Saphirs artificiels: de quoi s'agit-il et comment l'obtenir?

Les saphirs synthétiques sont très répandus sur le marché des bijoux. La pierre naturelle est considérée comme précieuse et son prix est élevé. L’option alternative a également l’air noble dans les produits et, selon les caractéristiques esthétiques, elle n’est guère inférieure à la première option.

La gemme naturelle est formée dans un environnement spécifique pendant des millions d'années. Le prix est très élevé et la demande est toujours bonne.

L'eau, la chaleur et la pression puissante forment des filons de minerai. Ils servent d'amas de cristaux différents.. Dans les gisements de saphirs, il existe également des gaz liquides qui circulent dans un espace clos pendant de nombreuses années.

Dans les laboratoires créant des scientifiques nanominéraux, des conditions naturelles reconstituées. Mais pour qu'un cristal cultivé ait une taille décente, il faut plusieurs mois. Les nano-saphirs grandissent plus vite et sont donc moins chers que leurs homologues naturels. Le coût des pierres artificielles est moins élevé, mais pas assez pour les comparer au verre ordinaire. La pureté et la profondeur de la couleur des cristaux artificiels sont meilleures que celles des minéraux authentiques. Le saphir hydrothermal ne nécessite pas de raffinement supplémentaire, comme une pierre aux propriétés authentiques. Ces méthodes, en passant, sont coûteuses et nécessitent des investissements supplémentaires.

Le saphir artificiel est une sorte de corindon. C'est aussi la base des rubis et des émeraudes. Les saphirs ont une couleur bleue due au titane et au fer. Le béryl chauffé est également impliqué dans la synthèse. Compte tenu des conditions de production, on peut dire que la pierre synthétique n’est pas cultivée mais bouillie. À la base de l'un des mélanges se trouve l'oxyde d'aluminium, qui ressemble à une substance blanche ordinaire. Il se transformera en saphir uniquement à une température de 2200 degrés Celsius. Le taux de cristallisation des saphirs artificiels est de 4 mm par heure. Il faut beaucoup de temps pour les gros cristaux. À l'avenir, si nécessaire, ils sont coupés en morceaux et traités, ce qui donne la similitude avec les dépôts naturels.

La méthode de base pour la production de cristaux artificiels nécessite un four spécial à Verneuil. Il a été utilisé pendant des décennies. Dans ce procédé, l’alumine est fondue dans une flamme d’un brûleur à hydrogène et à oxygène. Dans le four, Verneuil fabrique des gouttes liquides. Avec le refroidissement progressif, ils forment un cristal. En plus du saphir, cette technologie convient également à la production de rubis, ainsi que d'autres pierres précieuses. La différence réside dans l'addition d'impuretés de divers oxydes métalliques qui donnent une couleur appropriée.

La diffusion généralisée de la technologie a commencé vers 1932 et s'est particulièrement intensifiée pendant la Seconde Guerre mondiale. Lors de la production, on utilise un mélange de matériaux de base présentant les qualités physiques et chimiques définies. Les composants homogènes chargés dans l'unité sont appelés «charge».

La taille des microparticules entrant dans la composition du mélange va de 1 à 20 microns. Une partie de la poudre est versée dans le bunker, percé de trous. À travers eux, des substances pénètrent dans le four, où l’hydrogène est brûlé. Le mélange est fondu et fait germer le cristal de germination.La capacité de rotation des semences permet une croissance et un réchauffement uniformes. Au fur et à mesure de sa croissance, la graine est en bas et la partie supérieure est transformée en faces.

La forme dans laquelle se trouve la charge ressemble à un cône en expansion. En fonction de la consommation du matériau de base, on y obtient de longs cristaux. Outre le débit, des paramètres tels que le débit des gaz et la vitesse de rotation, la qualité du chauffage sont également importants. La méthode présente les avantages caractéristiques:

• la capacité de contrôler la croissance des cristaux visuellement;
• la température de combustion est contrôlée automatiquement;
• Les flux et les creusets coûteux dans le matériau fini sont absents.

Inconvénients de la méthode:

• en raison de la température élevée, des contraintes internes apparaissent dans le cristal;
• En cas de violation des règles système lors de la préparation de la charge, les substances volatiles peuvent s'évaporer et le processus de récupération ultérieur est impossible.

La forme et la taille des cristaux obtenues correspondent généralement peu aux paramètres des pièces fabriquées. Par conséquent, le traitement des matériaux est presque toujours nécessaire. Les tours conventionnelles, les fraiseuses et les machines à percer ne sont pas utilisés pour l'usinage. Les produits sont fragiles, seuls les abrasifs sont donc possibles. Des disques diamantés ou meuleuses, des suspensions ou des pâtes spéciales peuvent être utilisés.

Typiquement, des particules d'un matériau abrasif sont pressées dans la surface du matériau en cours de traitement. Il forme des microfissures qui sont déplacées vers l’intérieur du processus. D'autres actions entraînent tout un réseau de fissures. Ils ferment, provoquant des sections individuelles ébréchées. Ils sont enlevés en couches de la surface, donnant au produit la forme souhaitée.

Matériaux abrasifs destinés au traitement, sciemment divisés par la dureté.

Les experts choisissent l'abrasif souhaité sur l'échelle minéralogique de Mohs. Selon les principales différences de minéraux, le diamant correspond à la dixième année et le corindon à la neuvième. Pour le traitement des saphirs, des moulins spéciaux ou des suspensions appropriées.

Les broyeurs sont des pièces en fonte, verre, acier, cuivre ou laiton avec des micropoudres abrasives. La granulométrie des micropoudres peut aller de M14 à M5. Après avoir broyé un cristal développé, vous devez le polir. Pour ce processus, une boue abrasive est sélectionnée, qui est frottée sur la surface jusqu'à ce qu'elle soit complètement distribuée. Le polissage est effectué en deux étapes, pour lesquelles différents abrasifs à grosseur de grain grossier ou fin sont choisis.

Le corindon artificiel, ainsi que les dépôts naturels, est bleu ou bleu foncé. L'analogue de laboratoire est une imitation populaire, difficile à distinguer. Les spécialistes cultivent un produit synthétique sans ébréchures ni dommages, et les bijoutiers aiment cette qualité. Vous pouvez vérifier le produit par des indicateurs externes:

• le minéral artificiel a une nuance plus parfaite et plus pure;
• il n'y a pratiquement aucun défaut interne en elle;
• s'il y a des formations liquides, elles ont alors une forme correctement sphérique, alors que dans les dépôts naturels, il n'y a pratiquement pas de telles formations;
• Si l'on considère très soigneusement les saphirs authentiques et synthétiques, ils se distinguent précisément par leur qualité, et les pierres naturelles contiennent nécessairement diverses inclusions naturelles que l'on ne trouve pas dans la pierre de laboratoire.

Dans le même temps, les propriétés chimiques et physiques des deux espèces sont complètement similaires. Les experts distinguent les nuances cachées dans la mauvaise structure de croissance. La dureté de la pierre authentique et de la pierre de laboratoire est différente.

Les minéraux authentiques donnent entre 1 762 et 1 778.

Une autre méthode implique l'utilisation d'un liquide spécial. Le monobromonaphtalène est placé dans un récipient collé à l'arrière-plan du papier blanc. Les bandes colorées incurvées visibles parlent de l'origine artificielle de la pierre. L'ultraviolet à ondes courtes peut également être utilisé. Sous son action, cette pierre ne changera pas de couleur. L'échantillon cultivé deviendra blanc ou vert sale. La lueur peut être une teinte rouge. Cela dépend des impuretés entrant dans la composition du mélange.

En liaison avec le développement de la technologie de la culture des saphirs artificiels, il devient difficile de les distinguer avec les techniques disponibles. Seuls les professionnels possédant les compétences appropriées peuvent tirer des conclusions complètes. La connaissance de certaines propriétés d'une pierre peut également aider.

Le saphir artificiel a des propriétés intrinsèques identiques à celles de la pierre naturelle. En plus de l'industrie des bijoux, il est largement utilisé dans l'horlogerie ou comme matériau semi-conducteur. Tous les semi-conducteurs sont caractérisés par une sensibilité élevée des qualités électrophysiques. Les semi-conducteurs sont activement utilisés dans les circuits pour diverses techniques. Presque tous les circuits intégrés modernes contiennent des éléments semi-conducteurs.

Les substances cristallines ont la capacité de conduire le courant électrique, mais avec les changements de température, l'action des rayons lumineux, la présence d'impuretés d'autres substances. Les champs d'application des semi-conducteurs sont étendus: ingénierie radio, électronique optique. En médecine alternative, le saphir est connu comme antidote contre de nombreuses substances toxiques. Les qualités curatives du saphir depuis l’Antiquité ont été utilisées pour acquérir des pensées pures, la paix spirituelle et l’équilibre, pour devenir altruiste.

Le saphir bleu de bleuet est considéré comme l’une des pierres les plus difficiles à reproduire en laboratoire. Créer cette nuance est impossible sans une formation approfondie. Les données techniques doivent être observées exactement. La pierre naturelle d'une teinte similaire est disponible uniquement en Inde. Dans ce pays, il est une amulette rituelle et cérémonielle. Il est choisi pour le traitement de l'insuffisance cardiaque, gagnant ainsi en stabilité psychologique. Si vous gardez la pierre dans la maison, le bien-être viendra certainement et le propriétaire aura la tête. Les plus beaux échantillons naturels de saphirs sont stockés dans des fonds spéciaux de pays tels que:

• Thaïlande - 16 kg;
• Sri Lanka - 18 kg;
• USA - 15 kg.

En Russie, il existe un saphir bleu bleuet, produit au XIXe siècle, il est stocké dans le fonds de diamant du pays. La pierre est caractérisée par une force et une durabilité incroyables. À la maison, les bijoux avec saphir nécessitent des soins supplémentaires. Pour les bijoux, l'humidité, les rayons directs du soleil et la poussière sont nocifs. Les produits peuvent être améliorés par un nettoyage régulier. Pour le trempage, des solutions de savon ordinaires ou des gels de douche conviennent. Les moyens utilisés doivent ensuite être rincés à l'eau froide.

Dans les magasins de bijoux, vous pouvez trouver des outils spéciaux pour le soin des pierres précieuses. Ils se présentent généralement sous forme de sprays ou de lingettes jetables. Les moyens sont chers, leur utilisation est donc liquide avec une forte contamination des bijoux. Étant donné que le saphir perd rarement son éclat d'origine, il suffit d'utiliser des nettoyants ménagers ordinaires pour chaque hôtesse.

Regardez la vidéo pour apprendre à faire pousser des saphirs artificiels.