Wetenschappers zijn erin geslaagd om analogen van veel edelstenen te maken. Fonkelende kristallen lijken zo op natuurlijke edelstenen dat ze alleen kunnen worden onderscheiden met behulp van speciale technologieën. De hydrothermale smaragd of nano-smaragd is een goed voorbeeld van gesynthetiseerde sieraden.
Onzuiverheden van vanadium, chroomoxide en ijzer zorgen voor de groene kleur van het mineraal. Door hun gehalte varieert de kleur van natuurlijke kristallen van warm geelgroen tot koel turkoois-smaragd.
Methode maken
Door stoffen in verschillende verhoudingen toe te voegen, konden wetenschappers monsters van een vooraf bepaalde tint maken. De kwaliteit van elk gesynthetiseerd kristal wordt bevestigd door een certificaat.
Kweken in het laboratorium kost veel minder tijd dan in natuurlijke omstandigheden. De gesynthetiseerde steen is veel schoner en transparanter dan zijn natuurlijke tegenhangers.
Om onderscheid te maken tussen natuurlijke en kunstmatige edelstenen, wordt ultraviolet licht gebruikt. De gesynthetiseerde edelsteen krijgt onder invloed van de straal een bruinachtige tint, terwijl de natuurlijke edelsteen zijn kleur niet verandert.
De hydrothermische methode is ontwikkeld door de Duitse wetenschappers Perret en Ortfel. In 1888 voerden ze de eerste experimenten uit met het kweken van kunstmatige kristallen. Om concurrentie te vermijden, werd de uitvinding lange tijd geheim gehouden.
Groeiproces
De techniek floreerde tijdens de Tweede Wereldoorlog. Vanwege de ontoegankelijkheid van Brazilië, de belangrijkste bron van smaragden, moesten de stenen worden gesynthetiseerd voor militaire behoeften. In de moderne wereld worden hydrothermische sieraden gebruikt in sieraden, radiotechniek en worden ze gekweekt voor laserapparatuur.
In de ingewanden van de aarde worden onder invloed van hoge druk en temperatuur natuurlijke mineralen gevormd. Onder laboratoriumomstandigheden vindt de synthese plaats in de meest benaderende setting. Het is gemaakt door apparaten. Om sieraden te laten groeien heb je nodig:
- oplossing van elementen;
- hoge druk;
- warmte;
- zaad kristal.
Natuurlijke edelstenen van lage kwaliteit of restanten van de verwerking worden vermalen tot poeder en opgelost. Deeltjes slaan neer en kristalliseren uit de oplossing bij een temperatuur van 300-600 graden. Hoge druk wordt gegenereerd door autoclaven.
De deeltjes van de gecreëerde steen worden op een hoogwaardige zaaiplaat bevestigd. Een container met een oplossing wordt enkele weken in de autoclaaf geplaatst. In de omgeving die nodig is voor kristallisatie, besteden toekomstige smaragden de tijd die nodig is om een kristal van de gewenste grootte te vormen.
Toepassing in sieraden
In termen van hun eigenschappen verschillen gesynthetiseerde sieraden niet veel van natuurlijke analogen. Blauwgroene smaragden worden erkend als enkele van de mooiste. Originelen zijn uiterst zeldzaam. Juweliers gebruiken graag gesynthetiseerde stenen: ze zijn gemakkelijk te polijsten en te snijden.
Wetenschappers kweken kristallen met vooraf bepaalde parameters. Met dergelijke stenen kun je unieke sieraden maken die geen analogen hebben. Een certificaat met vermelding van alle gebruikte materialen, hun parameters, de fabrikanten hechten aan elk exemplaar van het product.
Twee of drie stenen die met een speciale techniek aan elkaar zijn gelijmd, worden doubletten en tripletten genoemd. De transparante basis van een dergelijk monster kan bergkristal of beryl zijn. Het voorste deel is gekleurd.
In termen van sterkte zijn dergelijke exemplaren inferieur aan massieve stenen. Daarom is het in de beschrijving noodzakelijk om het doublet, triplet te vermelden en dienovereenkomstig worden de decoratiekosten ook verlaagd.
