Имитация драгоценных камней

Категория: Производство

В отличие от синтетических ювелирных камней, которые имеют такие же химический состав, кристаллическую структуру и физические свойства, как их природные аналоги, имитации обладают только внешним сходством с соответствующими драгоценными камнями. Вследствие этого константы имитаций, как правило, сильно отличаются от констант натуральных камней.

 

Для имитации более дорогостоящих натуральных драгоценных камней используются различные материалы — от природных минералов (иногда окрашенных) до самых разных искусственных продуктов.

Наиболее распространенной из недорогих имитаций является стекло (паста). Оно распознается по его некристаллическому строению, присутствию напряжений, определяемых с помощью полярископа, низкой теплопроводности (теплое на ощупь), относительно низкой твердости (выражается в округленности и потертости ребер граней), наличию раковистого излома, неравномерному распределению цвета (свили) и газовым пузырям.

Как уже говорилось, отличить стекло и другие имитации драгоценных камней сравнительно нетрудно, поскольку физические параметры редко совпадают с константами тех драгоценных камней, которые они имитируют.

Алмаз является наиболее часто имитируемым драгоценным камнем, что связано с его высокой ценой. Имитации алмаза включают природные камни, например, бесцветные разновидности кварца, топаза, корунда и циркона. Все эти камни можно распознать по наличию у них двупреломления.

За исключением циркона, все эти камни можно идентифицировать с помощью рефрактометра. Значения показателя преломления являются диагностическими и для бесцветной синтетической шпинели, синтетического корунда и пасты (табл.).

Таблица

Некоторые физические константы алмаза и алмазных имитаций

Драгоценный камень

Показатель преломления

Двупреломление

Дисперсия

Удельный вес

Твердость по шкале Мооса

Алмаз

2,417

0,044

3,52

10,0

Флинтглас

1,6—1,7

0,04

3,0—4,0

5,0

Кварц

1,54—1,55

0,009

0,013

2,65

7,0

Топаз

1,61—1,62

0,01

0,014

3,56

8,0

Циркон

1,93—1,99

0,058

0,039

4,68

7,0

Синтетический шпинель

1,727

0,02

3,64.

8,0

Корунд

1,76—1,77

0,008

0,018

3,99

9,0

Синтет. рутил

2,61—2,897

0,287

0,280

4,2—4,3

6,5

ИАГ

1,83

0,028

4,58

8,5

Титанат стронция

2,41

0,190

5,13

5,5

Ниобат лития

2,21—2,30

0,09

0,120

4,64

5,5

ГГГ

1,97

0,045

0,045

7,05

6,0

CZ

2,15—2,18

0,065

5,6—6,0

8,0

Синтетический муассанит

2,65—2,69

0,043

0,104

3,22

9,25

Закрепленные в металлической оправе алмазные имитации, возможно, самые проблематичные камни из-за их высоких показателей преломления, значения которых обычно лежат вне пределов шкалы стандартного рефрактометра.

Металлы обычно являются хорошими проводниками и тепла, и электричества, в то время как большинство драгоценных камней — плохие проводники тепла и электричества. Наиболее ярким исключением из этого правила является алмаз, который проводит тепло во много раз лучше, чем медь и даже серебро, и, за исключением природных голубых алмазов, не проводит электричество.

Теплопроводность является мерой способности материала проводить тепло, причем эта способность может быть различной в разных направлениях. Удельная теплопроводность измеряется в ваттах, деленных на метр и на градус Цельсия (Вт х м -1 х °С-1).

В табл.  указаны некоторые кристаллические материалы, обладающие анизотропией теплопроводности.

Таблица

Удельная теплопроводность некоторых минералов

Минерал

Удельная теплопроводность, Вт х м -1 х°С-1

Алмаз

1000—2600

Синтетический муассанит

200—500

Серебро

430

Медь

390

Золото

320

Платина

70

Корунд

40

Циркон (высокий)

30

ИАГ

15

ГГГ

8

Рутил

8

Кварц

8

CZ

5

Стекло

1

За исключением бесцветных синтетических корунда и шпинели, которые появились в качестве имитаций более 60 лет назад, большинство искусственных имитаций алмаза — это побочные продукты, получаемые при выращивании кристаллов для электроники, лазеров и космической промышленности.

Из них ИАГ (иттриево-алюминиевый гранат), ГГГ (гадолиниево-галлиевый гранат), CZ (кубический диоксид циркония) и ниобат лития не имеют природных аналогов и должны называться искусственными продуктами, а не синтетическими камнями.

До 1987 г. еще одну имитацию алмаза — титанат стронция — относили к этой же категории. Однако в 1987 г. в СССР были обнаружены зерна этого природного минерала, названного таусонитом. Поэтому титанат стронция сейчас нужно описывать как синтетический камень, а не как искусственный продукт.

CZ (кубический диоксид циркония), известный в России как фианит, в Швейцарии — джевалит (фирма «Джевахирджан»), в США — даймонеск (корпорация «Церес»), в Австрии — кристалллы «Сваровски», наиболее приемлемая и широко распространенная имитация алмаза.

В 1996 г. появилась новая алмазная имитация — синтетический муассанит, производимая в США фирмой «CZ Incorporated». Это желтый до бесцветного карбид кремния. Этот материал имеет близкие к алмазу физические константы, что не всегда позволяет отличить его от алмаза.

Вид теста, определяющего принадлежность ювелирного камня к бриллиантам, выбирается в зависимости от диагностического признака, по которому проводится идентификация алмаза. Существует несколько тестов для диагностики алмазов.

Метод падающего света (или наклона камня)

Если осветить правильно ограненный камень бриллиантовой огранки и смотреть на него со стороны площадки под прямым углом на темном фоне, камень будет выглядеть однородно блестящим.

Это происходит потому, что грани павильона действуют как зеркала и отражают падающий свет обратно через площадку под углом полного внутреннего отражения.

Если камень является алмазом (притом правильно ограненным), можно наклонять верхний край камня от линии просмотра и его блеск не ухудшится.

Если же камень представляет собой алмазную имитацию (и его показатель преломления меньше, чем у алмаза), его блеск уменьшится за счет потери части света. В результате самые удаленные от глаза грани павильона начинают выглядеть черными, так как они уже не действуют как зеркала (свет проходит через них вместо того, чтобы отражаться назад через площадку).

Чем ниже показатель преломления имитирующего алмаз камня, тем более отчетлив этот эффект.

Исключениями для этого теста (камни по оптическим свойствам подобны алмазу) являются титанат стронция (также известный как синтетический таусонит), синтетический муассанит и синтетический рутил, которые имеют показатели преломления, близкие или превышающие алмазный.

Титанат стронция и синтетический рутил можно идентифицировать по их очень яркой «игре» (дисперсия этих камней в несколько раз превышает дисперсию алмаза).

Синтетический муассанит имеет высокое двупреломление и может быть диагностирован (как и циркон) по «раздвоению» ребер у граней павильона при просмотре через главную грань короны.

Этим методом невозможно определить и такие имитации, как CZ, у которых павильон гранится более глубоким, чем в идеальной бриллиантовой огранке, для того чтобы скомпенсировать низкий показатель преломления. В этом случае у камня возникает полное внутреннее отражение, даже если его наклонить.

Алмазы с маленькой площадкой и глубоким павильоном — так называемая «старая английская» огранка — будут пропускать свет в наклонном положении, так что прежде чем проводить этот тест, необходимо убедиться, что пропорции камня соответствуют идеальной бриллиантовой огранке.

«Точечный» тест

Этот метод более применим к незакрепленным камням, чем предыдущий. Однако, как и предшествующий тест, он зависит от показателя преломления камня и его пропорций и также может приводить к ошибочным результатам и имеет исключения.

Для проведения теста сначала нужно нанести на белую бумагу маленькую черную точку. Если камень является имитацией (с показателем преломления ниже, чем у алмаза), точка будет видна в виде кольца вокруг калеты. Этот эффект связан с потерей света через грани павильона, которые при этом не действуют как «внутренние» зеркала. В результате точка становится видна через каждую грань павильона, что образует кольцо (заметим, что через бриллианты с неглубоким павильоном точка также будет видна в виде кольца).

Тест на «пропускание» света

Этот тест сходен с предыдущим, но камень помещают не над точкой, а площадкой вниз на любую интенсивно окрашенную поверхность. Если цвет подложки не виден через павильон камня, значит это алмаз, титанат стронция, рутил, синтетический муассанит или имитация с глубоким павильоном (однако алмаз с мелким павильоном не проходит этот тест).

Тест по качеству финишной обработки граней

Алмаз является самым твердым из всех известных природных и искусственных материалов, и это позволяет достичь очень высокого качества полировки его граней. Из-за высокой твердости алмаза можно отполировать грани так, что они будут совершенно плоскими и иметь четкие ребра.

У более мягких камней получить такое качество полировки невозможно, и ребра могут быть слегка округлыми. Если изделие из алмазной имитации (даже бесцветный сапфир) находилось несколько лет в носке, на ребрах можно найти следы потертостей или сколов.

Тест по соотношению массы камня и диаметра рундиста

Незакрепленные камни можно идентифицировать, проверяя соотношение между их массой и диаметром рундиста. Этот способ по существу основан на определении удельного веса камня. Соотношения между размерами камней и их массой для алмаза и нескольких его имитаций приведены в табл.

Таблица

Соотношение массы камня и диаметра его рундиста

Диаметр рундиста, мм

Масса в каратах (с точностью до сотых допей)

Алмаз

CZ

ИАГ

ГГГ

Титанат стронция

2,0

0,03

0,05

0,04

0,06

0,04

4,0

0,23

0,38

0,30

0,47

0,34

6,5

1,00

1,65

1,30

2,00

1,46

8,0

1,87

3,07

2,43

3,74

2,27

10,0

3,64

6,00

4,74

7,30

5,31

Предполагается, что все камни огранены правильной бриллиантовой огранкой. Допустимые отклонения в пропорциях огранки могут приводить к изменению массы до ±10 %. В связи с этим синтетический муассанит, удельный вес которого 3,22, может иметь те же значения массы, что и алмаз, и поэтому в таблице не приведен.

Тесты на отражательную способность, теплопроводность и электропроводность

Из-за высокого значения показателя преломления у алмаза и некоторых его имитаций измерить показатель преломления с помощью рефрактометра не представляется возможным. Но поскольку существует прямая зависимость между коэффициентом отражения и показателем преломления, алмаз и его имитации можно идентифицировать, используя электронные рефлектометры.

Теплопроводность алмаза также гораздо выше, чем у его имитаций; исключение составляет синтетический муассанит, который можно определить по очень высокому двупреломлению. Поэтому один из наиболее широко распространенных методов распознавания алмаза основан на теплопроводности. Поскольку преимущества и недостатки способов идентификации по отражательной способности и теплопроводности прекрасно дополняют друг друга, на рынок выпущены тестеры, сочетающие оба метода в одном приборе.

Типичный алмазный тестер, измеряющий теплопроводность, состоит из наконечника, металлический кончик которого нагревается электронным способом, и контрольного блока, состоящего из электрической цепи для определения падения температуры при соприкосновении наконечника с поверхностью алмаза.

Аналогичного падения температуры не может быть ни у одной из алмазных имитаций (природной или искусственной), так как они проводят или поглощают тепло хуже, чем алмаз (правда, синтетический муассанит по теплопроводности ближе к алмазу, чем другие имитации, и поэтому возможна ошибка при использовании тестеров с низкой чувствительностью).    

Потеря тепла наконечником при соприкосновении с алмазом фиксируется с помощью стрелочного индикатора, цифрового дисплея или светового сигнала. Иногда визуальная индикация усиливается звуковым сигналом.

Модификация Klio Tester — KL-1202 направлена на расширение диапазона тестируемых камней. Идентифицируются камни массой более 0,01 карат с гранью не менее 0,5 мм.

Для этого в данной модификации предусмотрен дополнительный съемный щуп для проверки больших камней на их принадлежность к муассанитам. Этот щуп при необходимости вставляется в гнездо «Large Stone» (L.S).

Зонд прибора Klio Tester имеет ряд особенностей, которыми он отличается от аналогов и которые направлены на повышение точности, надежности и удобства работы.

Уникальность прибора основана на дуальном принципе измерения теплопроводности и электропроводности тестируемого камня в одном цикле.

При легком касании зондом (до щелчка) проводится измерение теплопроводности. При более глубоком нажатии (после щелчка) проводится измерение электропроводности. Прибор снабжен зондом с выступающим медным наконечником, который при работе нагревается до определенной температуры.

При тестировании наконечник прижимают к исследуемому изделию, находящемуся при комнатной температуре. Скорость процесса распределения тепла зависит от теплопроводности материала камня. Электронная схема преобразует тепло, поглощенное камнем, в отклонение стрелки измерительного прибора. Шкала прибора разбита на три цветных сектора.

Красный сектор — соответствует имитациям бриллиантов, теплопроводность которых ниже теплопроводности алмазов и носит название «СИМУЛЯНТ».

Зеленый сектор — зона теплопроводности бриллианта и носит название «БРИЛЛИАНТ».

Желтый сектор — зона «МУАССАНИТА».

Муассанит — торговая марка карбида кремния (SiC), который очень близок к алмазу по твердости и теплопроводности и обладает более высоким индексом преломления. В отличие от алмаза муассанит является полупроводником. Хотя этот минерал существует в природе, в настоящее время развивается широкое производство практически бесцветных синтетических муассанитов.

При касании наконечником оправы камня поток тепла перераспределяется между камнем и металлом оправы, что приводит к ошибке. Поэтому прибор предупреждает о касании металла звуковым сигналом.

Порядок идентификации бриллиантов следующий. В начале работы внимательно рассмотрев изделия, необходимо провести тестирование по финишной обработке камня, используя при этом лупу.

Затем с помощью микрометра (или хотя бы штангенциркуля) нужно определить размеры камней по рундисту и в соответствии с таблицей предположительно оценить их массу. Взвесив каждый из образцов на электронных весах, можно сравнить результаты с табличными и сделать вывод об их подлинности.

Следующим этапом может являться тестирование образцов методом падающего света (или наклона камня), основанное на явлении полного внутреннего отражения света в бриллиантах и его частичной потери в имитациях. Правда, людям с плохим зрением подобное тестирование дается с трудом.

В зависимости от того, какие камни даны для идентификации (оправленные или нет), можно провести «точечный» тест или тест на «пропускание» света. Результаты этого теста могут подтвердить или опровергнуть предположения, сделанные о камнях-вставках.

Наиболее точно образцы тестируются по теплопроводности и электропроводности с помощью прибора Klio Tester — KL-1202. Рекомендуется следующий порядок работы с прибором.

Перед началом измерений нужно провести контрольную проверку прибора, которую целесообразно проводить всякий раз при его включении, а также если у вас появились сомнения в правильности его работы.

Прежде всего нужно снять с зонда защитный колпачок и протереть наконечник зонда чистой тканью или замшей для удаления жировых загрязнений и пыли.

Затем установить штекер сетевого адаптера в гнездо электронного блока, а сам адаптер — в сеть 220—240 В. После этого нужно вставить дополнительный съемный щуп в гнездо «Large Stone» (L.S).

Включить прибор, поставив переключатель в положение «оп». При достаточном напряжении питания на прогрев прибора требуется около 30 секунд. Прибор будет готов к работе, как только загорится красная лампочка в левом верхнем углу шкалы.

На панели прибора есть три пластины: «Тест-симулянт», «Тест-алмаз» и «Тест-муассанит».

Прижать наконечник зонда на 1,5—2 с (наполовину утопив его в корпусе) к пластине «Тест-симулянт». Максимальное отклонение стрелки должно быть в верхней части красного сектора.

Прижать наконечник зонда на 1,5—2 с (наполовину утопив его в корпусе) к пластине «Тест-алмаз». Максимальное отклонение стрелки должно быть в зеленом секторе.

Прижать наконечник зонда на 1,5—2 с (наполовину утопив его в корпусе) к пластине «Тест-муассанит», при этом стрелка отклонится в зеленое поле. После этого утопить зонд до щелчка, стрелка должна отклониться в желтое поле.

Контрольная проверка дополнительного съемного щупа проводится только на пластине «Тест-муассанит».

Стрелка прибора должна быть в желтом секторе. При попадании щупа на металл стрелка прибора должна быть в желтом секторе и одновременно слышен звуковой сигнал.

Коснуться наконечником зонда держателя камней; при этом должен раздаться звуковой сигнал. После этого можно проводить тестирование изделий.

Перед измерением протереть исследуемый камень, а в случае оправленного камня — все изделие, мягкой тканью или замшей.

На изделие в оправе надеть специальный держатель «крокодил» и, не касаясь оправы, взять его в одну руку, а зонд — в другую. Касаться оправы рукой при измерении не разрешается, так как это ведет к ошибке измерения.

Выбрать грани камня наибольшего размера и провести измерение следующим образом.

Сориентировать наконечник зонда перпендикулярно к поверхности проверяемого изделия, но не касаться его. Затем слегка нажать наконечником на поверхность изделия, утопив его только наполовину (не должно быть слышно щелчка). Необходимо заметить, в какой сектор отклонилась стрелка, и утопить наконечник полностью, до щелчка.

Если тестируемый камень — бриллиант, то стрелка отклонится в зеленый сектор, а после щелчка вернется в красный сектор.

Если тестируемый камень — муассанит, то стрелка отклонится в зеленый сектор, а после щелчка — в желтый сектор.

Если тестируемый камень — симулянт, то стрелка прибора отклонится в красный сектор и после щелчка останется в нем.

Если при легком нажатии или при полностью утопленном наконечнике стрелка оказалась в желтом секторе или слышен звуковой сигнал, значит, вы коснулись металла оправы, и измерение следует повторить. Во избежание ошибки, необходимо отвести зонд от изделия и повторить измерение через 10 с.

При измерении не следует допускать скольжения наконечника по поверхности, а также если нет необходимости удерживать зонд на изделии дольше 3 с.

Камни без оправы следует помещать в держатель, расположенный на корпусе прибора. Место закрепления нужно выбирать в соответствии с размером камня. Это обеспечит необходимые условия для корректного измерения.

Если у вас есть сомнения в результате, следует повторить измерение.

Если у вас есть сомнения в правильности работы прибора, необходимо провести контрольную проверку, как описано выше.

Если результатом измерения является «Симулянт» или «Муассанит», то тестирование на этом завершено и в применении дополнительного щупа нет необходимости.

Если же результатом измерения является «Бриллиант», а размер камня достаточен по величине (диаметром больше 3 мм), то рекомендуется воспользоваться дополнительным разъемным щупом.

Использование при тестировании только съемного дополнительного щупа позволяет определить, муассанит или нет перед вами (бриллиант и симулянт не разделяются данным щупом). Ориентируйте наконечник зонда перпендикулярно к поверхности проверяемого изделия и коснитесь его:

•    если стрелка отклонилась в желтый сектор, то перед вами муассанит;

•    если стрелка осталась в красном секторе, то (с учетом предыдущего измерения несъемным щупом) перед вами бриллиант;

•    если стрелка в желтом секторе и слышен звуковой сигнал, значит, вы коснулись металла оправы, и измерение необходимо повторить.

Использование дополнительного щупа для проверки небольших камней может вызывать звуковой сигнал на муассанитах (стрелка прибора находится в желтом секторе муассанита, и есть звуковой сигнал, хотя вы не касаетесь металла оправы).

При тестировании небольших камней в оправе необходимо более тщательно протирать изделия, так как при использовании дополнительного щупа возможен пробой по каналам загрязнения (на поверхности камня) на оправу металла, что приведет к некорректному результату измерения.

По окончании работы выключите прибор кнопкой «off».

Во избежание повреждения наконечника, необходимо сразу после измерений обязательно надеть на зонд защитный колпачок, который не снимать все время, когда прибор не используется.

В геммологическом словаре П. Дж. Рида дается следующее определение искусственным ювелирным вставкам: «Имитация (simulant) - термин для обозначения материалов, соответствующих какому-либо самоцвету по внешним характеристикам. Несмотря на внешнее подобие, имитация отличается от природного камня или составом, или структурой, или же физическими константами». Чаще всего отличия имеются по всем трем перечисленным характеристикам. Имитацию не стоит путать с облагораживанием. Облагороженные камни полностью сохраняют состав и структуру природного материала, но имеют более высокие показатели качества внешнего вида, улучшенные с помощью тех или иных физико-химических воздействий. Искусственные вставки похожи на природные аналоги, которые они имитируют, только внешне, а их физические, химические и морфологические показатели могут достаточно сильно отличаться от природного аналога.

Способы создания имитаций драгоценных камней люди пытались искать с давних времен. Желание скопировать какой-либо предмет подразумевает, что он обладает, некоторыми притягательными качествами и, следовательно, представляет ценность для копирования. Имитация в некотором роде служит формой признания достоинств копируемого самоцвета, поэтому, как правило, чем ценнее природный камень, тем больше существует разновидностей его искусственных имитаций.

Искусственные вставки следует отличать от синтетических (то есть искусственно выращенных человеком). Большинство синтетических аналогов имеет тот же химический состав (за исключением небольшого различия в содержании примесей) и такие же физические показатели, как и их природные аналоги. Искусственные же вставки являются имитацией с применением материалов с совершенно иными свойствами.

Можно выделить несколько способов имитации:

-    реконструированные ювелирные вставки;

-    изготовление составных ювелирных камней;

-    изготовление имитаций драгоценных камней из стекла (стразы);

-    изготовление имитаций драгоценных камней из пластических масс;

-    выдача менее ценных самоцветов за более драгоценные.

Культивированный жемчуг, выращиваемый в результате искусственного внедрения в тело устрицы-жемчужницы инородного предмета, может быть условно отнесен к группе искусственных вставок или же выделен в отдельную группу.

Реконструированные ювелирные вставки

Исходным сырьем для изготовления реконструированных вставок являются отходы ювелирного производства, осколки кристаллов, камни низкого или неювелирного качества. Сырье измельчается, к минеральной крошке могут добавляться красители, наполнители и связующие; затем смесь спекается. Метод позволяет получать камни практически любого размера.

В качестве примера можно привести реконструированные вставки из бирюзы. Бирюза размалывается в тонкий порошок, добавляется фосфат меди в качестве красителя, синтетическая смола в качестве связующего и прессуется сразу готовая вставка или бусина. При изготовлении реконструированного авантюрина в смесь добавляют наполнитель (медную крошку) с целью имитации авантюринового эффекта. В настоящее время реконструированные вставки изготовляют для имитации практически любых непрозрачных и просвечивающих в тонких слоях камней: лазурита, малахита, родонита, яшмы и др.

Новой разновидностью ассортимента реконструированных вставок являются так называемые «матрикс-камни». Например, «матрикс-опал» - тонкие пластинки благородного опала размером несколько миллиметров помещают в синтетическую смолу, а затем формируют ювелирную вставку в форме кабошона.

Диагностика осуществляется с помощью микроскопа. Под большим увеличением видно, что внутренняя структура реконструированного камня совершенно иная, чем у природного.

Составные ювелирные камни

Наиболее распространенная форма составных камней - это дуплеты, камни, состоящие из двух частей. При этом корону изготавливают из дорогого самоцвета, а павильон, как правило, выполняют из какого-либо дешевого материала (кварца, окрашенного стекла и т. п.). Сложность изготовления дуплета заключается в невидимом для невооруженного глаза склеивании частей с целью создания эффекта «единого минерала». Чаще всего склейку проводят на уровне рундиста. Последующее крепление дуплета с помощью глухой или крапановой закрепки окончательно скрывает место склейки. Технология создания дуплетов в настоящее время настолько усовершенствована, что иногда даже профессионалы с трудом отличают дуплет от настоящего самоцвета по внешнему виду.

В истории наибольшую известность получили «дуплеты с гранатовым верхом», которые в большом количестве изготавливали при дворе королевы Виктории (конец XIX в.). Эти камни состояли из тонкой пластинки альмандина (короны), приваренной к окрашенному в красный цвет стеклу (павильону), и имитировали гранаты. Примерно тогда же появились первые дуплеты - имитации александрита, в которых корона также изготовлялась из тонкой пластинки альмандина, а павильон - из зеленого стекла.

В дуплетах, имитирующих изумруд, корона, как правило, изготавливается из бесцветного прозрачного берилла, а павильон из окрашенного в изумрудно-зеленый цвет стекла.

В дуплетах опала (обработка кабошон) верхняя часть бывает представлена тонкой пластиной благородного опала, а нижняя, обычно маскируемая в изделиях оправой, состоит из обыкновенного неблагородного опала или даже пластмассы.

Составные камни могут изготавливаться из трех элементов, тогда они носят название триплетов. При этом возможны самые различные комбинации применяемых материалов. Например, при изготовлении классического триплета опала основной элемент выполняется из благородного опала, основание - из обыкновенного неблагородного, а сверху наклеивается тонкая пластина горного хрусталя для увеличения блеска и игры камня. Иногда в качестве покрывающего материала могут использовать стекло, синтетический корунд или шпинель.

Кроме классического триплета опала на рынке встречается триплет с торговым названием «мозаичный опал». В данном случае на подложку наклеивают даже не целиковую пластину благородного опала, а плоские небольшие кусочки, которые заливают полиакрилом.

В таком триплете, как «спаянный изумруд» (известный на рынке также под торговыми наименованиями «изумруд Судэ» или «Смарилл»), корона и павильон изготавливаются из слабо-окрашенного или бесцветного берилла, а между короной и павильоном помещают тонкую пластину окрашенного в изумрудный цвет стекла или специального синтетического клеевого вещества. Для изготовления короны и павильона также могут использовать кварцы и синтетические топазы и шпинели.

В случае «спаянного» александрита между короной и павильоном на уровне рундиста располагают специальный цветной фильтр из синтетического материала, который создает александритовый эффект изменения окраски при различном освещении.

Имитация драгоценных камней из стекла

Стекло - распространенный и дешевый заменитель драгоценных камней. Оно наиболее удачно имитирует и их внешние свойства. Вставки из стекла имеют яркий блеск, прозрачность, хорошую равномерную окраску.

Состав стекла, используемого для имитаций самоцветов, варьируется. Так, композиция может содержать:

-    оксид кремния (от 38 до 65%);

-    оксиды натрия и калия (от 10 до 20%);

-    оксид кальция (не более 5%);

-    оксид бария (от 3 до 8%);

-    оксид свинца (от 14 до 40%).

Наибольшей дисперсностью обладает имитация самоцветов из стекла, называемого «страс» или «страз» по имени немецкого ювелира Георга Страса (Georges Strass), который в конце XIX в. предложил следующую рецептуру: 38,2% оксида кремния, 53,0% оксида свинца и 8,8% поташа. Кроме того, в эту смесь добавляют незначительное количество буры, глицерина и мышьяковой кислоты. Рецептуру Страса применяют для изготовления имитаций алмаза, при этом свинцовому стеклу придают форму бриллианта полной огранки.

Для получения имитации рубина к шихте страза добавляют 0,1% кассиевого пурпура, что обеспечивает красный цвет.

Для получения синего цвета, имитирующего сапфир, добавляют 2,5% оксида кобальта. Изумрудный (зеленый) цвет имитируется прибавлением к стразу 0,8% оксида меди и 0,02% оксида хрома. Этим же способом можно получить аметист. Для этого к шихте добавляют 2,5% оксида кобальта и небольшое количество (до требуемого тона) оксида марганца. В настоящее время технология окраски стекла позволяет имитировать практически любые цвета, тона и оттенки путем подбора соответствующих красителей.

При добавлении нерастворимых веществ (костной муки, криолита, оксида олова) можно получить непрозрачное белое, молочное стекло, которое служит имитацией неблагородного опала. Возможно получение черного страза — марблита путем введения 3-5% соединений марганца с оксидами железа. Такой страз является прекрасной имитацией черного турмалина (шерла).

Придание стразам необходимой формы осуществляется несколькими способами. В одних случаях — это литье с последующей шлифовкой и полировкой, в других - штампование. Полые стеклянные бусины изготавливаются выдувным способом.

Крупные стразы могут проходить особую художественную обработку, называемую гранированием на медном колесе. При этом можно наносить на стразы разнообразные рисунки и даже барельефные и горельефные изображения. Выдувные бусины могут декорироваться путем ирризации, т. е. нанесением тончайших слоев оксидов металлов, дающих радужный эффект такого же вида, который получается от пятен нефти или масла на воде. Для усиления оптических свойств на нижнюю часть страза нередко наносят серебряную амальгаму с последующим ее закреплением путем бронзирования.

Стразы легко отличить от натуральных самоцветов, так как они не имеют кристаллической структуры, хрупки, и их твердость по шкале Мооса не превышает 6. Для диагностики достаточно провести напильником по рундисту: при этом, если вставка изготовлена из страза, она крошится, если из природного или синтетического камня, то остается неповрежденной. Стразы отличаются от натуральных камней меньшей теплопроводностью, поэтому следы дыхания исчезают со стекла медленнее, чем с натуральных кристаллов. На ощупь натуральные камни кажутся более холодными, чем стеклянные имитации.

В настоящее время стразы используют в основном при изготовлении бижутерии различного уровня исполнения и стоимости.

Кроме стразов существуют и другие стеклянные имитации. Например, наиболее привлекательной имитацией жемчуга считают так называемый «римский жемчуг», представляющий собой пустотелые стеклянные бусины, покрытые изнутри жемчужной эссенцией и заполненные воском с целью придания им внешнего впечатления твердости. Для имитации бирюзы могут использовать подкрашенное матовое бариевое стекло, а также керамические материалы типа фарфора и фаянса. На рынке известно достаточно большое количество стеклянных имитаций опала.

Иногда стеклянные имитации могут иметь некорректные торговые наименования. Например, стеклянная имитация танзанита известна на рынке как «синтетический танзанит».

Имитация драгоценных камней из пластических масс

Для имитации драгоценных и полудрагоценных камней из пластических масс чаще всего применяют аминопласты и акрилаты. Эти виды пластмасс прозрачны, обладают высокой механической прочностью, блеском, хорошо воспринимают окраску, достаточно устойчивы к химическим реагентам и к свету.

Аминопласты - карбидные смолы, термоустойчивы (до 1200 °С), отличаются высокой пластичностью, окрашиваются в различные цвета. Акрилаты - эфиры акриловой и метакриловой кислот. Наиболее распространен полимеризованный метиловый эфир метакриловой кислоты. Вставки из пластических масс вырабатывают методом прессования.

Наиболее часто из пластических масс имитируют жемчуг, бирюзу, опал, янтарь, коралл. Некоторые имитации из пластмасс достаточно распространены и имеют собственные торговые наименования. Например, появившаяся на рынке в конце 50-х годов XX века «Гамбургская бирюза» (известная также под торговым наименованием «Неолит»). Данный продукт состоит из смеси гидроксида алюминия, фосфатов меди и синтетических cмол в качестве связующих. В настоящее время производится целый ряд продуктов с похожим химическим составом, имитирующих бирюзу и объединенных под названием «необирюза».

Для отделки пластмассовых имитаций могут использоваться различные вещества. Например, для получения радужного эффекта «под жемчуг» на поверхность отпрессованных бусин наносят эмульсию, содержащую на 100 мл ацетона 25 г прозрачного целлюлоида и 5 г жемчужной эссенции.

Однако имитации из пластических масс довольно однообразны, и их легко распознать по внешнему виду: они намного легче и мягче камней, часто имеют слишком «правильную» окраску.

Имитация ценных видов ювелирных камней при помощи менее ценных самоцветов

Драгоценные камни в ювелирных изделиях могут заменяться другими, менее ценными. Однако, если имитацию выдают за натуральный природный самоцвет при совершении сделок купли-продажи, это является одним из видов фальсификации, т.е. подделки. Поскольку самый ценный из ювелирных камней - алмаз, его фальсифицируют чаще всего.

Наиболее популярны в качестве заменителей алмаза цирконы и бесцветные сапфиры. К достоинствам сапфира можно отнести близкую к алмазу твердость, но его блеск и игра цвета значительно хуже, что видно даже невооруженным глазом. Алмаз - минерал, обладающий наибольшим блеском и высокой отражательной способностью (коэффициент преломления - 2,42), тогда как бесцветный сапфир - относительно тусклый (коэффициент преломления - 1,77). Игра цвета циркона близка к алмазу, блеск чуть выше, чем у сапфира, но гораздо хуже, чем у алмаза; кроме того, циркон имеет более низкую твердость.

В качестве имитаций алмаза могут применяться и другие бесцветные камни (шпинель, турмалин, топаз, берилл, горный хрусталь). Однако все они уступают алмазу по своим характеристикам: твердости, плотности, коэффициенту преломления (табл.).

Свойства алмаза и бесцветных минералов-имитаций

Название

минерала

Химический составТвердость (по Моосу)Коэффициент

преломления

АлмазКристаллический углерод10,02,41-2,42
ЦирконСиликат циркония7,0 - 7,51,99-1,93
Корунд

(бесцветный

сапфир)

Оксид алюминия9,01,77-1,76
ШпинельАлюминат магния8,01,72
ТурмалинСложный боросиликат алюминия, лития, натрия7,0-7,51,64-1,62
ТопазФторсодержащий силикат алюминия8,01,62-1,61
БериллСиликат бериллия и алюминия7,51,57-1,58
Кварц (горный хрусталь)Оксид кремния7,01,55-1,54

Для имитации изумруда используют хризолит, демантоид, турмалин. Очень ловко подделывали изумруды уральские мастера до Октябрьской революции 1917 г.: в любом прозрачном камне выдалбливали пустоту и заполняли ее зеленым раствором солей хрома, а отверстие тщательно заделывали.

Бирюзу могут заменять лазуритом, хаулитом, магнезитом, халцедоном, доломитом и даже костью, подкрашивая имитации солями меди или ультрамарином. Известна так называемая «венская бирюза», представляющая собой смесь малахитового порошка с гидроксидами алюминия и фосфорной кислотой, которую уплотняют под давлением. «Венская бирюза» относится к реконструированным вставкам. По внешнему виду она более матовая, чем природная, и не имеет ее характерного блеска (показатель преломления «венской бирюзы» - 1,45, тогда как природной - в среднем 1,62).

Многими способами имитируют жемчуг. В одних случаях вырезают шарики различных размеров из перламутровых раковин, при этом часто их покрывают специальной жемчужной эссенцией из особого вещества - гуанина, получаемого из чешуи рыбы уклейки (для изготовления одного килограмма жемчужной эссенции необходима чешуя с 35 000 рыб), что придает им еще более натуральный жемчужный блеск. В других случаях для имитации черного жемчуга используют гематит и полированный антрацит, однако такую подделку легко распознать. Во-первых, гематит почти вдвое тяжелее натурального жемчуга (плотность гематита - около 5, а натурального жемчуга 1,6-1,7), во-вторых, у такой имитации имеется нехарактерный для черного жемчуга металлический блеск. А вот бусины из антрацита легко можно принять за натуральный черный жемчуг, поскольку по блеску и весу эти камни похожи.