Искусственный александрит: методы выращивания и характеристики
Synthetic alexandrite
Синтетический александрит: искусственно выращенный хризоберилл BeAlO. Методы выращивания – Чохральского и плавающая зона (Багдасаров). Для ювелирных изделий и техники.
Artificially grown variety of gemstone chrysoberyl
Синтетический александрит – это искусственно выращенная кристаллическая разновидность хризоберилла, состоящая из оксида бериллия и алюминия (BeAl₂O₃). Это название также часто ошибочно используется для описания синтетически выращенного корунда, имитирующего внешний вид александрита, но имеющего другой минеральный состав.
Synthetic alexandrite is an artificially grown crystalline variety of chrysoberyl, composed of beryllium aluminum oxide (BeAlO). The name is also often used erroneously to describe synthetically grown corundum that simulates the appearance of alexandrite, but with a different mineral composition.
Производство
Большинство настоящих синтетических александритов выращивают методом Чохральского, известным как "вытягивание". Другой метод – "плавающая зона", разработанный в 1964 году армянским ученым Хачатуром Сааковичем Багдасаровым из Российского (бывшего советского) Института кристаллографии в Москве. Метод плавающей зоны Багдасарова широко применялся для производства белого YAG для космических аппаратов и подводного освещения, прежде чем технология стала использоваться в ювелирном производстве. Александриты, выращенные методом плавающей зоны, как правило, имеют менее насыщенный цвет, чем кристаллы, выращенные методом вытягивания. Выращивание александрита в флюсе – дорогостоящий процесс, который осуществляется в платиновых тиглях. В ограненных камнях могут быть видны следы платины. Александриты, выращенные методом плавления флюса, содержат частицы флюса, похожие на жидкие "перья", с показателем преломления и плотностью, близкими к показателям натурального александрита. В некоторых камнях встречаются параллельные группы включений в виде отрицательных кристаллов. Из-за высокой стоимости этот метод больше не используется в коммерческих целях. Крупнейшим производителем лабораторно выращенного александрита ювелирного качества на сегодняшний день является Tairus. Производственная мощность составляет около 100 кг в год.
Most true synthetic alexandrite is grown by the Czochralski method, known as “pulling”. Another method is a “floating zone”, developed in 1964 by an Armenian scientist Khachatur Saakovich Bagdasarov, of the Russian (former Soviet) Institute of Crystallography, Moscow. Bagdasarov’s floating zone method was widely used to manufacture white YAG for spacecraft and submarine lighting, before the process found its way into jewelry production. Alexandrite crystals grown by floating zone method tend to have less intensity in color than crystals grown by the pulled method. Flux grown alexandrite stones are expensive to make and are grown in platinum crucibles. Crystals of platinum may still be evident in the cut stones. Alexandrite grown by the flux melt process will contain particles of flux, resembling liquid “feathers” with a refractive index and specific gravity that echo that of natural alexandrite. Some stones contain parallel groups of negative crystals. Due to the high cost of this process, it is no longer used commercially. The largest producer of jewelry quality laboratory grown alexandrite to this day is Tairus. Production capacity is in the range of 100 kg/year.
Синтетические вещества на основе хризоберила
Александрит, выращенный методом Чохральского, или “вытянутый” александрит, легче идентифицировать, поскольку он очень “чистый”. Изогнутые полосы, видимые при увеличении, являются явным признаком. У некоторых вытянутых камней наблюдается изменение цвета от синего к красному – подобно натуральному александриту из Бразилии, Мадагаскара и Индии. Синтетические александриты Seiko демонстрируют завихренную внутреннюю структуру, характерную для метода синтеза плавающей зоной. Они содержат включения, напоминающие “личинок” (с длинными хвостами), и сферические пузырьки. Александриты, выращенные из флюса, сложнее идентифицировать из-за их убедительных цветов и отсутствия “чистоты”. Их включения нерастворенного флюса могут напоминать включения в натуральном хризоберилле. Однако могут быть видны слои пылевидных частиц, параллельные пластине затравки, а также выраженные полосы или линии роста. Синтетический александрит Инамори имел разновидность “кошачий глаз”, демонстрирующую отчетливое изменение цвета. “Глаз” был широким и умеренно интенсивным. Образцы представляли собой темно-серо-зеленый цвет с легким фиолетовым оттенком при флуоресцентном освещении. “Глаз” был слегка зеленовато-голубовато-белым, а камни казались тусклыми и маслянистыми. Они выглядели свободными от включений, и при сильном освещении лампой накаливания в продольном направлении можно было увидеть астеризм с двумя лучами, более слабыми, чем “глаз”. Такое явление не наблюдается в натуральном александрите. При увеличении вдоль длины кабошона можно было увидеть параллельные полосы, которые были волнистыми, а не прямыми – что также не характерно для натурального александрита. Название “аллексит” использовалось для синтетического александрита, производимого корпорацией Diamonair, которая утверждает, что ее продукт выращен методом Чохральского.
Czochralski or “pulled” alexandrite is easier to identify because it is very “clean”. Curved striations visible with magnification are a give away. Some pulled stones have been seen to change color from blue to red – similar to natural alexandrite from Brazil, Madagascar, and India. Seiko synthetic alexandrites show a swirled internal structure characteristic of the floating zone method of synthesis. They have “tadpole” inclusions (with long tails) and spherical bubbles. Flux grown alexandrites are more difficult to spot because of their convincing colors, and because they are not “clean”. Their inclusions of undissolved flux can look like inclusions in natural chrysoberyl. However, layers of dust like particles parallel to the seed plate, and strong banding or growth lines may also be apparent. The Inamori synthetic alexandrite had a cat's eye variety, which showed a distinct color change. The eye was broad and of moderate intensity. Specimens were a dark greyish green with slightly purple overtones under fluorescent lighting. The eye was slightly greenish bluish white and the stones were dull and oily. They appeared to be inclusion free and under a strong incandescent light in the long direction, asterism could be seen with two rays weaker than the eye. This has not been reported in natural alexandrite. Under magnification, parallel striations could be seen along the length of the cabochon and the striations were undulating rather than straight, again not a feature of natural alexandrite. The name allexite has been used for synthetic alexandrite manufactured by the Diamonair Corporation who maintains that its product is Czochralski grown.
Александрит, полученный из корунда
Большинство драгоценных камней, описываемых как синтетический александрит, на самом деле являются имитациями александрита: это синтетический корунд, легированный ванадием для создания эффекта смены цвета. Этот материал, напоминающий александритовый сапфир, известен уже почти 100 лет. Он демонстрирует характерное фиолетово-лиловое изменение цвета, которое, хотя и привлекательно, отличается от александрита отсутствием зеленого оттенка. Камни обычно очень чистые и могут быть доступны в крупных размерах. Геммологическое тестирование покажет показатель преломления 1.759–1.778 (корунд) вместо 1.741–1.760 (хризоберилл). При увеличении можно заметить газовые включения и изогнутые линии роста. Спектроскопический анализ выявит сильную линию поглощения ванадия на длине волны 475 нм.
Most gemstones described as synthetic alexandrite are actually simulated alexandrite: Synthetic corundum laced with vanadium to produce the color change. This alexandrite like sapphire material has been known for almost 100 years. The material shows a characteristic purple mauve color change which, although attractive, differs from alexandrite because there is never any green. The stones will be very clean and may be available in large sizes. Gemological testing will reveal a refractive index of 1.759–1.778 (corundum) instead of 1.741–1.760 (chrysoberyl). Under magnification, gas bubbles and curved stria may be evident. When examined with a spectroscope a strong vanadium absorption line at 475 nm will be apparent.