Я не раз слышала от людей названия «циркон», «цирконий», и применялись они, к сожалению, не по назначению. В сегодняшней статье я хочу уделить внимание красивому и в действительности неизвестному для мира «фианиту», вернуть ему все лавры, которых он так долго был и остается лишенный, внести ясность в используемые в народе термины и рассказать историю знаменитой разработки, присвоенной в коммерческом плане другими.
Фианит принято считать искусственным бриллиантом. Внешне фианит очень схож с бриллиантом, благодаря своим преломляющим и дисперсионным свойствам, и зачастую лишь эксперт может отличить его от настоящих бриллианта, а порой (и история знает немало таких историй) фианиты «обманывали» и знатоков.
Красивые и практичные характеристики прекрасного фианита стали причиной его широкой востребованности в ювелирной сфере. Фианит стал самой распространенной имитацией бриллианта, благодаря чему заслужил высокую популярность, показатели которой растут с каждым годом.
Ему свойственен безупречный блеск и сияние, также его характеризует возможность окрашивать кристаллы практически в любые цвета а стоимость очень уступает стоимости бриллианта.
Свое название всемирно известный камень фианит получил в честь Физического Института им. П. Н. Лебедева Академии Наук СССР, а сокращенно ФИАН, где он впервые был синтезирован в 1970-х годах. Однако это название практически не используется за пределами бывшего СССР. За рубежом этот материал чаще называют джевалит, даймонсквай и цирконит. Очень часто, особенно в переводах с иностранных языков, фианит называют «цирконием» или «цирконом», что ошибочно и создаёт неразбериху, так как фианит является синтетическим материалом, циркон же – отдельно взятый жёлтовато-коричневый минерал, никак не связанный с ним, а цирконий – химический элемент. А теперь подробнее…
Развеем мифы!
Циркон?
В ювелирных магазинах при виде изделий со вставкой фианита от покупателей можно часто услышать мнение о том, что лучше бы это был циркон…
Этот миф прижился в народе, и как раз таки прежде всего из-за неразберихи в переводах, упомянутой выше и наверно где-то из-за ориентированности русского человека на Запад, к сожалению. К сожалению? Да, именно! Но эта весьма глубокая и глобальная тема отвлекает наше внимание от общего контекста статьи, поэтому я попробую объяснить, не меняя ювелирной направленности. Создать уникальный искусственный минерал удалось именно нашим ученым, за границей же впоследствии скопировали советскую технологию выращивания фианита и назвали таким коммерческим названием, получившим известность во всем мире, как Cubic Zirconia– кубик циркония, а сокращенно — CZ, который часто называют кратко «циркон». Это, на первый взгляд, ёмкое название НЕ верно!
Циркон – это силикат циркония (ZrSiO4). Природный натуральный полудрагоценный минерал, который сегодня практически невозможно найти в ювелирных магазинах. Почему его не используют в наше время? Потому что это очень нежный камень. К примеру, бриллианту возможно нанести повреждения только поцарапав бриллиантом, и это благодаря его твердости. Фианит или кубик циркония имеет плотность около 8 единиц, а плотность циркона составляет лишь 6 единиц, то есть его легко поцарапать кварцем.
Цирконы бывают следующих цветов: золотисто-желтые, красные, коричневые, желтовато-зеленые и небесно-голубые. Их цвет зависит от примесей химических элементов, таких как: железо, медь, цинк, кальций, титан и некоторые другие. Можно встретить также бесцветные и черные цирконы. Прозрачные кристаллы циркона розового цвета называются гиацинтом, кристаллы жёлтого цвета называют жаргоном.
Камень циркон обычно радиоактивен, всегда содержит примеси редких и радиоактивных элементов.
Когда еще не существовало фианита или кубика циркония, циркон достаточно часто использовался как имитация бриллианта, так как имеет алмазный блеск.
Однако только фианит или кубик циркония имеют физические свойства, которые соответствуют необходимым требованиям в ювелирной деле в наше время.
Цирконий?
Также довольно часто можно услышать, как покупатели называют фианит цирконием. Вероятно этот миф возник, когда «Cubic Zirconia» решили перевести на русский, таким образом «кубик циркония» превратился сначала в «кубический цирконий», а после, в народе сократился до «циркония». Без сомнения это НЕ верно!
Цирконий (лат. Zirconium), Zr – это не минерал, а химический элемент IV группы периодической системы, под номером 40, серебристо-белый металл, с характерным блеском и высокой пластичностью, устойчивый к коррозии.
Итак!
Фианит или Cubic Zirconia – это кубический диоксид циркония ( ZrO2), синтетический минерал, искусственно созданный. Имеет твердость 8,0 по шкале Мооса, с алмазным блеском. Когда советские ученые путем различных опытов создавали фианит, их целью было получение кристалла со строго определенными заданными характеристиками для его использования впоследствии в лазерах. В результате им удалось синтезировать самый популярный материал, применяемый в ювелирном искусстве.
Стоит вернуться на время к нашему легендарному, не побоюсь этого слова, прошлому и вспомнить историю возникновения фианита.
Кубическая двуокись циркония – ZrO2 – идентична по составу минералу бадделеиту, впервые открытом в 1892 году на Шри-Ланке (используется как сырье в керамической промышленности и производстве огнеупоров). Структурным природным аналогом фианита является тажеранит – минерал очень редкий, из-за чего в ювелирном деле не применяется, открыт в 1969 году в Тажеранском щелочном массиве (Прибайкалье), считается очень редким, коллекционным камнем.
Двуокись циркония – полиморфное вещество, что означает образующее различные кристаллические решетки. В обычных условиях его структура является моноклинной, при нагреве выше 1250°C его структура становится тетрагональной, при t ~ 1900°C – гексагональной и только при температуре ~ 2300°C она становится кубической, как у алмаза. Однако при охлаждении структура ZrO2 снова становится моноклинной.
Для того чтобы удалось получить кубическую окись циркония, стабильную в нормальных условиях, нужны дополнительные компоненты. В качестве таких стабилизирующих добавок используют: окиси кальция, магния, иттрия. Так получается так называемую циркониевую керамику, известная до фианита. Это материал непрозрачный, и применяется в высокотемпературных конструкциях.
Но для того чтобы сделать двуокись циркония ювелирным камнем, нужно было не создавать керамику, а выращивать прозрачные монокристаллы, а эта задача уже была гораздо труднее. Как упоминалось ранее, решение нашли в Физическом Институте Академии Наук СССР. Советские ученые под руководством В. В. Осико разработали тигельный метод выращивания кристаллов из расплава. Температура плавления диоксида циркония невероятно высокая – около 2750°C. Не существует ни одного огнеупорного материала, в котором его можно было бы расплавить : любой материал при такой высокой температуре либо в реакцию с расплавом вступит, либо просто расплавится… И тогда ученые нашли находчивое решение этой проблемы: двуокись циркония можно расплавить в контейнере, состоящем из этой же двуокиси циркония!
Сущность метода заключается вот в чем: порошок ZrO2 помещают в специальную ёмкость – тигель, его температура поддерживается на уровне нормальной комнатной температуры с помощью воды, проходящей через медные трубки. Высокочастотный генератор производит энергию через индуктор, окружающий тигель, к шихте с таким расчетом, чтобы плавлению подверглась только ее центральная часть, а снаружи порошок остался холодным. В результате получается, что расплав ZrO2 окружен твердой оболочкой, что состоит из этого же материала. В металлургии такой защитный слой называется «гарнисаж». Так энергия подается до того момента пока не расплавится вся смесь, за исключением тонкой корочки рядом с по-прежнему холодным тиглем. Чтобы устранить возможные примеси и обеспечить однородную среду, в расплавленном состоянии вещество поддерживают в течении нескольких часов. После чего мощность генератора постепенно снижают и будущий минерал начинает остывать, кристаллизуясь с низа тигля вверх. После полного охлаждения из затвердевшей массы начинают появляться короткостолбчатые кристаллы. Финальным шагом является отжиг, после которого кристаллы уже готовы к огранке. В самом начале этого пути размер полученных кристаллов не превышал 2 см, тогда как сегодня при промышленном производстве получается создать единичные камни весом до 4кг.
Чтобы придать кристаллам фианита окраску, в шихту добавляют различные элементы. Церий в разных пропорциях – для желтых, оранжевых и красных оттенков, хром – для зеленых, неодим – для пурпурных цветов, эрбий – для розовых, и др.. Такие фианиты – прекрасная имитация цветных драгоценных и полудрагоценных камней. В наше время возможно получить кристаллы самых разнообразных оттенков (более 20-ти цветов), в том числе двухцветный кристалл и с александритовым эффектом (когда камень способен менять свою окраску в зависимости от изменения в освещении). При помощи термообработки из бесцветного материала получают белый и черный фианит с эффектом опалесценции (природа опалесценции связана с процессом преломления света внутри камня, в наибольшей степени свойственна опалам).
В СССР фианит официально синтезируется с 1973 года, тогда и началось его масштабное промышленное производство. Спустя пару лет швейцарская ювелирная фирма «Джевахирджан» начала его производство под новым коммерческим названием «джевалит». В США производство нашего фианита было освоено только в 1976 году. В последние годы его весьма успешно производят в Китае и Таиланде. Идут году и совершенствуются технологии получения фианита, но в их основе по-прежнему лежит и навсегда останется методика сорока трехлетней давности, найденная и созданная советскими учеными. Она является лучшей и в наши дни. Хочется отметить, что полной и развернутой инфомации по данной теме, по данной разработке – открытию, к сожалению практически нет, что безусловно очень грустно. Парадоксально еще и то, что на англоязычных ресурсах об этом информации больше, чем на русскоязычных, в частности о наших ученых. Хотя безусловно та информация подана «со своей колокольни» и о их производстве, построенном на опыте наших ученых, там не сказано. Продолжим… Производство фианитов очень сложный и трудоемкий процесс, однако он намного дешевле, чем разработка месторождений и добыча алмазов и других драгоценных камней.
Купить украшение с бриллиантом, может позволить себе далеко не каждый человек, а иметь ювелирные изделия с красивые сияющими камнями хотят многие, здесь на помощь ювелирам и приходят «искусственный бриллиант» – фианит (или cubic zirconia, как он известен за рубежом).
Ювелирные вставки из фианита, благодаря разным видам огранки, играют на свету чистым изумительным блеском.
Как это ни удивительно, но имитацию бриллианта — фианит – тоже часто подделывают. Есть производители, которые, стремясь сэкономить, вместо фианитов ставят, например, стекло или камни без про-бриллиантовых характеристик, созданные без соблюдения технологии. Такие украшения не будут сверкать и долго носиться.
Фианит – прекрасная и уникальная технология, которой мы по праву должны гордиться, благодаря нашим ученым!
Успешно отличить фианит от бриллианта можно с помощью специального оборудования.
У алмаза показатель преломления равен 2,42, а у фианита очень близкий по значению – 2,17-2,18), поэтому внешне друг от друга они практически не отличимы. Для проверки показателя преломления требуется специальный рефрактометр. Незначительное различие в показателе дисперсии (фианит – 0,06, бриллиант – 0,044) на глаз также определить невозможно. Фианит хорошо полируется, его твердость – 8 по шкале Мооса (у алмаза – 10), достаточно высокая, чтобы надолго обеспечить камню первоначальный вид. Удельный вес у фианита (5,6 — 6 г/см3) выше, чем у алмаза (~3,52 г/м3), но для того, чтобы проверить это, нужно извлечь камень из оправы. Конечно не все фианиты идеально прозрачны и бесцветны, но ведь и алмазы не все безупречны. Теплопроводность: фианит является теплоизолятором, в то время, как бриллиант является одним из самых эффективных термических проводников, с теплопроводностью, превышающей металлы. Это также позволяет отличить бриллиант от фианита, с помощью необходимого оборудования. Также один из самых эффективных методов идентификации бриллиантов связан с тем, что они лучше любого искусственного материала пропускают рентгеновские лучи. Если изделие с бриллиантом и фианитом положить на фотопленку и осветить рентгеновскими лучами, под бриллиантом пленка почернеет гораздо сильнее.
Фианит — это одна из лучших имитаций бриллианта, если не самая лучшая!
©Darya Dorada
![]-:{](./images/smilies/give_rose.gif "ня!"){kind=small}
