СинтетикаСинтетические

Титанат стронция и синтетический рутил

Также: Титанат стронция, Фабулит, Fabulite, Diagem, Marvelite, Brilliante, Diamontina, Таусонит, Синтетический рутил, Титания, Titania, Astryl, Diamothyst, Miridis, Rainbow Magic Diamond, Rutania, Titangem, Ultamite, SrTiO₃, TiO₂

Синтетический рутил («титания», с 1947–1948 годов) и титанат стронция («фабулит», с середины 1950-х) — первые искусственные кристаллы, специально созданные как имитации алмаза с «улучшенной» оптикой. Оба выращиваются методом Вернейля, имеют показатель преломления на уровне алмаза или выше и дисперсию в 4–7 раз сильнее алмазной, но мягки и хрупки. Их вытеснили YAG, GGG и фианит, однако такие камни до сих пор встречаются в старых украшениях и коллекциях, и геммолог должен уверенно отличать их от алмаза, фианита и муассанита.

Статья собрана по открытым источникам и ждёт проверки геммологом «Беседки». Нашли неточность — напишите в комнате.

Свойства

Химическая формулаSrTiO₃ (титанат стронция); TiO₂ (синтетический рутил)

СингонияТитанат стронция — кубическая (перовскит; ниже 105 К переходит в тетрагональную); рутил — тетрагональная

Твёрдость по МоосуТитанат стронция 5,5 (природный таусонит 6–6,5); рутил 6–6,5

Плотность, г/см³Титанат стронция 5,13 (таусонит 4,81–4,88); рутил 4,23–4,25

Показатель преломленияТитанат стронция 2,39–2,41 (2,410 на линии натрия); рутил nω 2,61–2,62, nε 2,90–2,91

ДвупреломлениеТитанат стронция — нет (изотропен); рутил 0,287–0,296

ДисперсияТитанат стронция 0,190 (около 4,3 алмазной); рутил очень высокая — 0,28 по IGS, около 0,33 по другим данным (примерно в 6–7 раз выше алмазной)

Оптический характерТитанат стронция — изотропный; рутил — одноосный, положительный (иногда аномально двуосный)

ПлеохроизмТитанат стронция — нет; рутил — от слабого до отчётливого (у цветных камней)

БлескАлмазный до субалмазного; у рутила до металловидно-алмазного

СпайностьТитанат стронция — нет; рутил — отчётливая в одном направлении

ИзломРаковистый (у рутила — раковистый до неровного)

ПрозрачностьПрозрачные

ЛюминесценцияТитанат стронция обычно инертен; рутил — без люминесценции

ЦветаБесцветные (рутил — с желтоватым оттенком); при легировании — жёлтые, оранжевые, красные, синие, коричневые, чёрные

Причина окраскиЧистый SrTiO₃ бесцветен; рутил собственно желтоватый; цвет создают легирующие добавки, у рутила — также прогрев (светло-жёлтый в синий)

Спектр поглощенияБесцветные камни — без характерных линий; легированные — богатый спектр поглощения в ручной спектроскоп

Разновидности

Бесцветный титанат стронция (фабулит) · бесцветный

Основная продукция; изотропен, как алмаз, ПП 2,41 почти совпадает с алмазным, но дисперсия 0,190 — примерно в 4,3 раза выше. Торговые названия — Fabulite, Diagem, Marvelite, Brilliante, Diamontina.

Цветной титанат стронция · жёлтый, оранжевый до красного, синий, чёрный, тёмно-красный, коричневый

Окраску получают легированием при выращивании; легированные камни показывают в ручной спектроскоп богатый спектр поглощения.

Дублеты на титанате стронция · бесцветный

Основание из титаната стронция и коронка из синтетического корунда: твёрдая верхняя часть защищает мягкий камень и уменьшает избыточную «игру». Выдаёт шов по рундисту, сплющенные пузырьки и клей в плоскости склейки.

Синтетический рутил («титания») · почти бесцветный с желтоватым оттенком; синий, красный и другие цвета при легировании

TiO₂ с ПП 2,61–2,90 и огромными двупреломлением и дисперсией: камень выглядит «слишком живым», почти опалесцирующим, с явным раздвоением рёбер. Светло-жёлтый рутил прогревом можно сделать синим.

Таусонит (природный SrTiO₃) · красный, красно-бурый, оранжевый, тёмно-серый

Природный минерал, описанный в 1982 году в Мурунском массиве (Якутия); встречается только в мельчайших кристаллах и ювелирного значения не имеет.

Как образуется

Оба материала — синтетические, ювелирный рынок природных аналогов не знает. Природный рутил — обычный акцессорный минерал метаморфических и магматических пород (особенно эклогитов), но он тёмный — чёрный, бурый, красный — и в огранке почти не встречается. Природный титанат стронция, таусонит, описан лишь в 1982 году и встречается в виде мельчайших кристаллов.

Синтетический рутил первым из «оптически улучшенных» имитаторов алмаза появился в 1947–1948 годах. Титанат стронция исследовали Леон Меркер и Лэнгтри Линд в National Lead Company; патент на выращивание получен 10 февраля 1953 года, промышленный выпуск начался около 1955 года. Оба материала выращивают модифицированным методом Вернейля (плавление в пламени) с трёхконусной горелкой и избытком кислорода; для титаната стронция шихту готовят из двойного оксалата титанила, прокаливая при 1000 °C, а полученные були отжигают выше 1000 °C около 12 часов.

Месторождения

США — National Lead Company (Саут-Амбой, Нью-Джерси); Union Carbide

National Lead разработала выращивание синтетического рутила и запатентовала титанат стронция; вместе с Union Carbide выпускала рутил. Пик производства рутила — около 750 000 кт (150 кг) в год.

Япония — Компания Nakazumi

Крупный зарубежный производитель титаната стронция. Пик мирового производства титаната стронция — около 1,5 млн кт (300 кг) в год.

Россия — Мурунский массив, Олёкмо-Чарское нагорье (Якутия)

Типовое месторождение природного таусонита (SrTiO₃) — сиенитовая интрузия; описан в 1982 году. Ювелирного значения не имеет.

Парагвай, Япония — Серро-Сарамби; район реки Котаки (о. Хонсю)

Другие находки таусонита, мельчайшие кристаллы.

Добыча

Сырьё — синтетические були метода Вернейля. Порошок шихты подаётся в кислородно-водородное пламя, расплавленные капли наращивают кристалл на затравке. У титаната стронция используют трёхконусную горелку с дополнительным кислородом, були затем отжигают. Синтетический рутил выпускался в 1947–1955 годах, после чего его вытеснил титанат стронция, а тот, в свою очередь, около 1970 года уступил место синтетическим гранатам (YAG, GGG), а с 1976 года — фианиту. Титанат стронция производят и сегодня в небольших объёмах; огранку и сырьё можно найти у торговцев синтетикой и коллекционными камнями.

Включения

Чаще всего камни чистые. В титанате стронция иногда встречаются газовые пузырьки, оставшиеся от выращивания. У дублетов в плоскости склейки — сплющенные пузырьки воздуха и клей, по рундисту виден шов. Главные «внешние» признаки — следы низкой твёрдости: потёртости и царапины на площадке, сколы и скруглённые рёбра граней. У синтетического рутила при взгляде сквозь камень видно резкое раздвоение задних рёбер.

Как распознать

1. Общий вид: у обоих материалов «слишком много огня» — крупные радужные вспышки, у рутила почти опалесцирующие; рутил желтоватый. Опытный глаз узнаёт избыток дисперсии сразу.

2. Лупа 10×: у фабулита — потёртости площадки, царапины, сколы и скруглённые рёбра (твёрдость 5,5); у рутила — сильное раздвоение задних рёбер при наклоне камня (двупреломление около 0,29); у дублетов — шов по рундисту, сплющенные пузырьки и клей. У фабулита раздвоения нет, у муассанита есть, у фианита нет.

3. Тепловой тестер: и фабулит, и рутил, и фианит показывают «не алмаз»; опасность смешения с алмазом по тестеру существует только у муассанита.

4. Рефрактометр: показатель всех этих материалов (и алмаза) выше предела шкалы — признак «не цветного камня», но не различение. Если на коронке читается около 1,76–1,77 — это коронка из синтетического корунда, то есть дублет.

5. Полярископ: фабулит, фианит и алмаз изотропны (у алмаза возможна аномальная двупреломляемость); рутил и муассанит анизотропны.

6. Масса и плотность: при одинаковом диаметре фабулит (5,13) примерно в 1,46 раза тяжелее алмаза, рутил (4,25) — примерно в 1,2 раза; фианит ещё тяжелее, муассанит легче алмаза. Для свободного камня гидростатическое взвешивание решает вопрос.

7. Спектроскоп: у легированных цветных камней — богатый спектр поглощения.

8. Лаборатория: рамановская спектроскопия и рентгенофлуоресцентный анализ (стронций и титан либо только титан) дают однозначный ответ.

Облагораживание, синтез, имитации

Облагораживание

Прогрев синтетического рутила

Как выявить: Распознаётся только по цвету и свойствам самого рутила; отдельные признаки прогрева в открытых источниках не описаны.

В торговле: Камень в любом случае продаётся как синтетический рутил; цвет следует описывать как полученный обработкой.

Сборка в дублет

Как выявить: Шов по рундисту, пузырьки и клей в плоскости склейки, разный блеск верхней и нижней частей; на рефрактометре коронка из синтетического корунда даёт показатель около 1,76–1,77.

В торговле: Раскрывается как составной камень (дублет).

Синтез

Вернейль (синтетический рутил) · с 1947–1948; выпуск до середины 1950-х (National Lead, Union Carbide)

ПП за пределом шкалы рефрактометра, огромное двупреломление (около 0,29) — сильное раздвоение рёбер, «опаловая» игра, желтоватый оттенок, плотность около 4,25, твёрдость 6–6,5.

Модифицированный Вернейль с трёхконусной горелкой (титанат стронция) · с Патент 10 февраля 1953 года (Merker, Lynd, National Lead); промышленно — около 1955 года

Изотропен, ПП около 2,41, дисперсия 0,190, плотность 5,13, твёрдость 5,5 — потёртости и сколы; иногда газовые пузырьки.

Имитации

Алмаз (что имитируют)

ПП 2,417, дисперсия 0,044, плотность 3,52, твёрдость 10, высокая теплопроводность. Острые рёбра без потёртостей, натуралы на рундисте, природные включения; тепловой тестер показывает «алмаз».

Фианит

ПП около 2,15–2,18, дисперсия около 0,06 (ниже, чем у фабулита), плотность 5,6–6,0 — тяжелее титаната стронция (5,13); твёрдость около 8–8,5, поэтому рёбра острее. Как и фабулит, изотропен.

Муассанит

ПП 2,648–2,691, дисперсия 0,104, плотность около 3,2, твёрдость 8,5–9,25. Сильно двупреломляет — раздвоение рёбер, как у рутила, но у рутила игра гораздо сильнее, есть желтизна и он заметно тяжелее (4,25 против 3,2). Муассанит хорошо проводит тепло и на обычном тепловом тестере может показаться алмазом; рутил и фабулит — нет.

YAG и GGG

YAG — твёрдость около 8,25, не хрупкий; GGG — ПП 1,97, дисперсия 0,045, твёрдость 7, плотность 7,02. Оба изотропны, игра намного слабее, чем у фабулита и рутила.

Огранка и обработка

Оба материала гранят преимущественно круглым бриллиантом и другими алмазными формами — как имитации бриллианта. Из-за низкой твёрдости и хрупкости грани быстро изнашиваются, рёбра скругляются, на площадке появляются потёртости; поэтому титанат стронция для колец часто собирали в дублеты с коронкой из синтетического корунда. Огранённые камни хорошо принимают полировку, но требуют осторожности при закрепке.

Рынок и реализация

Как массовые имитаторы алмаза оба материала давно ушли с рынка: рутил — примерно в 1955 году, титанат стронция — около 1970 года. Сегодня их можно встретить в винтажных украшениях 1950–1970-х годов, в коллекциях синтетики и у огранщиков-любителей. Фабулит продолжают выпускать; коллекционеры, по данным Википедии, готовы платить надбавку за камни крупнее 2 кт. При продаже камень называют прямо: «титанат стронция (синтетический)» или «синтетический рутил»; название «Titania» и подобные марки без указания материала вводят в заблуждение. Главный практический риск для ювелира — старое изделие с «бриллиантом», который оказывается фабулитом или дублетом.

Ориентир цен

USD за грамм сырья (титанат стронция) · 2026

Сырьё фабулита для огранки (розничное предложение)≈ 50 за кусок 2,43 г — 175 за кусок 10,6 г, то есть около 16–21 за грамм

Огранённый фабулит и синтетический рутилнадёжных открытых сводок нет; камни крупнее 2 кт коллекционеры ценят выше

Систематических данных о ценах нет; приведено одно розничное предложение сырья (Gems Of Science), поэтому это лишь грубый ориентир. На цену влияют размер, качество огранки и полировки, цвет, наличие потёртостей; у винтажных изделий — металл и работа. Это ориентир, не оценка.

Уход и носка

Титанат стронция мягок (5,5) и хрупок, рутил — немногим твёрже (6–6,5): камни легко царапаются, обтираются о другие украшения и колются от ударов. Не носить в кольцах без защиты, хранить отдельно, беречь от ударов и резкого нагрева при ремонте изделия. Титанат стронция не растворяется в воде, но разрушается плавиковой кислотой. Мыть тёплой мыльной водой мягкой щёткой.

Название и история

Синтетический рутил вышел на рынок в 1948 году под множеством марок (Titania — от старого химического названия оксида, Astryl, Diamothyst, Miridis, Rainbow Magic Diamond, Rutania, Titangem, Ultamite и др.), но из-за избыточного огня и желтизны убедительной имитацией алмаза не стал. Титанат стронция с 1955 года продавался под названиями Fabulite, Diagem, Marvelite и др. и был намного ближе к алмазу по показателю преломления и изотропности; около 1970 года его вытеснили синтетические гранаты, а затем фианит (с 1976) и муассанит (с 1998). Природный аналог титаната стронция, таусонит, признан Международной минералогической ассоциацией в 1982 году и назван в честь российского геохимика Льва Владимировича Таусона (1917–1989).

Россия и СНГ

Природный таусонит открыт в России — в Мурунском массиве на Олёкмо-Чарском нагорье (Якутия), известном также единственным в мире месторождением чароита; назван в честь советского геохимика Л. В. Таусона. Сведений о советском или российском промышленном производстве синтетического рутила и титаната стронция для ювелирного рынка в открытых источниках не найдено; в СССР роль массового имитатора алмаза с 1970-х годов занял отечественный фианит. На российском рынке фабулит и рутил встречаются главным образом в старых изделиях и коллекциях.