Steine ​​und Mineralien

Künstliche Saphire: Was ist das und wie bekommt man es?

Künstliche Saphire: Was ist das und wie bekommt man es?

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Der Inhalt
  1. Was ist das?
  2. Herstellung von synthetischem Saphir
  3. Nachbearbeitung
  4. Was ist anders als das Natürliche?
  5. Eigenschaften
  6. Auswahl und Betreuung

Synthetische Saphire sind auf dem Schmuckmarkt weit verbreitet. Naturstein gilt als kostbar und hat einen hohen Preis. Die alternative Option sieht auch in Produkten edel aus und ist der ersten Option ästhetisch nicht viel unterlegen.

Was ist das?

Natürlicher Edelstein entsteht in einer bestimmten Umgebung seit Millionen von Jahren. Der Preis dafür ist himmelhoch und die Nachfrage ist immer noch gut.

Natürliche Mineralien werden in der Erdkruste aufgrund einiger geologischer Vorgänge gebildet, die zeitlich und räumlich miteinander verbunden sind.

Wasser, Hitze und starker Druck bilden Erzadern. Sie dienen als Cluster verschiedener Kristalle.. In den Ablagerungen von Saphiren befinden sich auch Flüssiggase, die über viele Jahre in einem geschlossenen Raum zirkulieren.

In Labors, in denen Nanomineralwissenschaftler arbeiteten, wurden die natürlichen Bedingungen wiederhergestellt. Aber bis ein gewachsener Kristall eine anständige Größe hat, dauert es mehrere Monate. Nano-Saphire wachsen schneller und sind daher billiger als natürliche Gegenstücke. Die Kosten für Kunststeine ​​sind niedriger, aber nicht so hoch, dass man sie mit gewöhnlichem Glas vergleichen könnte. Die Reinheit und Tiefe der Farbe von künstlichen Kristallen ist besser als die von echten Mineralien. Hydrothermaler Saphir erfordert keine zusätzliche Veredelung wie ein Stein mit echten Eigenschaften. Diese Methoden sind im Übrigen teuer und erfordern zusätzliche Investitionen.

Künstlicher Saphir ist eine Art Korund. Es ist auch die Basis für Rubine und Smaragde. Saphire haben aufgrund von Titan und Eisen eine blaue Farbe. Erhitzter Beryll ist ebenfalls an der Synthese beteiligt. Unter Berücksichtigung der Produktionsbedingungen kann man sagen, dass synthetischer Stein nicht gewachsen, sondern gekocht wird. Die Basis einer der Mischungen ist Aluminiumoxid, das wie eine gewöhnliche weiße Substanz aussieht. Erst bei einer Temperatur von 2200 Grad Celsius wird es zu Saphir. Die Kristallisationsgeschwindigkeit von künstlichen Saphiren beträgt 4 mm pro Stunde. Für große Kristalle braucht man viel Zeit. Bei Bedarf werden sie künftig in Stücke geschnitten und so behandelt, dass sie den natürlichen Ablagerungen ähneln.

Korund. Strumpf

Herstellung von synthetischem Saphir

Die grundlegende Methode zur Herstellung künstlicher Kristalle erfordert einen speziellen Verneuil-Ofen. Es wird seit Jahrzehnten verwendet. Bei diesem Verfahren wird Aluminiumoxid in einer Flamme eines Wasserstoff-Sauerstoff-Brenners geschmolzen. Im Ofen Verneuil machen flüssige Tropfen. Bei allmählicher Abkühlung bilden sie einen Kristall. Diese Technologie eignet sich neben Saphir auch zur Herstellung von Rubin und anderen Edelsteinen. Der Unterschied ist der Zusatz von Verunreinigungen verschiedener Metalloxide, die eine geeignete Farbe ergeben.

Die zu Beginn des 20. Jahrhunderts erfundene Technologie ist noch in Gebrauch. Es wurden nur geringfügige Änderungen vorgenommen, so dass sich der Prozess den Bedingungen einer Massenproduktion anpassen konnte.

Die Verbreitung der Technologie setzte um 1932 ein und verstärkte sich vor allem im Zweiten Weltkrieg. Bei der Herstellung wird die Mischung von Ausgangsmaterialien mit den eingestellten physikalischen und chemischen Eigenschaften verwendet. Homogene Komponenten, die in das Gerät geladen werden, werden als "Ladung" bezeichnet.

Die Größe der Mikropartikel in der Zusammensetzung der Mischung beträgt 1 bis 20 µm. Ein Teil des Pulvers wird in den Bunker mit den Löchern gegossen. Durch sie gelangen Substanzen in den Ofen, wo Wasserstoff verbrannt wird. Die Mischung wird geschmolzen und züchtet den Impfkristall.Die Kapazität für Samen dreht sich und sorgt für gleichmäßiges Wachstum und Aufwärmen. Während des Wachstums befindet sich der Samen unten und der obere Teil verwandelt sich in Gesichter.

Die Form, in der sich die Ladung befindet, ähnelt einem sich ausdehnenden Kegel. Je nach Verbrauch des Grundmaterials entstehen darin lange Kristalle. Wichtig sind neben dem Durchfluss auch Parameter wie der Durchfluss von Gasen und die Drehzahl, die Qualität der Erwärmung. Die Methode hat die charakteristischen Vorteile:

  • die Fähigkeit, das Wachstum von Kristallen visuell zu kontrollieren;
  • Brenntemperatur wird automatisch geregelt;
  • Flussmittel und teure Tiegel im fertigen Material fehlen.

Nachteile der Methode:

  • aufgrund der hohen Temperatur treten im Kristall innere Spannungen auf;
  • Aufgrund von Verstößen gegen die Systemregeln bei der Vorbereitung der Ladung können flüchtige Substanzen verdampfen und der anschließende Rückgewinnungsprozess ist unmöglich.

Nachbearbeitung

    Die dabei entstehende Form und Größe der Kristalle entspricht in der Regel wenig den Parametern der gefertigten Teile. Daher ist die Bearbeitung von Materialien fast immer notwendig. Herkömmliche Dreh-, Fräs- oder Bohrmaschinen werden nicht zur Bearbeitung eingesetzt. Produkte sind spröde, daher sind nur Schleifmittel möglich. Es können Diamantscheiben oder -schleifer, Suspensionen oder Spezialpasten verwendet werden.

    Typischerweise werden Partikel eines Schleifmaterials in die Oberfläche des zu bearbeitenden Materials gedrückt. Es bilden sich Mikrorisse, die während des Prozesses nach innen bewegt werden. Weitere Aktionen führen zu einem ganzen Netzwerk von Rissen. Sie schließen sich und verursachen einzelne Schnitte. Sie werden schichtweise von der Oberfläche entfernt und geben dem Produkt die gewünschte Form.

    Schleifmittel für die Bearbeitung, wissentlich geteilt durch die Härte.

    Das Abriebvermögen, ausgedrückt durch die mechanische oder chemische Beständigkeit, hängt von dieser Eigenschaft ab.

    Experten wählen das gewünschte Schleifmittel auf der mineralogischen Mohs-Skala. Nach den Hauptunterschieden der Mineralien entspricht Diamant der zehnten Klasse und Korund der neunten Klasse. Für die Behandlung von Saphiren geeignete Spezialmühlen oder Suspensionen.

    Schleifmaschinen sind Gusseisen-, Glas-, Stahl-, Kupfer- oder Messingteile mit abrasiven Mikropulvern. Die Korngröße der Mikropulver kann von M14 bis M5 reichen. Nachdem Sie einen gewachsenen Kristall geschliffen haben, müssen Sie ihn polieren. Für diesen Prozess wird eine Schleifsuspension ausgewählt, die in die Oberfläche eingerieben wird, bis sie vollständig gleichmäßig verteilt ist. Das Polieren erfolgt in zwei Schritten, wobei unterschiedliche Schleifmittel mit grober oder feiner Körnung gewählt werden.

    Was ist anders als das Natürliche?

    Künstlicher Korund sowie natürliche Ablagerungen sind blau oder dunkelblau. Laboranalog ist eine beliebte Nachahmung, die schwer zu unterscheiden ist. Spezialisten züchten ein synthetisches Produkt ohne Absplitterungen und Beschädigungen, und Juweliere mögen diese Qualität. Sie können das Produkt durch externe Indikatoren überprüfen:

    • Das künstliche Mineral hat einen perfekteren und reineren Farbton.
    • es sind praktisch keine inneren Mängel vorhanden;
    • Wenn es flüssige Formationen gibt, dann sind sie korrekt kugelförmig, wohingegen es bei natürlicher Ablagerung praktisch keine solchen Formationen gibt.
    • Wenn man sehr sorgfältig echte und synthetische Saphire betrachtet, können sie genau durch ihre Qualität unterschieden werden, und Natursteine ​​enthalten notwendigerweise verschiedene natürliche Einschlüsse, die im Laborstein nicht zu finden sind.

    Gleichzeitig sind die chemischen und physikalischen Eigenschaften beider Arten völlig ähnlich. Experten unterscheiden Nuancen, die sich in der falschen Wachstumsstruktur verbergen. Die Härte des Echt- und Laborsteins ist unterschiedlich.

    Um einen saphirähnlichen Stein zu prüfen, benötigen wir spezielle Einstellungen, zum Beispiel ein Refraktometer, das die Parameter der Lichtbrechung misst.

    Echte Mineralien geben 1,762 - 1,778 aus.

    Künstliche Steine
    Natürlicher Saphir

    Eine andere Methode beinhaltet die Verwendung einer speziellen Flüssigkeit. Monobromonaphthalin wird in einen Behälter gegeben, der vor dem Hintergrund eines weißen Papiers angeordnet ist. Sichtbar geschwungene Farbstreifen sprechen für die künstliche Herkunft des Steins. Es kann auch kurzwelliges Ultraviolett verwendet werden. Unter seiner Wirkung ändert dieser Stein seine Farbe nicht. Die gewachsene Probe wird weiß oder schmutzig grün. Glühen kann eine rote Färbung sein. Dies hängt von den Verunreinigungen ab, die in der Zusammensetzung der Mischung verwendet werden.

    Im Zusammenhang mit der Entwicklung der Technologie zum Züchten künstlicher Saphire wird es schwierig, sie mit den verfügbaren Techniken zu unterscheiden. Nur Fachleute mit den entsprechenden Fähigkeiten können vollständige Schlussfolgerungen ziehen. Die Kenntnis bestimmter Eigenschaften eines Steins kann ebenfalls hilfreich sein.

    Eigenschaften

    Künstlicher Saphir hat die gleichen Eigenschaften wie Naturstein. Neben der Schmuckindustrie ist es in der Uhrmacherkunst oder als Halbleitermaterial weit verbreitet. Alle Halbleiter zeichnen sich durch eine hohe Empfindlichkeit elektrophysikalischer Eigenschaften aus. Halbleiter werden aktiv in Schaltkreisen für verschiedene Techniken verwendet. Fast alle modernen integrierten Schaltungen enthalten Halbleiterelemente.

    Kristalline Substanzen haben die Fähigkeit, elektrischen Strom zu leiten, jedoch bei Temperaturänderungen die Wirkung von Lichtstrahlen, das Vorhandensein von Verunreinigungen anderer Substanzen. Das Spektrum der Halbleiter ist umfangreich: Funktechnik, optische Elektronik. In der Alternativmedizin ist Saphir als Gegenmittel gegen viele toxische Substanzen bekannt. Die heilenden Eigenschaften von Saphir wurden seit der Antike genutzt, um reine Gedanken, geistigen Frieden und Ausgeglichenheit zu erlangen und Selbstlosigkeit zu erlangen.

    Auswahl und Betreuung

    Kornblumenblauer Saphir gilt als einer der schwierigsten Steine ​​für die Laborreproduktion. Das Erstellen dieser Farbe ist ohne gründliches Training nicht möglich. Technische Daten sind genauestens zu beachten. Der Naturstein mit einem ähnlichen Farbton ist nur in Indien erhältlich. In diesem Land ist er ein rituelles und zeremonielles Amulett. Es wird zur Behandlung von Herzinsuffizienz eingesetzt, um psychische Stabilität zu erlangen. Wenn Sie den Stein im Haus behalten, wird das Wohlbefinden auf jeden Fall kommen, und der Hausbesitzer wird die Führung haben. Die schönsten natürlichen Saphirproben lagern in Spezialfonds von Ländern wie:

    • Thailand - 16 kg;
    • Sri Lanka - 18 kg;
    • USA - 15 kg.

    In Russland gibt es einen kornblumenblauen Saphir, der im 19. Jahrhundert hergestellt und im Diamantenfonds des Landes gelagert wurde. Der Stein zeichnet sich durch unglaubliche Festigkeit und Haltbarkeit aus. Zu Hause benötigen Schmuckstücke mit Saphir zusätzliche Pflege. Für Schmuck sind regelmäßige Feuchtigkeit, direktes Sonnenlicht und Staub schädlich. Produkte können durch regelmäßige Reinigung verbessert werden. Zum Einweichen eignen sich normale Seifenlösungen oder Duschgels. Die verwendeten Mittel müssen dann mit kaltem Wasser abgespült werden.

    In Juweliergeschäften finden Sie Spezialwerkzeuge zur Pflege von Edelsteinen. Sie liegen normalerweise in Form von Sprays oder Einwegtüchern vor. Mittel sind teuer, so dass ihre Verwendung mit starker Verschmutzung des Schmucks flüssig ist. Da Saphir selten seinen ursprünglichen Glanz verliert, ist es ausreichend, gewöhnliche Haushaltsreiniger zu verwenden, die jede Gastgeberin haben wird.

    Sehen Sie sich das Video an, um zu lernen, wie man künstliche Saphire züchtet.

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    Zu Referenzzwecken bereitgestellte Informationen. Nicht selbst behandeln. Konsultieren Sie für die Gesundheit immer einen Spezialisten.

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