кварц синтетический что это такое
Об имитациях кварца
Кварц — один из самых распространенных минералов на Земле, но и его в настоящее время подделывают и имитируют.
Формула: SiO2
Разновидности кварца: горный хрусталь, аметист, аметрин, цитрин, празиолит, морион, бингемит, волосатик, гелиотроп, дымчатый кварц, розовый кварц, халцедон, агаты, оникс, сердолик, карнеол, сардоникс, авантюрин, кремень, празем, соколиный глаз, тигровый глаз, бычий глаз, кварцевый кошачий глаз, хризопраз и так далее.
Твердость: 7 (царапает стекло, не царапается иголкой).
Кристаллы: шестигранные псевдогексагональные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трёхгранной пирамидальной головкой, сочетающей грани двух ромбоэдров. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Монокристаллы кварца могут иметь правую и левую формы.
Рукотвортные кристаллы из стекла (темно-розового цвета, по краям) и из розового кварца (в центре).
Признаки имитации из стекла или пластика:
«Черри-кварц» — имитация кварца из стекла. Многих покупателей подобное торговое название вводит в заблуждение.
Наиболее частая имитация кварца — розовое стекло с разводами, именуемое «Черри-кварцем». Из-за того, что данное торговое название указывают без каких-либо пояснений, что это стекло, то покупатели часто ошибочно думают, что это натуральный камень. Однако нередко в изделиях из этого материала можно увидеть пузырьки воздуха, что говорит о имитации. Да и внешний вид у «Черри-кварца» говорит сам за себя.
Образцы и изделия из натурального розового кварца
Кварц редкого цвета. Торговое название: «Клубничный кварц»
Как можно отличить натуральный розовый кварц от его имитации «Черри-кварц» из стекла?
И снова обращаем ваше внимание на твердость. Натуральный розовый кварц (фото выше) не царапается ни стеклом, ни иглой. Если расколоть бусину или галтовку розового кварца ударом молотком, то вы увидите характерный для всех разновидностей кварца раковистый излом. Кроме этого, бусины из розоваго кварца не имеют плавных округлых краев у отверстия, что свойственно бусинам из стекла, а также пузырьков воздуха. В розовом кварце редко присутствуют абсолютно прозрачные области и резкие переходы цвета от почти прозрачного бесцветного к розовому. Он имеет мутноватый молочно-розовый цвет от совсем бледного (почти бесцветного) до нежно-розового с плавными переходами его оттенков. В натуральном розовом кварце чаще всего хорошо видны более светлые линии спайности, напоминающие молочные «слои» и мутноватости. Нередко розовый кварц дополнительно тонируют, чтобы сделать его цвет более насыщенным. В этом случае при детальном рассмотрении можно увидеть краску в микротрещинках исключительно на поверхности камня. Помимо этого, натуральный розовый кварц никода не имеет включений другого цвета (желтого, оранжевого. коричневого, черного), напоминающие собой мазки масляной краски (пример на фото ниже, где предствалено подобное стекло). Если сравнивать стекло или полимер и розовый кварц примерно одного размера по весу, то натуральный камень будет заметно тяжелее. Кроме того натуральный розовый кварц, как и аметист, постоянно находясь на ярком свете, со временем становится светлее, теряя насыщенность цвета.
Замес из коричневого и прозрачного пластика или стекла. Такое иногда называют кварцем или даже «огненным агатом».
Чуть менее часто встречается коричнево-белое или коричнево-зеленое стекло, примеры которого вы можете увидеть на фотографии выше. Чаще всего это стекло ошибочно называют кварцем, моховым или пейзажным агатом, иногда даже огненным агатом, который по своей красоте намного превосходит подобные имитации.
Стеклянные бусины китайского производства
В 99% прозрачные стеклянные бусины, которые вы видите на фотографии выше, сделаны из простого стекла в Китае. И лишь 1% приходится на синтетические камни. Часто можно увидеть, что такое стекло продают не только под видом кварца, но и под видом драгоценных камней — сапфиров, рубинов, александритов и изумрудов. Стоит только отметить, что драгоценные камни с высокой степенью прозрачности вряд ли будут дырявить.
«Сахарный кварц» — термически обработанное стекло. Очень хрупкое из-за многочисленных трещин.
Еще одно торговое название — «Сахарный кварц» (есть еще один вариант названия — «Битый кварц»). Чаще всего под этим названием продают термически обработанное стекло, в котором из-за нагрева образуются многочисленных трещинки. Оно хрупкое и при падении может расколоться на мелкие кусочки.
Стоит обратить внимание еще на одно торговое название — «Вены дракона», или «Агат Кракле» — бусины и подвески из камня с узором. напоминающим вены. Зачастую бусины с таким названием сделаны из агата или халцедона. Они термически обработаны, что способствует образованию множества мелких трещинок на поверхности камня (бусины), которые дополнительно прокрашивают, что создает контрастный рисунок, и чаще всего тонированы в какой-нибудь яркий цвет. Пример таких бусин можно увидеть в статье про Огненный ага т. Чтобы убедиться, что камень облагорожен подобным образом, достаточно расколоть одну бусину: внутри камень не будет иметь рисунка «вен».
Прозрачные камни
Если изделие кристально чистое (без включений) и прозрачное, то можно сделать вывод, что оно вероятнее всего либо из стекла, либо из синтетического кварца. Синтетический кварц отличается от природного только отсутствием включений, равномерный цветом и тем, что он создан человеком. В остальном же он идентичен природному кварцу. Вас должны насторожить многочисленные царапины на изделии, говорящие о низкой его твердости (кварц нельзя поцарапать ни иголкой, ни ножницами), и отверстие, если это кабошон или подвеска. Как правило, чистые образцы кварца не дырявят. Также стоит обратить внимание на цену. Природный горный хрусталь, аметист, цитрин и т.п. с высокой степенью чистоты и отсутсвием явных видимых включений обычно испльзуют как ювелирные вставки. Дешево, в отличии от стекла, такие камни стоить не могут.
Пример синтетического аметиста. Внимание! Это настоящий кварц, просто не природного происхождения. Подобные камни люди выращивают по сотне тонн в год. Отличить синтетический кварц от кварца природного происхождения с высокой степенью прозрачнойсти на глаз не получится — придется идти к геммологу.
Кроме того, если вы делаете покупку в магазине, то можете смело проверить изделие с натуральным кварцем или с его разновидностями на твердость, попросив продавца позволить попробовать поцарапать его иглой. Если появляется царапина, то скорее всего это стекло. Если вы имеете дело с грамотным и честным продавцом, он без сомнений позволит вам проверить камень подобным образом, ибо будет уверен, что это никак не повлияет на его внешнй вид.
А теперь о том, как выглядят натуральные камни
Верхний ряд — аметист, средний ряд — дымчатый кварц, нижний ряд — кварц из месторождения «Хёркимер».
На фотографии выше вы видите аметист, дымчатый кварц и кварц из месторождения Херкимер. С последним возникает немалая путаница из-за того, что продавцы подписывают его как «Херкимерский алмаз», забывая дописать, что на самом деле — это кварц. Иначе говоря, «Херкимерский алмаз» — это горный хрусталь, добываемый в определенном месторождении.
Тоже самое можно сказать и о дымчатом кварце. Одно из его торговых названий — «Раухтопаз». И если оно стоит в названии камня без уточнения, что это кварц, покупатель также может запутаться и подумать, что это топаз. Однако, кварц и топаз — это два разных минерала. Топаз сложнее в обработке, тверже и дороже.
Верхний ряд — термически обработанный аметист, средний и нижний ряды — цитрин.
Возникает путаница и с цитрином — редкой разновидностью кварца. В верхнем ряду Вы видите термически обработанный аметист, в среднем и нижнем — натуральный цитрин без обработки. Отличить цитрин от гретого аметиста можно по плехроизму:
Дихроизм натурального цитрина (справа) по сравнению с дымчатым кварцем (слева) и с термообработанным аметистом (в центре) — в поляризованном свете.
Плехроизм натурального цитрина слабый (дихроизм): жёлтый — светло-жёлтый. Термически обработанный кварц (под цитрин) дихроизм не показывает.
Наглядная фотография, на которой видно, как выглядит необработанный и гретый аметист
Надеемся, наша статья будет полезной для вас. И еще раз напоминаем, при выборе бусин из натуральный камней обращайте внимание на струтуру. Если камень слишком прозрачен и не имеет никаких включений, то это должно вас нсторожить. Кроме того, на натуральном камне могут быть небольшие дефекты природного происхождения.
Синтетические ювелирные камни, выращенные гидротермальным методом синтеза
завлабораторией и доцент Автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Геммологический институт», Graduate Gemologist GIA
Другие публикации эксперта:
В последние годы на рынке ювелирных камней особенный интерес проявляется к различным синтетическим камням. Как известно, синтетические камни имеют такой же химический состав, кристаллическую структуру и свойства, как и природные камни. Но стоимость у большинства значительно ниже, чем у их природных аналогов. Использование синтетических вставок в ювелирных изделиях, таким образом, становится достаточно популярным, особенно в условиях экономического кризиса. И очень важно, чтобы информация при продаже подобных изделий была правильно раскрыта.
Методов синтеза, применяемых для производства ювелирных материалов, достаточно много. Мы рассмотрим гидротермальный метод синтеза, используемый в настоящее время для получения достаточно большого диапазона синтетических камней. При гидротермальном методе синтеза кристаллы выращивают из водного раствора питающего материала в зарытом герметично сосуде высокого давления, представляющего собой стальной автоклав. Высокое давление используется для того, чтобы поднять точку кипения воды и увеличить таким образом реакционную способность воды. Внутренние стенки автоклава часто делаются из благородных металлов (золото, платина, серебро). Первоначально метод разрабатывался для выращивания кристаллов кварца. Первые кристаллы синтетического кварца были получены в 1905 г. в Италии. В России опыты по синтезу кварца начались в 1945 г., когда начались планомерные исследования по выращиванию этого минерала в институте кристаллографии АН СССР.
Диагностика синтетического кварца часто является огромной проблемой, но, к сожалению, ей не придается серьезного значения. Тот факт, что кварц является недорогим ювелирным камнем, создает ощущение того, что не стоит беспокоиться по поводу его идентификации, однако важно понимать, что синтетический кварц производится и продается в больших количествах, и в торговле необходимо давать правильное представление о продаваемом материале. Иногда синтетические аметисты бывают подмешаны в лоты природных камней. Иногда для точной идентификации может потребоваться исследование в хорошо оснащенной лаборатории, и бывают случаи, когда определение происхождения кварца практически невозможно.
Синтетический кварц выращивают различных цветов, в том числе бесцветный, зеленый, синий и др., но наибольший интерес для покупателя представляют такие разновидности кварца, как аметист, цитрин и аметрин. При определении происхождения кварца необходимо в первую очередь исследовать внутренние особенности. Наличие газово-жидких включений, называемых часто «тигровая шкура», минеральных включений (гематита, гетита и др.), контрастное зонально-секториальное распределение окраски, наличие абсолютно бесцветных зон, угловатая цветовая зональность доказывают природное происхождение кварца.
В синтетических кварцах могут присутствовать включения, напоминающие так называемые «хлебные крошки» (рис. 1), специфические трехфазные включения, похожие на гвоздики со шляпками (заполненные жидкостью ростовые каналы, с одной стороны оканчивающиеся включением), которые называют «спикулы» или «морковки» (рис. 2). Иногда в некоторых природных камнях могут наблюдаться включения, напоминающие «хлебные крошки», но при большом увеличении подобные включения в природных камнях более похожи на очень мелкие белесые хлопья ваты.
Наиболее часто на рынке встречается аметист. Синтетический аметист обычно никогда не проявляет сильно выраженной цветовой зональности, которая присутствует в некоторых природных аметистах (яркие цветные зоны граничат с бесцветными). Синтетический материал проявляет исключительно четкую цветовую зональность только тогда, когда в камне сохранилась затравочная пластина. В синтетических аметистах наблюдается линейная цветовая зональность только в одном направлении, и при этом нет абсолютно бесцветных зон. Двойникование, развивающееся в синтетическом аметисте, приводит к появлению конусообразных ярких или темных секторов, расширяющихся от затравочной пластины к периферии кристалла. Наличие данных выделенных цветом секторов служит четким диагностическим признаком синтетического происхождения аметиста (рис. 3).
Первоначально идентификация синтетического аметиста была несложной, так как не синтезировалось сдвойникованного материала. Большинство природных аметистов проявляет двойникование по бразильскому закону (рис. 4), которое никогда не проявлялось в более старом синтетическом кварце. Исключение из этого правила составляли природные аметисты из района Брандберг в Намибии и многие аметисты из Мексики, но эти месторождения не имеют высокого коммерческого значения.
Диагностика усложнилась, когда производители синтетического кварца стали использовать затравочные пластины, в которых было проявлено бразильское двойникование, переходящее в синтетический кварц. Но это остается сегодня относительной редкостью.
В синтетических цитринах может формироваться волнистая цветовая зональность в одном направлении, перпендикулярно оптической оси, что служит неопровержимым доказательством синтетического происхождения камня. В некоторых случаях в ограненных камнях могут присутствовать фрагменты затравочных пластин из бесцветного синтетического кварца, отделенных от наращенного слоя выраженной, как бы припыленной здиков со шляпками». [2]
Рис. 1. Включения в виде «хлебных крошек» в синтетическом кварце, фото David Hargett. [1]
Рис. 2. Включения в синтетическом кварце, так называемые «спикулы в виде гвоздиков со шляпками». [2]
Рис. 3. Зональность в виде фрагментов конусообразных секторов насыщенной окраски в синтетическом аметисте. Фото Shane McClure. [1]
Рис. 4. Двойникование по бразильскому закону (в скрещенных поляризационных фильтрах в природном аметисте. [2]
Бывают случаи, когда не очень добросовестные продавцы ювелирных камней предлагают синтетические бериллы под видом турмалина, а иногда даже выдают за синтетический турмалин!
Рис. 5. Синтетические бериллы, выращенные в России. [5]
Рис. 6. Синтетический берилл сине-зеленого цвета, продаваемый под торговым названием «синтетический берилл цвета «Параиба».
Рис. 7. Субпараллельные неоднородные структуры роста в синтетическом гидротермальном синем берилле производства Россия.
Основные физические свойства синтетических бериллов, такие как значения показателей преломления, плотность, проявление плеохроизма, не отличаются от свойств природных бериллов. Диагностическим же признаком данных камней являются характерные внутренние особенности. В первую очередь – это наличие неоднородных структур роста: так называемый «шеврон» и волнистые субпараллельные линии роста (рис. 7). Возникновение подобных структур связано с ориентировкой затравочной пластины.
Также в синтетических бериллах могут наблюдаться жидкие и газово-жидкие включения и встречаться так называемые «спикулы», образованные твердым включением и отходящим от него коротким коническим каналом, содержащим жидкость или жидкость и газ, которые являются также характерными внутренними особенностями для синтетических камней, получаемых гидротермальным методом.
В дополнение к микроскопическому исследованию для определения происхождения камня иногда необходимо применение неразрушающих аналитических и спектроскопических методов исследования для определения содержания элементов примесей.
История гидротермального синтеза корунда началась, когда в конце 1950-х годов Альбертом Болменом, Бобом Лодайзом в лаборатории «Белл» были получены первые кристаллы синтетических лейкосапфиров. Модифицированный вариант их метода можно было использовать для выращивания кристаллов синтетических рубинов. Гидротермальные синтетические корунды различных цветов, произведенные в России Институтом геологии, геофизики и минералогии (в Новосибирске), появились на рынке цветных камней в 1993 году. Технология производства синтетического корунда различных цветов гидротермальным методом была разработана исследователями совместного российско-тайского предприятия Tairus («Тайрус»). Это было достигнуто введением в синтетический корунд комбинаций различного количества примесей Ni2+, Ni3+ и Cr3+. Наиболее популярны на рынке синтетические рубины и синтетические сапфиры, хотя встречаются синтетические корунды других цветов.
Основным диагностическими признаками синтетических корундов, выращенных гидротермальным методом, являются так называемые субпараллельные (не совсем параллельные) полосы – границы между разноокрашенными секторами роста диагностических ростовых структур, образованных длинными тонкими микрокристаллами корунда, которые ассоциируются с характерным типом тонкой цветовой зональности (рис. 8). Иногда для ее наблюдения необходимо использование иммерсионной жидкости или применение скрещенных поляризационных фильтров. Если повернуть камень и посмотреть в направлении этих субпараллельных полос, то можно наблюдать характерные зигзагообразные или мозаичные ростовые структуры, называемые «шеврон» (рис. 9). Эти структуры можно видеть как в иммерсионный микроскоп, так и иногда без применения иммерсии. Однако в желтых и светло-голубых камнях данные ростовые особенности не видны и их диагностика осложнена.
Образцы синтетических гидротермальных корундов могут не иметь включений. Но в ряде случаев в камнях практически всех цветов наблюдаются газово-жидкие включения в виде «отпечатков пальца», идентичные подобным включениям в природных корундах. В желтых образцах наблюдаются большие двухфазные включения неправильных, удлиненных форм, расположенных вдоль плоскости перпендикулярно затравке.
Также в камнях различного цвета возможны включения хлопьевидных агрегатов медьсодержащих соединений синего цвета.
Плеохроизм сине-зеленых до зеленых синтетических гидротермальных сапфиров отличается от природных камней аналогичных цветов. У природных наблюдается сильный до среднего желтовато-зеленый, зеленый или синевато-зеленый параллельно оси С до синевато-зеленого и синего перпендикулярно оси С. У синтетических – красновато-оранжевый до желтовато-оранжевого параллельно оси С и синевато-зеленый до желтовато-зеленого перпендикулярно оси С. В камнях с содержанием Cr вдоль оптической оси наблюдается красновато-фиолетовый цвет плеохроизма, а перпендикулярно оптической оси – сине-зеленый (рис. 10). При исследовании химического состава синтетических корундов обнаруживается наличие примеси Ni, что никогда не отмечалось в природных камнях.
Рис. 8. Диагностические ростовые структуры в синтетических гидротермальных рубинах
Рис. 9. Характерные зигзагообразные структуры роста (так называемый «шеврон») в синтетических гидротермальных зеленых сапфирах. [10]
Рис. 10. Характерный плеохроизм, наблюдаемый в синтетических гидротермальных сапфирах: параллельно оси С красновато-фиолетовый, а перпендикулярно – сине-зеленый цвет
АВТОРЫ
Хомрач Маргарита Владимировна, завлабораторией и доцент Автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Геммологический институт», Graduate Gemologist GIA
Романова Екатерина Ивановна, доцент Автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Геммологический институт», доцент кафедры геммологии МГРИ-РГГРУ, Graduate Gemologist GIA
Синтетический кварц
Кварц SiO2 — самый распространённый и в то же время самый необычный минерал, который представлен неимоверным множеством самых разнообразных разновидностей, форм и расцветок. Среди различных видов кварца есть и известный аметист, аквамарин, агат, горный хрусталь, цитрин, кошачий глаз и многие другие камни.
Полностью синтетический кварц обычно выращивают гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является однородность распределения примесей, более высокая химическая чистота. Большое значение имеет то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространённые в природе сдвойникованные кристаллы.
Для ювелирной промышленности метод синтеза является также немаловажным, так как позволяет получать кварц любых цветов и нужной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Искусственным кристаллам придают зелёную (очень редкий в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраски, выращивают даже несуществующий в природе синий кварц.
Также продаются друзы, называемые «Тибетский кварц» с зелёными включениями. Не существуют в природе кристаллов с такой структурой и цветом, это кварц, выращенный гидротермальным способом.
В 2014 году на международной выставке камней в Тусоне (США) были представлены великолепные образцы искусственно выращенных монокристаллов энгидросинтетического кварца, среди них и скипетры и дорощенные кристаллы, и друзы.
В настоящее время для получения достаточно большого диапазона синтетических камней используется гидротермальный метод синтеза. При гидротермальном методе синтеза кристаллы выращивают из водного раствора питающего материала в зарытом герметично сосуде высокого давления, представляющего собой стальной автоклав.
Синтетический кварц выращивают различных цветов, в том числе бесцветный, зеленый, синий и др., но наибольший интерес представляют такие разновидности кварца, как аметист, цитрин и аметрин. При определении происхождения кварца необходимо, в первую очередь, исследовать внутренние особенности. Наличие газово-жидких включений, называемых часто «тигровая шкура», минеральных включений (гематита, гетита и др.), контрастное зонально-секториальное распределение окраски, наличие абсолютно бесцветных зон, угловатая цветовая зональность доказывают природное происхождение кварца.
В синтетических кварцах могут присутствовать включения, напоминающие так называемые «хлебные крошки», специфические трехфазные включения, похожие на гвоздики со шляпками (заполненные жидкостью ростовые каналы, с одной стороны оканчивающиеся включением). Иногда в некоторых природных камнях могут наблюдаться включения, напоминающие «хлебные крошки», но при большом увеличении подобные включения в природных камнях более похожи на очень мелкие белесые хлопья ваты.
Синтетический аметист обычно никогда не проявляет сильно выраженной цветовой зональности, которая присутствует в некоторых природных аметистах (яркие цветные зоны граничат с бесцветными). Синтетический материал проявляет исключительно четкую цветовую зональность только тогда, когда в камне сохранилась затравочная пластина.
В синтетических аметистах наблюдается линейная цветовая зональность только в одном направлении, и при этом нет абсолютно бесцветных зон. Двойникование, развивающееся в синтетическом аметисте, приводит к появлению конусообразных ярких или темных секторов, расширяющихся от затравочной пластины к периферии кристалла. Наличие данных выделенных цветом секторов служит четким диагностическим признаком синтетического происхождения аметиста.
Диагностика друз усложнилась, когда производители синтетического кварца стали использовать затравочные пластины, в которых было проявлено бразильское двойникование, переходящее в синтетический кварц. Но это остается сегодня относительной редкостью.
А для точного определения натуральности кристалла необходим микроскоп (геммологический), спектральный и рентгеноструктурный анализ. Подделывание камней сейчас достигло необычайных высот. Продают искусственный хрусталь вместо горного кварца, облучают обычный кварц, чтобы выдать его за дымчатый
Пожалуйста, продавайте кристаллы и камни точно указывая об их происхождении: выращены ли они в лаборатории синтетическим путём или добыты в карьерах и на поверхности земли. А покупателям советую при покупке друзы проконсультироваться со специалистом или довериться своему внутреннему ощущению. Даже если вы приобретёте искусственно выращенные кристаллы, пусть они будут вас радовать своей красотой и теплом человеческих рук, которые их вырастили:))