Der moderne Mensch hat viele Dinge geschaffen: Technologie, Stoffe und Produkte. Es ist überhaupt nicht notwendig, künstlich schlecht zu nennen. Oft ist die Qualität solcher Proben nicht schlechter als die der Originale. Dies gilt insbesondere für Edelsteine.
Die Beinamen „natürlich“und „umweltfreundlich“werden oft zu entscheidenden Argumenten bei der Auswahl. In Schmuck sind synthetisierte Kristalle sehr gefragt. Sie haben auch in anderen Bereichen Anwendung gefunden.
Ein bisschen Geschichte
Synthetische Steine entsprechen in Aussehen, Eigenschaften und chemischer Zusammensetzung natürlichen Pendants. Der Hauptunterschied bleibt der Ursprung, obwohl selbst der Entstehungsprozess das Wachstum von Kristallen in der Natur dupliziert. Nachahmung wiederholt weder Zusammensetzung noch Eigenschaften. Seine Aufgabe ist es, nur das Aussehen zu wiederholen. Normalerweise werden solche Kreationen für Schmuck verwendet.
Seit der Renaissance haben Alchemisten versucht, aus billigeren Materialien teure Materialien herzustellen. Es war nicht möglich, eine ernsthafte Wissenschaft der Alchemie zu werden, aber auf ihrer Grundlage wurde die moderne Chemie und Physik entwickelt.
Ende des 19. Jahrhunderts wurden synthetische Mineralien gewonnen. In einigen Eigenschaften übertrafen sie ihre natürlichen Pendants sogar. Synthetische Rubine wurden 1885 in Paris präsentiert. 1892 schlug Auguste Verneuil seine Methode vor, künstlichen Schmuck zu züchten. Verneuils Methode lieferte der Industrie auch andere Juwelen. Darüber hinaus wurden die Czochralski-Methode und die hydrothermale Methode weit verbreitet verwendet.
Haupttechniken
Nach der vom französischen Chemiker vorgeschlagenen Technologie wurde dem Brenner Wasserstoff mit Hilfe eines externen Rohres von der Düse nach unten gerichtet zugeführt. Ein Kristallträger, gebrannter Korund, wurde unter die Düse gelegt. Durch das Innenrohr strömte Sauerstoff unter Zugabe von Aluminiumoxidpulver zu ihm. Letzteres wurde erhitzt und geschmolzen. Die geschmolzene Mischung ergoss sich auf den Korund und bildete eine Kugel. Die Technik verbreitete sich in Europa und den USA.
Nach dem Czochralski-Verfahren wurden die Schmelzen durch einen Hochfrequenzinduktor in einem feuerfesten Tiegel erhitzt. Der zukünftige Kristall wurde auf einer Spannrolle auf die gewünschte Größe gezüchtet, die sich drehte, um das Material gleichmäßig zu verteilen und die Temperatur auszugleichen. Dieses Verfahren hat in der Technik Anwendung gefunden.
In Autoklaven mit einer Lösung des gewünschten Minerals wurde das Wachstum nach dem hydrothermalen Verfahren durchgeführt. Die höhere Temperatur von unten sorgte dafür, dass die Lösung nach oben gehoben wurde, gefolgt von einer Fällung.
Einsatzgebiete
Alle im Labor gezüchteten Steine sind unterteilt in:
- Analoga von natürlichen;
- ohne Analoga in der Natur.
Zu den ersteren gehören künstlicher Saphir, hydrothermaler Smaragd, chromhaltiger Chrysoberyll, synthetischer Moissanit und Rubin sowie synthetischer Diamant. Die zweite Gruppe bilden Swarovski-Kristalle, Fabulite, Alpinite, Yttrium-Aluminium- und Gadolinium-Gallium-Granat, Sital, Saphirglas. Interessanterweise wurde in der Natur nach der Synthese des Kristalls ein Analogon von kubischem Zirkonoxid, Tazheranit, entdeckt.
Es ist fast unmöglich, ohne spezielle Ausrüstung den Unterschied zwischen synthetisiertem und natürlichem Schmuck zu finden. Kunststeine zeichnen sich durch hohe Farbsättigung, mehrfarbige Streifen oder "Fahnen" in Wachstumszonen, Abwesenheit von Verunreinigungen und Rissen, kleine Blasen aus.
Im Schmuck werden Kristalle mittlerer Qualität verwendet: Handwerker beseitigen Mängel bei der Verarbeitung. Im Labor gezüchteter Schmuck wird für Schneidwerkzeuge, hochpräzise Optiken, Lasertechnik und Elektronik verwendet.
