir taşın işareti, Verneuil sentetiklerinde gözlemlenen çizgilere çok benzeyen kavisli çizgilerin yanı sıra çok küçük kabarcıklardan oluşan bulutların varlığı olabilir.

Lityum niyobat

Lityum niyobat Yüksek çift kırılma, artan özgül ağırlık ve düşük sertlik, UV ışınlarında parlama eksikliği ile ayırt edilir.

Lityum niyobat(LiNbO3) niyobyum, lityum ve oksijenden oluşan bir bileşiktir. Eşkenar dörtgen yapılı, renksiz katı. Erime noktası 1257 °C, yoğunluk 4,65 g/cm³.

Lityum niyobat kristalleri, 0,4-5,0 mikron dalga boyu aralığında optik olarak şeffaftır; sıradan bir ışının kırılma indisi 2,29, olağanüstü bir ışın 2,20'dir (0,63 μm dalga boyu için).

Fe katkılı lityum neobat kristalleri, film ışık kılavuzları olarak holografik lazer ışını kontrol sistemleri oluşturmak için umut vericidir. Buna dayalı dalga kılavuzları elektro-optik ve akustik-optik anahtarlama cihazları vb. için kullanılır.

Fabulit

Fabulit sertlik (Mohs ölçeğinde 6,5), yoğunluk 5,13 g/cm3 (elmastan önemli ölçüde daha yüksek) bakımından elmastan farklıdır. Eş anlamlılar: diagem, starilan.

Kırılma indisi, dağılım (0,190), izotropi ve renk açısından neredeyse tamamen ayırt edilemez.

Fabulit- tausonit mineralinin sentetik bir analoğu olan stronsiyum titanat. Başlangıç ​​rengi siyah olup, rengi açmak ve şeffaflık kazandırmak için fabulit tavlanır ve sarıdan koyu kırmızıya kadar sıcak renkli bir malzeme elde edilir. kahverengi vanadyum, krom, demir ve diğerlerinin safsızlıklarından kaynaklanır. Niyobyum ve tantal karışımı malzemeye mavi bir renk verir.

Bu çok etkileyici bir kesme malzemesidir.

Cam parlaklığı.

Çiftler

Tüm taklit ve sahteliklerin yanı sıra elmas ikilileri de bilinmektedir: Bu durumda taşın üst kısmı elmastan, alt kısmı ise renksiz sentetik safir, kaya kristali veya camdan yapılmıştır; Bazen elmas ikilileri sentetik spinelden (üst kısım) ve fabulitten (alt kısım) yapılır.

İtriyum alüminyum garnet (YAG), UV ve IR optiklerinde kullanıma uygun bir optik malzemedir. YAG ürünleri 250-5000 nm arası geniş bir spektral bölgede optik eleman olarak kullanılabilir. YAG'ın mekanik ve kimyasal özellikleri safire yakındır, ancak YAG çift kırılımlı değildir ve işlenmesi safirden biraz daha basittir. YAG'ın, su moleküllerinin güçlü bağları nedeniyle camların tipik olarak yüksek düzeyde emme eğiliminde olduğu 2 - 3 µm bölgesinde emme çizgileri yoktur. YAG, yüksek mukavemeti, kırılma eşiği, kırılma indisi ve termal iletkenliği nedeniyle yüksek sıcaklıklarda ve yüksek güçlü lazerlerde kullanılabilir.

Optiklerimiz için Czochralski yöntemi ve müşterinin tercihine göre yatay yöntem kullanılarak büyütülen yüksek kaliteli kristaller kullanıyoruz. Firmamız YAG lazer cilalama, ışık kılavuzları, prizmalar ve aynalar üretmektedir.

Optik özellikler

İletim bölgesi, µm 0,21 ila 5,3
Kırılma indeksi, 1,064 µm'de 1.82
Yansıma kaybı, iki yüzey için % 1,064 µm 16.7%
Termooptik faktör (dT), 633 nm 7,3 * 10 -6 * K -1

Fiziksel özellikler

Yoğunluk, g/cm3(20°C) 4.56
çözünürlük Suda çözünmez
Malzeme türü Sentetik monokristal
Kristal yapı kübik
Erime noktası °C 1940
Isı iletkenliği W * cm -1 * °K -1 0.14
Doğrusal genleşmenin sıcaklık katsayısı 1/°C 7,8x10-6
Özgül ısı J /(kg * K) 0 °C'de 590
Dielektrik sabiti 11.7
Young modülü (E), GPa 300
Esneklik katsayıları C11 = 333
C12 = 111
Ç 44 = 115
elastik limit MPa 280
Mohs sertliği ~8,5


Neodim katkılı itriyum alüminyum garnet (Y 3 A 15 O 12:Nd 3+)

İtriyum alüminyum garnetneodimyum katkılı ( Y 3 A 15 O 12:Nd 3+), endüstriyel, tıbbi ve bilimsel amaçlarla yaygın olarak kullanılan bir lazer kristalidir. Başlıca avantajları şunlardır: düşük üretim eşiği, yüksek verimlilik, düşük kayıplar 1,064 µm, yüksek optik kalitesi, iyi termal iletkenliği ve sıcaklık değişimlerine karşı direnci, kararlı kimyasal ve mekanik özelliklerinin yanı sıra Nd:YAG'ın her türlü katı hal lazerinde kullanılmasına olanak sağlar.

Özellikler
Kimyasal formül Nd 3+ : Y 3 Al 5 Ç 12
Kristal yapı kübik
Alaşım konsantrasyonu, %'de 0.5 - 1.2
Kafes sabiti, A 12.01
Yoğunluk g/cm3 4.56
Erime noktası, °C 1950
Dielektrik sabiti 11.7
Yosun sertliği 8.5
7,8 x 10 -6 x °K -1,<111>
8,2 x 10 -6 x °K -1,<100>
Isı iletkenliği 25°C, G x cm -1 x °K -1 0.14
1064 nm'de kayıp katsayısı, cm -1 0.003
Kırılma indeksi, 1 µm'de 1.82

Nd:YAG lazer çubuklarının özellikleri

Malzeme Neodim katkılı itriyum alüminyum garnet
Alaşım seviyesi 0.5 - 2.3 %
Alaşım yayılması +/- 0.1 %
Oryantasyon <111>
Yön toleransı +/-5°
Çap toleransı +/- 0,05 mm
Uzunluk toleransı +/- 0,5 mm veya gerektiği gibi
Eşzamanlılık
diklik
Dalga cephesi distorsiyonu 633 nm'de Lambda/8/inç
Düzlük 633 nm'de Lambda/10 veya müşteri isteğine göre
Noktaları çiz 10-5 MIL – 13830B
Yan yüzey Zımparalanmış veya cilalanmış
Işık açıklığı %90 orta kısım
Pahlar <0.15 мм x 45º
Kaplamalar AR kaplama R<0.2% с поверхности на1064 nm или по требованию заказчика

Ayrıca ARD-OPTIX onarım hizmetleri de sunmaktadır
Müşteri lazer elemanlarının (yeniden cilalanması ve kaplanması)

Erbiyum katkılı itriyum alüminyum garnet (Er:Y 3 Al 5 O 12 veya Er:YAG)

Erbiyum katkılı itriyum alüminyum garnet ( Er:Y 3 Al 5 O 12 veya Er:YAG), dalga boyunda kullanıldığında geniş avantajlara sahip bir lazer kristalidir. 2,94 µ . Er:YAG yüksek optik kaliteye, yüksek verimliliğe sahiptir, iyi ısı iletkenliği, kararlı kimyasal ve mekanik özellikler. Er:YAG geniş bir alana pompalanır 600 - 800 nm. Bütün bu özellikler Er:YAG Dental ve diğer tıbbi lazerler için mükemmel bir malzeme.

Temel özellikler
Kimyasal formül Er:Y 3 Al 5 Ç 12
Kristal yapı kübik
Alaşım konsantrasyonu, %'de 1 - 50%
Kafes sabiti, A 12.00
Yoğunluk, g/cm3 5.35
Erime noktası, °C 1970
Dielektrik sabiti 11.7
Yosun sertliği 8.5
.Isıl genleşme katsayısı 7,7x10-6x°K-1,<111>8,2x10-6x°K-1,<100>
25°C'de ısı iletkenliği, G x cm-1 x °K-1 0.12
1064 nm'de kayıp katsayısı, cm-1 0.003
Radyasyon dalga boyu, nm 2940
Kırılma indeksi, 2940 nm'de 1.79

Er:YAG lazer çubuklarının özellikleri

Malzeme Erbiyum katkılı itriyum alüminyum garnet
Alaşım seviyesi 1 - 50 %
Oryantasyon <111>
Yön toleransı +/-5°
Çap toleransı +/- 0,05 mm
Uzunluk toleransı +/- 0,5 mm veya müşterinin ihtiyacına göre
Eşzamanlılık
diklik
Dalga cephesi distorsiyonu 633 nm'de Lambda/8/inç
Düzlük 633nm'de Lambda/10 veya müşterinin isteği olarak
Çizilme noktaları 10-5
Yan yüzey Zımparalanmış veya cilalanmış
Işık açıklığı 90%
Pahlar <0.15 mm x 45º
Kaplamalar R ile AR kaplama<0.25 % на 2940 нм или по требованию заказчика

Ayrıca ARD-OPTIX onarım hizmetleri de sunmaktadır
Müşteri lazer elemanlarının (yeniden cilalanması ve kaplanması)

İtterbiyum katkılı itriyum alüminyum garnet (Yb: Y 3 Al 5 O 12 veya Yb:YAG)

İterbiyum katkılı itriyum alüminyum garnet (Yb: Y 3 Al 5 O 12 veya Yb:YAG) umut verici lazer aktif malzemelerden biridir ve geleneksel olanlarla karşılaştırıldığında diyot pompalama için daha uygundur. Nd garnet. 940 nm'de pompalandığında 1,03μ dalga boyunda üretebilir. Yb:YAG'ın başlıca avantajları: geniş soğurma bandı, yüksek verimlilik ve mükemmel emisyon. Yb:YAG lazer malzemesi endüstriyel lazerlerde metal kesme ve kaynaklamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kristal aynı zamanda elektronik, optik ve lazer teknolojilerinde de kullanılmaktadır.

Temel özellikler
Kimyasal formül Yb 3+ : Y 3 Al 5 Ç 12
Kristal yapı kübik
Doping konsantrasyonu, %'de 5 - 30 %
Kafes sabiti, A 12.01
Yoğunluk g/cm3 4.56
Erime noktası, °C 1970
Yosun sertliği 8.5
Termal genleşme katsayısı 7,8 x 10 -6 x °K -1,<111>
Isı iletkenliği25°C, G x cm -1 x °K -1 0.14
1064 nm'de kayıp katsayısı, cm -1 0.003
Lazer dalga boyu, nm 1030
Kırılma indeksi, 1 µ başına 1.82

Yb:YAG lazer çubuklarının özellikleri

Malzeme İtterbiyum katkılı itriyum alüminyum garnet
Alaşım seviyesi 5 - 30 %
Oryantasyon <100>
Yön toleransı +/-5°
Çap toleransı +/- 0,05 mm
Uzunluk toleransı +/- 0,5 mm veya müşterinin ihtiyacına göre
Paralellik
diklik
Dalga cephesi distorsiyonu 633 nm'de Lambda/8/inç
Düzlük 633 nm'de Lambda/10 veya müşterinin isteği olarak
Noktaları çiz 10-5
Yan yüzey Zımparalanmış veya cilalanmış
Işık açıklığı %90 merkez bölge
Pahlar <0.15 мм x 45º
Kaplamalar R ile AR kaplama<0.25% с поверхности на требуемой длине волны

Ayrıca ARD-OPTIX onarım hizmetleri de sunmaktadır
Müşteri lazer elemanlarının (yeniden cilalanması ve kaplanması)

Mücevher taşları arasında özel bir yer işgal ediyor sentetik taşlar doğal analogları olmayan. Uzun süredir, bu tür kristallerin yetiştirilmesine yönelik teknolojiler, bilimsel ve teknik amaçlarla, örneğin kristallerin saflığının ve kusursuz doğasının özellikle önemli olduğu lazer teknolojisinde yaygın olarak kullanıldığı için yoğun bir şekilde geliştirilmiştir. . Kuyumcuların dikkatini çeken şey, çeşitli renklerde kristal elde etme yeteneği ile birleşen bu özelliklerdi. Şu anda, doğal analogları olmayan sentetik taşlar, mücevherlerde bağımsız olarak veya daha pahalı doğal mücevher taşlarının taklidi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır.

Şu ana kadar en popüler sentetik taşlar doğal analogları olmayan,

  • kübik zirkonyalar,
  • itriyum alüminyum garnetler (YAG),
  • yeşil ve mavi kuvars,
  • bardak,
  • Daha az yaygın olanları arasında gadolinyum galyum garnet (GGG) ve lityum niyobat bulunur.

İtriyum-alüminyum garnetler ve diğer bazı sentetik garnet çeşitleri 60'lı yılların başında ortaya çıktı ve mücevher endüstrisinde bir kesme malzemesi olarak geniş çapta tanındı. Sentetik garnetler arasında en yaygın olanları itriyum-alüminyum (YAG) ve gadolinyum-galyumdur (GGG). YAG ve özellikle GGG kristalleri bilim ve teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır ve bunların sentezi ve büyümesine yönelik çalışmaların gelişimini teşvik eden de budur. Sentetik garnetlerin mücevher taşları olarak kullanılması, bunların yetiştirilmesi için uygun maliyetli yöntemlerin (yönlendirilmiş kristalizasyon ve bölge eritme yöntemleri) geliştirilmesiyle kolaylaştırılmıştır.

İtriyum alüminyum garnet, mücevherlerde taklit değerli taş olarak hala kullanılan tek sentetik garnettir. Saf YAG'lar renksizdir; safsızlıkların eklenmesi, örneğin krom - yeşil, kobalt - mavi, manganez - kırmızı, titanyum - sarı karışımı gibi çeşitli renkler elde etmeyi mümkün kılar. Renksiz YAG, elmas taklidi olarak kullanılır ve yeşil, demantoid'e o kadar benzer ki, onu görsel olarak ayırt etmek neredeyse imkansızdır.

Gadolinyum galyum garnet soluk kahverengi renk tonuna ve çok yüksek parlaklığa sahip şeffaf bir malzemedir ve bir zamanlar taklit elmas olarak bir miktar başarı elde etmiştir. HGG'nin tanısal özellikleri tabloda verilmiştir. Takı malzemesi olarak yaygınlaşmasına izin vermeyen düşük sertliğine dikkat edilmelidir.

Sentetik garnetlerin iç özellikleri arasında imarlanma, gaz ve katı kapanımlar, bloklaşma ve kırılma sıklıkla görülür. YAG ve diğer sentetik garnetlerin teşhisi herhangi bir özel zorluk yaratmaz.

Son zamanlarda elması taklit eden tüm sentetik malzemelerin en popüler olanı kübik zirkonya - stabilize kübik zirkonyum oksit. Ülkemizde ilk kez 60'lı yılların ortalarında Fizik Enstitüsü'nde kübik zirkonya kristalleri yetiştirildi. P.I. Lebedeva A.N. SSCB (FIAN), bundan sonra ortaya çıkan kristallere isim verildi. Tarak eritme yöntemi şu anda kübik zirkonya kristallerini büyütmek için kullanılıyor. Bilimsel ve teknik amaçlarla kullanım için önemli olan bir dizi özelliğe sahip olan kübik zirkonya, üretim yönteminin geliştirilmesinden çok kısa bir süre sonra mücevher endüstrisinde kullanılmaya başlandı. Bu, öncelikle renksiz kesilmiş kübik zirkonyanın elmaslara güzelliği ve çarpıcı dış benzerliğinin yanı sıra, kromoforik safsızlıkların eklenmesiyle çeşitli parlak renklere boyanabilme yetenekleriyle kolaylaştırılmıştır. Örneğin, europium karışımı kübik zirkonyaya pembe renk, demir - sarımsı, kobalt - koyu mor, vanadyum - yeşil, bakır - sarı ve seri - parlak kırmızı verir. Son zamanlarda Rusya, taklit inciler, siyah kalsedon veya siyah elmas görevi gören opak beyaz, pembe ve siyah çeşitler üretmek için bir teknoloji geliştirdi. Günümüzde kübik zirkonyanın teşhisi herhangi bir özel zorluk göstermemektedir (tanısal özellikler arasında yoğunluk, sertlik ve UV floresansı bulunmaktadır).

Kübik zirkonya, sentetik garnetlerle birlikte, doğal mücevher taşlarının değerli rakipleridir. Aynı zamanda, daha yüksek kırılma indisi ve dağılım değerleri ile karakterize edilen kübik zirkonya, örneğin itriyum-alüminyum garnetlerden daha parlak bir parlaklığa ve ışık oyununa sahiptir.

Doğal analogları olmayan ve mücevherlerde kullanılan bir sonraki sentetik kristal lityum niyobat"linobat" ticari adıyla da bilinir. Czochralski yöntemi kullanılarak büyütülür, bir platin potadaki niyobat eriyiğinden tek kristaller alınır. Lityum niyobat çift kırılımlıdır ancak kırılma indeksi (tabloya bakınız) elmasınkine yakındır. Linobat, "ipeksi" görünümü, oldukça yüksek çift kırılması ve düşük sertliği nedeniyle en az değerli elmas taklitlerinden biridir. Saf haliyle renksiz olan lityum niyobat, krom karışımıyla yeşile, nikel karışımıyla sarıya, kobalt karışımıyla maviye ve demirli demir karışımıyla kırmızıya boyanabilir. Lityum niyobat, yüksek çift kırılma özelliği nedeniyle kolaylıkla zirkonla karıştırılabilir, ancak aynı özelliği sayesinde elmas veya demantoidden kolaylıkla ayırt edilebilir.

Çeşitli yapay camlar uzun zamandır doğal mücevher taşlarının taklidi olarak kullanılmış ve hala takılarda yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. Literatürde bulunan “rhinestones” adı aynı zamanda camı da ifade eder. Ayrıca çeşitli doğal camların da olduğu unutulmamalıdır - küf, obsidiyen, lechatelierit, vb.; aşağıda yalnızca yapay olarak elde edilen ve doğal olanlarla hiçbir ilgisi olmayan camlar açıklanacaktır. Renkli olarak cam, çoğu mücevher taşını çok doğru bir şekilde taklit edebilir, özellikle de düşük kırılma indisine sahip taşlar genellikle camsı bir parlaklığa sahip olduğundan. Camın özellikleri çok çeşitli olabilse de, cam taklitlerini tanımlamak için artık güvenilir teşhis özellikleri belirlenmiştir. En önemlileri şunlardır: gaz kabarcıklarının kalıntıları (bazen oldukça büyük), anormal çift kırılma (her zaman gözlemlenmez), konkoidal kırılma (cam oldukça kırılgandır), kırılma indisleri ve yoğunluk (camlar için bu sabitler nadiren simüle edilmiş taşların sabitlerine karşılık gelir) ve camlar genellikle kavisli bölgeleri anımsatan sözde katmanlar içerir.

Arasında sentetik taşlar Doğal analogları olmayanlar da not edilmelidir. mavi, yeşil kuvars ve mavi sentetik forsterit. Kuvars ve forsterit doğada bulunmasına rağmen, listelenen renk çeşitleri, safsızlıklar ve böyle bir rengin ortaya çıkmasına neden olan işlemlerle birlikte doğada mevcut değildir. Sentetik kuvars hidrotermal yöntem kullanılarak yetiştirilir. Mavi bir renk elde etmek için sisteme kobalt karışımı eklenir ve yeşil ve kahverengi çeşitler elde etmek için demir eklenir.

Deneysel amaçlar için, kobalt karışımı içeren forsterit küçük miktarlarda sentezlendi. Bu safsızlığın küçük bir miktarının bile eklenmesiyle sentetik forsterit, mavi bir renk ve kırmızı tonlarda güçlü bir pleokroizm kazanır, bu da tanzanitin (yurtdışında popüler olan mavi zoisit) taklidi gibi davranmasına olanak tanır.

Bir dereceye kadar, açıklanan kategoriye göre takı sentetik taşlar Doğal analogları olan taşlar da dahil edilebilir ancak doğal taşlar en küçük bireyler halinde bulunduğundan takılarda kullanılmaz. Bu taşlar arasında en ünlüsü mozanit Daha az bilinenlerden biri çinkoittir. Her ikisinin de kırılma indeksi yüksektir. Mozanit 1996 yılından bu yana elmas taklidi olarak kullanılırken, çinkoit ise sertliği düşük olduğundan daha az yaygın olarak kullanılıyor.

Doğal analogları olmayan sentetik taşlı ürünler, geniş bir tüketici yelpazesine sunulan ucuz mücevher sektöründe pazarda istikrarlı bir konuma sahiptir. Özellikleri (renk, dağılım, sertlik gibi) ve yüksek kalite göstergeleri, bunların taklit olarak başarıyla kullanılmasına olanak tanır; Pahalı mücevher taşlarına alternatif olarak. Bazı durumlarda bu taşlar doğal taşlardan bile daha iyi görünür; örneğin renksiz kübik zirkon, akşam ışığında "oyun" ve parlaklık açısından elmastan üstündür. Sentez teknolojileri sürekli gelişme halinde olduğundan, yeni mücevher malzemelerinin ve mevcut olanların yeni çeşitlerinin ortaya çıkmasını bekleyebiliriz.

Masa. Doğal analogları olmayan bazı sentetik taşların tanısal özellikleri.

Kimyasal formül

Kırılma indeksi

Çift kırılma

Dağılım

Yoğunluk
gr/cm3

UV floresan

Sertlik

kübik zirkonya

izotropik

DV: sarı-yeşil veya sarı

izotropik

DV: parlak, yabancı maddelere bağlı olarak

izotropik

Lityum niyobat

Bardak

izotropik

Maksim Viktorov

Ksenia Rosenberg

Moskova Devlet Üniversitesi Gemoloji Merkezi

Bölümdeki en son materyaller:

Evde dudağınızın üstündeki bıyık nasıl kaldırılır
Evde dudağınızın üstündeki bıyık nasıl kaldırılır

Bıyıkların üst dudağın üzerinde görünmesi kızların yüzlerine estetik olmayan bir görünüm kazandırır. Bu nedenle, daha adil cinsiyetin temsilcileri mümkün olan her şeyi deniyor...

Orijinal kendin yap hediye paketi
Orijinal kendin yap hediye paketi

Özel bir etkinliğe hazırlanırken kişi her zaman imajını, tarzını, tavrını ve tabii ki hediyesini dikkatlice düşünür. Bu olur...

Hamile kadınlar iyodomarin içebilir mi?
Hamile kadınlar iyodomarin içebilir mi?

Hamile bir kadının vücudundaki normal iyot seviyelerini korumak özellikle önemlidir: bu, anne ve çocuğun sağlığı için çok önemlidir. Diyet ile...