Safír je královský kámen. Za starých časů se používal k ozdobení královských regálií: nejlepší kopie byly korunovány korunami ruských carů a britských panovníků. Safír také stojí královsky, takže pokusy o jeho laboratorní syntézu probíhaly už dlouho.
Moderní metody syntézy umožňují pěstovat krystaly s vlastnostmi shodnými s přírodními. Od obyčejných safírů je dokáže odlišit pouze specialista.
První pokusy o syntézu
První syntetický safír získal francouzský chemik Verneuil v roce 1904. K tomu použil vlastní vynalezenou metodu: do plamene vodíkového hořáku vložil jemně mletou směs. Verneuilova metoda rychle našla široké uplatnění a dodnes se používá téměř beze změny. Ale není to dokonalé, takže experimenty pokračovaly.
V roce 1916 přišel polský chemik Jan Czochralski s metodou pěstování krystalů z taveniny. Podle legendy upustil rukojeť do kelímku s roztaveným cínem, a když ji vytáhl, všiml si, že za rukojetí se vleče tenké vlákno ztuhlého kovu. Ukázalo se, že má monokrystalickou strukturu. Chemik vyvinul metodu syntézy dalších monokrystalů, která byla později nazvána Czochralského metoda.
První hydrotermální safír byl vytvořen téměř před 60 lety dvěma badateli – Laudise a Balman. Podařilo se jim získat bezbarvý kámen vysoké kvality. A o několik desetiletí později vědci z Novosibirsku sebrali dopant na bázi dvojmocného niklu, čímž dosáhli jednotné „nebesky modré“ barvy safíru. Od roku 1995 je technologie využívána pro průmyslové účely, později byla doplňována a rozšiřována.
Jak se safíry pěstují
Verneuilova metoda zahrnuje pěstování krystalů z taveniny. Vysoce čistá vsázka je umístěna do speciálně navržené pece, kde vstupuje do spalovací komory a taví. Ukázalo se, že kapka, která dopadá na keramický substrát, nejprve vytvoří rozšiřující se kužel a poté válec, který se nazývá koule.
Verneuilovou metodou lze syntetizovat “hvězdné” safíry, nebo safíry s efektem asterismu.. Na povrchu takového kamene je jasná hvězda se 6 nebo 12 paprsky. Pro získání optického efektu ve fázi syntézy se do suroviny zavádí malé množství oxidu titaničitého.
Verneuilova metoda je dostupná a relativně jednoduchá. S jeho pomocí vypěstujete během krátké doby velké množství kvalitních safírů. Ale korundy získané touto metodou mají nevýhody:
- nerovnoměrné rozložení barvy;
- silný vnitřní stres;
- mnoho inkluzí – plynové bubliny, praskliny;
- malá velikost.
Tyto nedostatky se u safírů syntetizovaných Czochralského metodou nevyskytují: umožňuje získat korundy vysoké kvality drahokamů. Rozdrcená směs se umístí do speciální nádoby vyrobené ze žáruvzdorného kovu (například platiny). Vlivem tlaku a vysokých teplot dochází k vytahování semene, což vede ke vzniku krystalu.
Vlastnosti
Pro hodnocení kvality syntetických safírů se používají standardní charakteristiky. Čím lepší je barva, čistota, brus a hmotnost kamene, tím vyšší bude cena.
Barva je nejdůležitější vlastností safíru. V mineralogii se modrý korund ve skutečnosti nazývá safír. Cena je ovlivněna nejen odstínem, ale intenzitou barvy a její světlostí.
Nejznámějšími odstíny jsou královská modrá a kašmírová chrpa modrá. Chrpově modré kameny mají hedvábný lesk a zdá se, že září zevnitř.
Tmavě modré safíry, připomínající ty australské, nejsou příliš ceněné. Totéž lze říci o světle modrých kamenech.
Fantasy zbarvené safíry se používají i ve šperkařství. Moderní metody syntézy umožňují vytvářet kameny:
- žlutá;
- zelená;
- oranžově růžová (padparadscha);
- kunzit (fialový);
- s alexandritovým efektem – změna barvy v závislosti na osvětlení;
- dvoubarevný – s jasným přechodem mezi různými barvami v kameni.
Přítomnost asterismu (paprsková hvězda) nebo efekt změny barvy zvyšuje cenu safíru: v přírodě jsou takové kameny vzácné, a proto jsou mezi klenotníky velmi žádané.
RusGems pěstované safíry ve fantazijních barvách
Čistota
Safíry mohou obsahovat inkluze a praskliny. Většina z nich je pouhým okem neviditelná, a proto neovlivňují zrakové vnímání kamene. Podle povahy a umístění inkluzí lze určit původ safíru a také zjistit, jakou metodou byl získán.
Korundy syntetizované Verneuilovou metodou často obsahují plynové bubliny a praskliny. Safíry získané Czochralského metodou jsou čistší.
Čisté přírodní safíry nad 5 karátů jsou vzácné a velmi drahé. Čím větší je safír, tím vyšší je jeho hodnota na karát.
Stávající metody syntézy umožňují pěstovat korundy dostatečně velkých rozměrů. Například hmotnost krystalu syntetizovaného hydrotermální metodou může dosáhnout 240 karátů. Czochralského metoda produkuje safíry o hmotnosti 10 XNUMX karátů nebo více.
Tvar řezu
Safíry jsou zpravidla fasetované. Poskytuje rovnoměrný odraz světla a zvyšuje vnitřní vyzařování. Nejoblíbenější formy:
Syntetické safíry neomezují mistra při výběru broušeného tvaru. Při práci s přírodním materiálem musí brát ohled na vlastnosti kamene – inkluze, mikrotrhliny, defekty, takže tvar není standardní. Syntetický korund tato omezení neukládá: kamenu můžete dát jakýkoli tvar.
Safíry s efektem asterismu jsou broušené kabošony. Jedině tak odhalíte veškerou krásu paprskové hvězdy umístěné ve středu kamene.
Syntetický safír RusGems v osmiúhelníkovém brusu
Jak rozlišit syntetický safír
Při nákupu šperku je snadné rozlišit syntetický safír od přírodního: musíte se podívat na štítek. Nápis “synth” znamená, že před vámi je kámen získaný v laboratoři – bez upřesnění metody. “Gt” – označení hydrotermálních safírů, “korundový safír” – krystaly získané Verneuilovou metodou.
Dalším vizuálním ukazatelem je cena. Vysoce kvalitní přírodní safír nemůže být příliš levný. Tmavě modré kameny se prodávají v průměru za 200 dolarů za karát, velmi kvalitní kameny jsou za 3700 XNUMX dolarů za karát a více. Pokud je vám nabídnut levný safír se sytou barvou bez znatelných inkluzí, s největší pravděpodobností je pěstován v laboratoři.
Podle vizuálních znaků je obtížné rozlišit syntetický safír od přírodního: je zapotřebí speciální vybavení. Zkušený gemolog si může všimnout vířivých vzorů a růstových zón díky technologii krystalové syntézy. Kromě toho se nikl často používá při syntéze k získání požadované barvy a v přírodních kamenech se nenachází.
Zajímavý je syntetický safír
Pěstované safíry jsou levnější než přírodní. Zároveň rostou v podmínkách blízkých přírodním, ale pod lidskou kontrolou. K získání drahého kamene není třeba vytvářet hluboké lomy, ničit ekosystémy, organizovat války: celý proces probíhá v laboratoři.
Vlastnosti syntetického a přírodního safíru jsou totožné. Oba kameny mají podle Mohse tvrdost 9 bodů: na povrchu se po dlouhou dobu neobjeví škrábance a hrany budou setřeny.
Syntetické safíry se dodávají v široké škále barev. Technologie syntézy umožňuje reprodukovat přirozené odstíny a také vytvářet krystaly s efektem asterismu nebo změny barvy. Získat je v laboratoři je mnohem jednodušší než je najít v přírodě.
