Синтетические гранаты

С конца 1930-х годов американская компания «Белл телефон» выделила в отдельное направление своей деятельности - департамент по исследованию и выращиванию гранатов. В 1950 году Х.С. Йодер повторно синтезировал гроссуляр. Кристоф Мишель-Леви вырастила спессартин и гроссуляр. В 1955 году, после многолетней кропотливой работы минералоги Л.Кос и Х.С. Йодер, наконец, успешно синтезировали пироп (известный спутник алмаза) и альмандин. Однако успех этот был, отчасти, анекдотичным. Для синтеза искусственных гранатов понадобилось сложнейшее технологическое оборудование, способное создать давление до 3 гигапаскалей при температуре до 1300 кельвинов. Размеры полученных гранатов были вполне приличными, из них можно было огранить ювелирную вставку для перстня. Но по себестоимости они были даже не золотыми, а скорее - платиновыми.

С помощью химического анализа в спессартинах из некоторых месторождений был обнаружен иттрий (редкоземельный металл, 39 номер в таблице Менделеева). В кристаллической решётке он замещал частьмарганца, при этом часть кремния одновременно замещалась атомами алюминия. Не ограничившись простой констатацией факта, Кейт и Йодер поставили задачу: синтезировать чисто иттриевый гранат, удалив из кристалла марганец и кремний. Не позволит ли это создать новый минерал, состоящий из алюминия и иттрия? В 1951 году в журнале Американского минералогического общества появилась статья с описанием свойств нового кристалла. Его твёрдость оказалась выше, чем у природных гранатов: 8,5 по шкале Мооса (примерно между топазом и рубином), показатели преломления 1,835, а дисперсия = близка к алмазной (0,032). Новый синтетический кристалл получил от своих авторов название иттрограната, хотя имя не прижилось. До сих пор его продолжают называть иттриево - алюминием гранатом (ИАГ). Но его свойства вызвали у минералогов значительно больший энтузиазм. Начались опыты по искусственному выращиванию кристаллов ИАГ. При гидротермальном способе рост гранатов оказался крайне медленным, 0,05 миллиметра в сутки. Затем опробовали пегматитовый процесс. При нём удавалось быстро получать достаточно крупные и чистые кристаллы (до 5 сантиметров), однако некоторые изъяны метода не позволяли внедрить его в массовое производство. Оставался только последний, магматический способ. В конце концов, методом ошибок и проб, удалось в промышленных масштабах получить чистые иттрогранаты по усовершенствованному способу Лихтмана-Масленникова.

Из истории камня

Благодаря форме в виде зернышка граната эти натуральные камни уже в древнем Риме легко отличали от других минералов. Собственно, и название свое они получили в той же эпохе (granum в переводе с латинского «зернышко», «крупинка»). Тут необходимо уточнить, что долгое время гранатами называли лишь алых и пурпурных представителей этой группы минералов. На Руси пироп (красный гранат) и альмандин (красно-фиолетовый) называли «червец» или «венис»; бусы из граната именовали «бечетами». Интересно, что под таинственным словом «карбункул» алхимики подразумевали именно гранат. Только в начале 19 столетия ученые окончательно определили круг минералов, которые соответствуют общим характеристикам этого камня.

Во времена эпохи романтизма гранат был чуть ли не самым любимым ювелирным камнем. Кольца и броши в виде сердца из двух половинок граната, загадочные послания, украшенные милой, но обязательно со вставкой из граната, безделушкой – обязательный атрибут всех влюбленных той эпохи. Тамплиеры бросали его в вино, будучи уверенными, что камень укажет на наличие яда в напитке.

В Европе пиропы (красные гранаты) приобрели особенную популярность, после того как в Чехии открыли несколько крупных месторождений. Король Карл IV приказал инкрустировать пиропом часовню св. Вита в Пражском Граде и часовню св. Креста в замке Карлштейн, а император Рудольф II Гасбурский коллекционировал гранаты и ювелирные украшения со вставками из них. В середине ХVII века чешский гранат начали носить все и простолюдины, и знать.

Самые большие и интересные гранаты хранятся в музеях мира, в основном – в украшениях, но не как отдельные кристаллы. Например, в легендарной «шапке Мономаха» или Ордене Золотого Руна гранаты занимают самые почетные места в общей композиции. Гете подарил своей возлюбленной ансамбль украшений, в которых было больше четырехсот гранатов, диаметр самого большого из них достигал 12 миллиметров.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Старая персидская легенда рассказывает, что благородные камни – творения сатаны, который, заметив что Ева любуется пёстрыми цветами, растущими в райских садах, дал им великолепные краски, дабы возбуждать в людских сердцах алчность, соблазн. Более прозаично их геологическое происхождение - благородные минералы образовались в результате химических процессов, происходивших в период формирования земной коры. Но, какого бы ни было их происхождение, красота и редкость драгоценных камней издревле влекла к себе людей.

Драгоценные камни - минералы, которые обладают красивым внешним видом и при этом достаточно редки, поэтому достаточно дорогие. Их широко используют для производства ювелирных изделий. Эти камни характеризуются красивой окраской, высокой твердостью и долговечностью, ярким блеском и игрой.

Фактическая цена камня определяется его индивидуальными особенностями, массой, стоимостью огранки, а также меняющейся коньюктурной рынка, которая зависит от моды, рекламы и ряда других факторов. После огранки, полировки и закрепления в оправе драгоценный камень становится главной частью ювелирного изделия. Физические и химические свойства камней различны. Они могут быть сложными (как алмаз) и простыми.