Секретное свойство фианита

Циркон, цирконий, фианит — родня или чужие друг другу камни?

Если вы встретили девушку, на которой красуются ювелирные украшения со сверкающим камнем, то вы никогда не ответите наверняка, что это — настоящий бриллиант или фианит. Ведь выглядят они совершенно одинаково, так что отличить их может только ювелир со специальным оборудованием. А может, это не фианит, а кубический цирконий? Или даже циркон? Если вы слышали эти названия, то наверняка слышали и о путанице, которая их сопровождает. Ну а поскольку украшения с блестящими драгоценными минералами любят и носят практически все, то вопрос этот оказывается очень важным. Чем отличаются такие фонетически похожие циркон и цирконий? И при чем тут фианит? Давайте разбираться.

Фианит: лучший искусственный бриллиант

О фианите прекрасно знают наши мамы и бабушки. В то далекое время, когда дорогостоящие бриллианты могли купить, мягко говоря, лишь единицы советских граждан, в продаже появились блестящие камушки, которые было не отличить от ограненного алмаза. Фианит — это как раз эти самые камушки, такой себе демократичный аналог бриллианта.

Происхождение

Фианитом называют синтетический бриллиант. Это не природный натуральный материал, а кристалл, который вырастили ученые Физического Института Академии Наук.

Уже в ХХ веке ученым и исследователям стало понятно, что запас алмазов на Земле не безграничен, а их стоимость становится все выше и выше. Соответственно, начались поиски аналога бриллианта: ученые стали пробовать выращивать кристаллы, по своему внешнему виду и свойствам не отличимые от камня №1. Процесс этот оказался трудоемким и часто завершался неудачами, пока наконец в самом начале 1970-х годов советские ученые, физики и химики, не получили вожделенный кристалл. Преломление света его было максимально близким к натуральному бриллианту. Так и появился фианит — искусственный аналог алмаза. Технология оказалась настолько удачной, что весь мир вскоре был покорен ею. Производство фианита началось в Швейцарии и других европейских странах, и сегодня это — едва ли не самая популярная драгоценная вставка.

Как синтезируют фианит

Если обратить внимание на химический состав фианита, то это кубический диоксид циркония. Главной задачей ювелиров было — добиться, чтобы этот диоксид стал именно кубическим, то есть чтобы его кристаллическая решетка стала такой же, как у алмаза. Главная сложность заключалась в том, что это вещество необходимо нагреть до невероятной температуры (около 2500 градусов). Технически сделать это очень сложно, потому что при такой высочайшей температуре плавятся практически все металлы. Но даже выполнение этой тяжелейшей задачи не может дать результат, поскольку диоксид циркония, охлаждаясь, теряет «кубичность» своей кристаллической решетки и остается таким же хрупким и непривлекательным веществом, каким был до нагревания.

Заслуга ученых в том, что они смогли решить обе озвученные проблемы.

1. Расплавлять диоксид циркония стали в емкостях, изготовленных из того же диоксида циркония. Мы не физики, поэтому упростим объяснение, чтобы понять суть: ученые смогли нагревать и плавить только центральную часть циркониевого порошка, а «края» оставались холодными и служили нерасплавляемой оболочкой — своеобразной «ванночкой» из того же материала.
2. Опытным путем были найдены стабилизирующие добавки, которые не позволили разрушиться структуре циркония после остывания. Этими добавками стали оксиды кальция, магния, иттрия.

После охлаждения расплавленный диоксид циркония застывал в виде кристаллов, которые затем отжигали и ограняли.

Интересно, что изначально фианит синтезировали исключительно для промышленности. Представить себе, что в советской стране такие интеллектуальные и финансовые мощности были отданы под изготовление ювелирных изделий, практически невозможно. Промышленность — другое дело. Поэтому изначально считалось, что полученный кристалл можно будет использовать в качестве замены алмазов в лазерных оптических установках. Но эстетические характеристики полученного изделия оказались настолько высоки, что ювелиры не могли пройти мимо такого произведения искусства. Высокая плотность, доступная стоимость, игра света — все это позволило фианиту стать идеальным аналогом бриллианта в ювелирном деле. Мастера научились его огранять: сначала придавали кристаллу круглую форму (настолько сложен процесс огранки), а затем полировали грани. Так фианит стал настоящим ювелирным трендом, который даже сегодня не собирается сдавать свои позиции.

Внешний вид

Как уже было сказано, изначально фианит был прозрачным кристаллом. Ученые научились удалять разные примеси, оставив кристаллизоваться только диоксид циркония, и после остывания и огранки искусственный бриллиант блистал и играл на свету не хуже настоящего. Но этого ювелирам быстро стало мало.

Теперь фианит — больше, чем просто аналог бриллианта. Это полноценная вставка для инкрустации ювелирного изделия. Если добавить к диоксиду циркония различные химические вещества, то в процессе роста кристалл приобретает нежные или насыщенные оттенки:

• церий придает ему красный, желтый или оранжевый оттенки;
• хром — зеленые;
• неодим — пурпурные;
• эрбий — розовые.

Теперь фианит прекрасно имитирует не только бриллиант, но и разноцветные камни: аметисты, изумруды, рубины, сапфиры, хризолиты. Ему под силу превратиться практически в любой драгоценный или полудрагоценный камень. Особенно оригинально выглядит александритовый эффект у фианита: создается двухцветный кристалл, который меняет свою окраску в зависимости от разницы в освещении. Не менее интересно выглядят и фианиты с эффектом опалесценции — рассеивания света. Благодаря термической обработке такой эффект приобретают белый и черный фианиты.

Далі джерело: https://gold.ua/jewellery-articles/tsirkon-tsirkonij-fianit-rodnya-ili-chuzhie-drug-drugu-kamni