Syntetyczne kamienie ozdobne

Syntetyczne kamienie ozdobne powstają z różnych powodów. Część z nich to zupełnie nowe klejnoty, które są owocem kreatywności artystów. Inne syntetyczne kamienie powstają z przyczyn ekologicznych, etycznych lub ekonomicznych. Najczęściej są znacząco tańsze niż ich naturalne odpowiedniki, nierzadko można je stworzyć dużo łatwiej niż wydobyć z naturalnych złóż. Jak wszystko, laboratoryjnie tworzone klejnoty mają swoje plusy i minusy, które poznasz w tym poście wraz z przykładami syntetycznych kamieni ozdobnych, oraz z ich popularnymi przykładami.

Wady i zalety syntetycznych klejnotów

Plusy naturalnych klejnotów

Na świecie wciąż pokutuje przekonanie, że wszystko, co naturalne jest zawsze najlepsze. Podobne przekonanie tyczy się kamieni ozdobnych, choć w rzeczywistości niekoniecznie są one optymalnym rozwiązaniem. Największą zaletą naturalnie występujących klejnotów jest ich duża wartość. Są one znacznie rzadsze, a ich wydobycie często wiąże się z dużym nakładem pracy i finansów. Dlatego też ich wartość rośnie. Kamienie syntetyczne są znacznie przystępniejsze cenowo, jednakże z czasem ich wartość ulega degradacji.

Wbrew intuicji, drugim atutem kamieni naturalnych są ich niedoskonałości. Idealnie wyglądające syntetyczne kamienie nie są tak atrakcyjne. Chociaż w świecie natury najbardziej cenimy kamienie nieskazitelne, gdy ich laboratoryjne odpowiedniki są perfekcyjne, nierzadko odstraszają klienta. Wielu nabywców lubi kamienie z inkluzjami, które dodają im charakteru.

Atuty kamieni syntetycznych

Doskonała jakość kamieni może być także ich zaletą. Chociaż obecnie tworzy się zanieczyszczone imitacje klejnotów, wielu ceni sobie perfekcyjne analogi kamieni szlachetnych. Są one zazwyczaj dużo tańsze i dostępniejsze w pożądanych kolorach i rozmiarach.

Wybieranie syntetycznych kamieni ozdobnych jest także rozwiązaniem bardziej ekologicznym. Przykładowo proces wydobywania diamentów jest szkodliwy dla środowiska, przyczynia się do erozji gleby, zanieczyszczenia wód i wylesiania. Oczywiście istnieje masa przepisów regulujących wydobycie kamieni szlachetnych, kontrola całego łańcucha produkcji naturalnych klejnotów graniczy z cudem. Syntetyczne klejnoty powstają w kontrolowanych warunkach, które znacznie łatwiej regulować.

Warto też pamiętać, że kamienie syntetyczne, choć powstają w laboratorium, mają identyczny z naturalnym skład chemiczny, a także właściwości chemiczne i fizyczne. Nie są to materiały, które powstają, aby przypominać wyglądem naturalne kamienie szlachetne, tylko ich perfekcyjne odpowiedniki.

Szkło awenturynowe

Szkło awenturynowe nazywane także kamieniem tysiąca słońc to połyskliwa odmiana syntetycznego kamienia. Historia tego produktu ma kilkaset lat. Po raz pierwszy powstało ono w Wenecji w XVII wieku w zakładach szklarskich rodziny Mottich, która początkowo miała monopol na jego wytwarzanie. W XIX wieku materiał ten stał się bardzo popularny, a jego produkcję rozpoczęto na całym świecie.

Najbardziej znaną odmianą szkła awenturynowego jest brązowozłoty piasek pustyni, nieco mniej popularna jest granatowa noc Kairu i zielony szmaragd nilu. Te sztuczne kamienie powstają poprzez wysycenie szkła tlenkami metali, a następnie ostudzeniu go w specjalnych warunkach. Podczas tego procesu w szkle wytrącają się kryształki metali, które skrzą się niczym gwiazdy. Oczywiście kolor uzyskanego szkła awenturynowego zależny jest od wykorzystanych w procesie metali. Miedź nadaje mu ciepły, brązowo czerwony kolor, a tlenek niklu manganu i kobaltu odpowiadają za niebieską barwę szkła.

Jako że szkło awenturynowe jest surowcem syntetycznym, można nadać mu dowolny kształt. W biżuterii półfabrykaty z niego wykonane spotykamy niemal wyłącznie w postaci koralików i gładko polerowanych kaboszonów.

Imitacje diamentów

Cyrkonia to kolejny nieposiadający naturalnego wzorca klejnot, który powszechnie wykorzystujemy w jubilerstwie. Chemicznie cyrkonia to tlenek cyrkonu, która wyglądem przypomina diamenty. Niekiedy w świetle UV świeci na pomarańczowo. Możliwe jest otrzymanie wielu barw cyrkonii poprzez dodanie metalicznych pierwiastków podczas jej produkcji. Dzięki pięknej brylancji i imponującej twardości przez lata uchodziła za najlepszą imitację diamentu.

Obecnie za najdoskonalszą podróbkę diamentów uznawane są syntetyczne moissanity. Minerał ten występuje w naturze, lecz jest spotykany niezwykle rzadko. Od lat sześćdziesiątych ubiegłego stulecia moissanity produkowane są na szeroką skalę. Ta syntetyczna odmiana węgliku krzemu błyszczy się równie pięknie, jak diamenty, a dodatkowo jest od nich trwalsza i znacznie tańsza. 

Syntetyczne kamienie ozdobne — jak powstają

Syntetyczne kamienie ozdobne są pod względem chemicznym i fizycznym prawdziwymi klejnotami szlachetnymi. Istnieje wiele możliwości stworzenia kamieni ozdobnych w laboratorium, jednakże dwie metody są najpopularniejsze. 

Proces topienia 

W procesie topienia skład chemiczny kamienia jest taki sam na każdym etapie procesu. Istnieją dwie najpopularniejsze metody wykorzystujące topienie jako zasadę powstawania. Pierwszym jest fuzja płomieniowa nazywana Verneuil. Sposób ten jest jednym z najtańszych i zarazem najczęściej wykorzystywanym w tworzeniu klejnotów. Fuzja płomieniowa polega na przystawieniu bardzo gorącego płomienia do sproszkowanych chemikaliów, które topią się i opadają na obracającą się platformę, tworząc przy tym kryształ. W ten sposób najczęściej powstają syntetyczne spinele i korundy. 

Drugą opcją jest metoda Czochralskiego nazywana też crystal pullingiem. Zasada jej działania przypomina nieco podstawówkowe hodowle kryształów solnych. Technologia ta pochodzi z końca ubiegłego wieku i polega na stopieniu składników w podgrzewanym pojemniku. Następnie w stopie zanurzane są niewielkie kryształy, na których powoli  rosną większe okazy wraz z odciąganiem pierwotnego “nasionka” od stopu. Najpopularniejszymi klejnotami tworzonymi w ten sposób są aleksandryty, chryzoberyle, korundy i granaty. 

Proces roztworu 

W tej metodzie początkowy skład chemiczny odbiega od końcowego. Pierwszym sposobem jest flux melt, czyli wykorzystanie rozpuszczonego topnika. Jest to materiał stały, który po stopieniu rozpuszcza inne materiały (tak jak woda rozpuszcza cukier). Gdy rozpuszczony w ten sposób roztwór chemiczny ochładza się, powstają syntetyczne kryształy. Metoda ta wymaga początkowo dość sporej inwestycji i znacznej cierpliwości. Wzrost klejnotów może trwać nawet rok! Jednakże umożliwia ona hodowlę kamieni takich jak szmaragdy, rubiny, szafiry, aleksandryty i spinele. 

Drugim procesem wykorzystującym roztwory jest wzrost hydrotermalny, który także jest powolny i kosztowny. Co ciekawe, to jedyna metoda hodowli kwarcu. Posłużyć może też do stworzenia malachitów i spineli o różnych barwach. Metoda hydrotermalna naśladuje naturalne warunki tworzenia minerałów w głębokich warstwach ziemi. Wymaga ona ciepła i dużego ciśnienia. Mieszanina pierwiastków zostaje rozpuszczona w wodzie, a następnie powoli schładzana do czasu krystalizacji. 

Syntetyczne kamienie ozdobne — przykłady

Jak zapewne zdążyłeś się zorientować, nauka umożliwiła nam stworzenie masy syntetycznych odpowiedników naturalnych kamieni szlachetnych. Dzięki temu znacznie większa grupa klientów może cieszyć się ich pięknem i trwałością. Poniżej przedstawiam Ci kilka przykładów minerałów, których syntetyczne wersje mogą powstać w laboratorium. 

Diamenty 

Jak zapewne wiesz, diamenty to najszlachetniejsza forma węgla. W naturze powstają, gdy złoża węglowe poddane są działaniu ogromnego ciśnienia przez wystarczająco długi czas. W biżuterii nierzadko spotykamy się z imitacjami diamentów, które opisałam wyżej. Jednakże mamy możliwość stworzenia diamentów w warunkach kontrolowanych w przebiegu chemicznego osadzania z fazy gazowej. Diament rośnie w komorze próżniowej w wyniku reakcji chemicznej, która uwalnia atomy węgla wytrącające się na diamentowych płytkach. 

Rubiny

Rubiny to jedne z pierwszych kamieni szlachetnych, które produkowano w laboratoriach. Na samym początku XIX wieku odkryto płomieniową metodę syntezy rubinów. Stopienie tlenku glinu i śladowych ilości chromu umożliwia stworzenie pięknych klejnotów identycznych z naturalnymi. Oczywiście przyczyniło się to do wielu oszustw, wszak syntetyczne rubiny były nie do odróżnienia z naturalnymi, sprzedawano je więc jako kamienie naturalne za wyższą cenę. 

Szafiry zaczęto produkować nieco później, gdy odkryto odpowiednią mieszaninę związków chemicznych konieczną do stworzenia odpowiedniej barwy. Wiele syntetycznych okazów znajdziemy w biżuterii w stylu secesyjnym i art deco. Obecnie możliwe jest także indukowanie inkluzji, czyli zanieczyszczeń, które umożliwiają uzyskanie charakterystycznego efektu gwiazdy. 

Szmaragdy

Laboratoryjne szmaragdy po raz pierwszy pojawiły się na rynku około sześćdziesiąt lat temu, choć pierwszy raz zsyntezowano je już w latach trzydziestych ubiegłego wieku. Kamienie te powstają poprzez zmieszanie tlenku glinu, tlenku berylu, tlenku krzemu i chromianu litu, a także fragmentów naturalnych szmaragdów. Można je uzyskać, wykorzystując różne metody, a odróżnienie ich od naturalnych szmaragdów możliwe jest jedynie przy użyciu mikroskopu. 

Spinele

Jak mnóstwo odkryć naukowych, wynalezienie spineli syntetycznych było kwestią przypadku. Naukowcy, próbując stworzyć niebieski szafir, uzyskali syntetyczny spinel. Kamienie te nie były wówczas bardzo popularne, lecz dzisiaj wykorzystywane są niezwykle często. Nierzadko występują w biżuterii, udając akwamaryny, turmaliny i szmaragdy, a nawet kamienie księżycowe! Klejnoty te najczęściej powstają w procesie Verneuil, który umożliwia na stworzenie dużych okazów o licznych barwach. 

Opale

Około pięćdziesiąt lat temu firma Gilson Company opracowała metodę syntezy przekonującego, syntetycznego opalu. Proces ten dzieli się na trzy etapy. Pierwszy z nich polega na wytrąceniu mikroskopijnych kuleczek krzemionkowych. Potem kulki osadzają się w kwaśnej wodzie na ponad rok! Końcowym etapem jest użycie prasy hydrostatycznej, która umożliwia na uzyskanie charakterystycznych dla opali kolorowych refleksów.  Wprawne oko z dużym prawdopodobieństwem rozpozna laboratoryjnie wyprodukowany opal, jednakże dla laika mogą one sprawiać wrażenie drogocennych klejnotów. 

Zaciekawiła Cię ta lektura? Zobacz, co jeszcze możesz przeczytać o świecie rękodzieła!

• Dowiedz się kim był Issey Miyake i jak możesz się nim zainspirować
• Poznaj znaczenie symboli w biżuterii celtyckiej
• Naucz się tworzyć grafiki pod kaboszony
• Zakochaj się w broszkach