Продолжаем рассказывать о разных искусственных имитациях алмаза. Сегодня поговор…
Продолжаем рассказывать о разных искусственных имитациях алмаза. Сегодня поговорим об искусственных гранатах.
Группа искусственных гранатов имеет ту же основную химическую структуру, что и природный гранат, с кубической и однократно преломляющей кристаллической формой (изотропной). Синтетические аналоги шести видов природных гранатов — пиропа, альмандина, спессартина, уваровита, гроссуляра и андрадита — были получены только в исследовательских целях. Эти синтетические гранаты выращиваются гидротермальным способом, и на их производство достаточно трудозатратно и продолжительно по времени. Такие гранаты практически не используются в промышленных целях, и нет сведений использования их в ювелирных изделиях в промышленных масштабах.
Наиболее популярными искусственными гранатами, являются иттрий-алюминиевый гранат (YAG) и гадолиний-галлиевый гранат (GGG). Эти гранаты были разработаны в 1950-х и 1960-х годах в первую очередь как прозрачная среда, которую можно было использовать для недавно появившихся в то время лазерных технологий. Благодаря своим высоким оптическим характеристикам они проникли на рынок драгоценных камней, в то же время как доступные альтернативы натуральным алмазам. Но в 1970-х годах, когда фианит или CZ (кубическая окись циркония) начал производиться недорого и массово, производство YAG и GGG в, качестве имитаций алмазов начало постепенно прекращаться. За последние 30 лет производство этих материалов было довольно низким.
Почти все синтетические гранаты драгоценных камней аллохроматичны и бесцветны в чистом виде. Эти материалы должны быть «легированы» цветом, чтобы быть полезными в лазерах, но бесцветные синтетические гранаты могут использоваться также для линз и других оптических применений.
Для придания цвета добавляются различные легирующие вещества (красители), которые могут включать редкоземельные элементы (РЗЭ), а также переходные металлы, такие как хром и ванадий, которые содержатся в природных гранатах и других природных драгоценных камнях. Эти цвета передают оптические свойства лазерам, позволяя использовать их в таких областях, как хирургия глаза LASIK, удаление опухолей, резка металла и даже гравировка синтетических алмазов с надписями, которые помогают отличить их от природных алмазов.
Иттрий-алюминиевый гранат YAG является единственным из синтетических гранатов, который до сих пор используется в ювелирных изделиях в качестве имитаций ювелирных камней. Беспримесные ИАГ бесцветны, введение примесей позволяет получать различные окраски, например, примесь хрома - зеленый цвет, кобальта - синий, марганца - красный, титана - желтый. Бесцветный ИАГ применяется в качестве имитации алмаза, а зеленый настолько похож на демантоид, что визуально отличить его практически невозможно.
Гадолиний-галлиевый гранат представляет собой прозрачный материал со слабым коричневым оттенком и очень сильный блеском, одно время также имел некоторый успех в качестве имитации алмаза. Следует отметить его невысокую твердость (около 6,5–7,5 по шкале Мооса), которая не позволила ему получить широкое распространение в качестве ювелирного материала.
Среди внутренних особенностей в синтетических гранатах часто наблюдаются зональность, газовые и твердые включения, блочность и трещиноватость. Диагностика YAG и GGG особых затруднений не вызывает.