Если вы начнете изучать рынок драгоценных металлов, то рано или поздно придете к очень интересному заключению, что во всех наших магазинах по продаже ювелирных изделий множество драгоценностей искусственного происхождения. И это, самое интересное, совсем не обман!
Натуральные камни совсем не отличаются по своих химическим и физическим характеристикам от искусственно-произведенных драгоценных камней. И если мы пойдем дальше, то отметим, что большинство природных драгоценностей имеют достаточно идеальную частоту и характеристики, чтобы иметь честь быть проданными в магазинах ювелирных изделий. К тому же преимущество синтетических изделий над природными проявляется в том, что качество первых можно с помощью производства в лабораториях производства улучшить настолько, что качество этих изделий будут настолько близки к оригинальным, а процесс нетрудоемким, что отношение прибыли к затратам будет настолько высоким, что несомненно выращивание драгоценных камней в домашних условиях заинтересует вас.
Если природные драгоценные камни добываются в труднодоступных глубоких и опасных для жизни людей шахтах, то синтетические "собратья" имеют очень дешевый технологический процесс производства. Ко всем неудобствам поиска драгоценных камней можно добавить еще и то, что месторождения не распределены по всему миру равномерно и в достатке, а расположены лишь в определенных немногочисленных точках Земли.
Теперь осознав преимущество синтетических полученных драгоценных камней, перейдем, к методике выращивания драгоценных камней в домашних "кухонных" условиях. Из всех изученных способов, самым доступным для обывателя, является метод Огюста Вернейля, которые более, чем 100 лет тому назад, придумал и ввел в производство способ и комплектующие, которые смогут вырастить рубиновые кристаллы в течение 2-3 часов массой 20-30 каратов.
Метод Вернейля настолько прост, что позволяет организовать выращивание драгоценных кристаллов, начиная с Франции, позднее продолжая производство во всех прогрессивных странах, и заканчивая вашей кухней.
На этом рисунке представлена очень простая схема установки для выращивания драгоценных камней методом Вернейля.
Схема установки для выращивания монокристаллов по методу Вернейля:
1 - механизм опускания кристалла,
2 - кристаллодержатель,
3 - растущий кристалл
4 - муфель, 5 - горелка, 6 - бункер,
7 - механизм встряхивания,
8 - катетометр.
После просмотра изображения кажется, что аппарат устроен очень сложно, и что нам в домашних условиях такой никогда не произвести. Но если вспомнить, что автор творил свой аппарат более чем 100 лет назад, то сегодня его схема в эпоху электричества упрощена до невозможности.
Несмотря на то, что данные методики по выращиванию синтетических драгоценностей распространены по всему миру, стоит только зайти в магазин ювелирных изделий, как тут же цены больно ударят по вашему карману. И как видно рынок еще далек до полного удовлетворения потребителя.
Итак, чтобы произвести кристалл рубина около 20-30 карат (4-6 граммов!!), необходимо потратить 3 часа и 3 кВт-часов электричества. Теперь вам необходимо посчитать сколько в вашей области вы потратитесь на ресурсы, включая цену 6 граммов порошка окси алюминия и 0,2 грамма окси хрома. Думаю, что на такую мелочь вы потратите не более 50 копеек.
Любой ювелир, покупающий драгоценные камни по достоинству оценит пусть даже не до конца качественный камень вашего производства, и ваша установка начнет с лихвой окупать себя. А если вы еще украсите какое либо изделие вашими драгоценностями и преподнесете это в подарок вашим близким и родным, то вашему эмоциональному подъему не будет границ.
Теперь осталось утрясти ваше изделие с законодательством РФ "О драгоценных металлах и драгоценных камнях". А там написано, что объектом этого закона являются "драгоценные камни", и к ним относятся природные янтарные образования. И самое интересное, что синтетических камней среди них нет! Так что работайте спокойно и прибыльно!
В начале мне попалась на глаза информация, что, оказывается, практически все драгоценные камни, которые продаются в составе ювелирных украшений в наших типовых ювелирных магазинах, имеют искусственное происхождение! Это совсем не значит, что нас обманывают. Синтетические драгоценные камни по своему химическому составу и физическим свойствам практически полностью неотличимы от натуральных камней. Вся проблема. оказывается в том, что среди натуральных драгоценных камней далеко не все имеют достаточную чистоту и другие ювелирные качества. чтобы удостоится чести быть представленными в ювелирных салонах, а в условиях лабораторного или заводского производства технологический процесс можно отладить настолько, что все выращенные в лаборатории кристаллы будут иметь практически одинаковые ювелирные характеристики. Да и в производстве они значительно дешевле, чем их "коллеги" того же качества, добытые в глубоких и опасных для жизни рабочих шахтах. К тому же месторождения определенных минералов не разбросаны в изобилии равномерно по всему земному шару, а сосредоточены, как правило, в немногих местах.
Дальше мысль потекла по аналогии с витражами и мозаикой. Если в интернете я наткнулся на предложения по этим услугам от крупных солидных фирм, с солидными производственными площадями и денежным оборотом, то, задался я тогда вопросом - почему нельзя делать небольшие витражи (вставки в межкомнатные двери, настенные светильники и т.п.) буквально у себя на письменном столе?
Изучил технологию, поломал голову, как ее можно упростить для домашнего применения, провел определенное количество опытов - и получил результат!
Аналогично мы с другом начали творчески перерабатывать идею выращивания кристаллов драгоценных камней в домашних условиях. Изучили (на ознакомительном уровне) разные способы, и остановились на способе французского ученого Огюста Вернейля, создавшему более 100 лет тому назад оригинальную методику и аппаратуру, позволявшую за 2-3 ч выращивать кристаллы рубина массой 20-30 каратов
. Это было выдающимся достижением науки и техники не только потому, что дало возможность искусственно производить такой ценный материал в необходимых количествах, но еще и потому, что открыло перспективы синтеза и выращивания кристаллов других драгоценных камней.
Успеху О. Вернейля предшествовала почти полувековая история исследований по синтезу рубина. Первые упоминания о синтезе рубина связаны с именем Марка Гудена. В 1837 г. он получил микроскопические кристаллики рубина путем сплавления в доменной печи алюмо-аммониевых квасцов с примесью хромата калия в глиняном тигле, покрытом ламповой копотью (сажей). Мелкие кристаллики корунда и рубина позднее синтезировали Дж. Эбельман, X. Сенорман, Клэри и другие исследователи. Однако все эти работы не имели никакого практического значения. Отдельно следует отметить исследования Е. Фреми и Е. Файля, которые впервые попытались получить кристаллы корунда из раствора в расплаве. В качестве растворителя глинозема они использовали окись свинца. Добавление в исходную смесь окиси хрома или окиси кобальта позволяло получать кристаллики соответственно красного и синего цвета. Некоторые из них оказались пригодными для часовых подшипников и ювелирного гранения.
Тогда же, в 80-х годах 19 в, на рынке драгоценных камней появились так называемые "реконструированные", или сиамские рубины, представляющие собой сплавленные обломки природных кристаллов. Наилучших результатов в получении "реконструированных" рубинов добились французские ученые. Ими был сконструирован аппарат, включающий центрифугу, глиняный (или платиновый) тигель и вращающуюся газовую (кислородно-водородную) горелку. Спекание проводилось при последовательном опускании в тигель нескольких обломков кристаллов природных рубинов и позволяло получать камни массой до 10 каратов. Хотя получаемые камни и нельзя было отнести к синтетическим, тем не менее, после того как стал известен способ их изготовления, интерес к ним резко упал. И уже совсем не конкурентноспособными "реконструированные" рубины стали после появления синтетических рубинов Вернейля. Первые кристаллы О. Вернейль получил совместно с Е. Фреми из расплава фторидов бария и кальция и криолита с добавкой окиси хрома. В 1890 г. ими были переданы в Парижскую академию наук сотни сверкающих кристаллов разноокрашенных корундов, которые по условиям получения не могли быть дешевле природных рубинов. Но уже в 1892 г. О. Вернейль получил первые результаты по синтезу кристаллов корунда из чистой окиси алюминия. Полностью исследования были завершены им в 1902 г. Простота и надежность метода Вернейля привела к быстрой организации промышленного производства указанных кристаллов вначале во Франции, а позднее практически во всех высокоразвитых странах мира.
На первом рисунке показан сам принцип действия метода Вернейля (не правда ли - выглядит все довольно просто!), а на втором рисунке - аппарат Вернейля. Выглядит довольно сложно, даже поначалу наводит некоторый страх - мол, мне такой ни за что не сделать! Но, это - ложные опасения. Ведь следует еще раз вспомнить, что изобретатель создал свою технологию более 100 лет назад!
Естественно, что у него не было в распоряжении тех электрических и механических "фокусов", которые доступны любому домашнему мастеру в настоящее время!
Вот над этой проблемой - как упростить аппарат Вернейля за счет применения современных электрических узлов и механизмов широкой доступности и создать "кухонный" вариант аппарата.
И нам это удалось!
Пока только могу сказать, что по методу Вернейля можно выращивать кристаллы не только рубина, но и голубого, белого (прозрачного) и желтого топазов (а также и другие оттенки по желанию).
Так что, заинтересовавшимся посоветую вернуться к этой страничке через некоторое время. И еще: подробное описание "кухонного" варианта я опубликовываю (с согласия Александра) как основной генератор идеи, и совершенно не опасаясь конкуренции со стороны тех энтузиастов, которые решат последовать этой идее. Резон очень прост: в настоящее время искусственные драгоценные кристаллы выращиваются во многих странах мира, но стоит зайти в ювелирный магазин, то сразу станет очевидно, что цены по-прежнему "кусаются". И до насыщения рынка, по-видимому, еще очень-очень далеко. А даже после прочтения этой информации найдутся несколько тысяч энтузиастов, то со своим "домашним" производством мы все особой "погоды" на данном сегменте рынка сделать не можем. Поэтому, и результаты наших изысканий можно публиковать ничего не опасаясь. Наоборот, если возникнет в сети что-то вроде "Ассоциации домашних кристаллорастильцев" :-), то для всех будет еще интереснее и полезнее, поскольку, как известно, две головы - хорошо, а две тысячи - можно уверенно предположить - намного лучше. И какие-то из этих голов могут оказаться намного светлее, и их идеи помогут всем интересующимся еще больше упростить и усовершенствовать аппарат, и превратить его из "кухонного", например, в "тумбочный" :-).
Теперь пару слов об экономической эффективности проекта. Чтобы вырастить кристалл рубина массой 20-30 карат (4 - 6 граммов!) потребуется 3 часа и 3 кВт*часа электроэнергии. Посчитайте - сколько это стоит в вашем регионе. Думаю. что получится цифра менее 10 руб. Стоимость 6 граммов порошка окиси алюминия и 0,2 грамма окиси хрома вообще больше 50 копеек стоить не может.
Искусственные камни давно завоевали популярность в ювелирных изделиях. Ведь для ювелира ценность камня определяется не только его дефицитом в природе. Важную роль играет целый ряд других характеристик:
- цвет;
- светопреломление;
- прочность;
- вес в каратах;
- размер и форма граней и др.
Самый дорогой искусственный драгоценный камень Фианит (синонимы: даймонсквай, джевалит, кубик циркония, шелби). Его цена невелика – менее 10$ за 1 карат (это 0,2 грамма). Но стоит отметить, что с увеличением каратов цена растет экспоненциально. Например, алмаз в 10 карат стоит в 100 раз дороже алмаза 1 карат.
Искусственные кристаллы ювелирных камней можно вырастить в домашних условиях. Большинство подобных экспериментов не нуждаются в специальной подготовке, вам не понадобится обустраивать химическую лабораторию и даже приобретать специальные реактивы.
Для приобретения опыта выращивания кристаллов начинайте с малого. Мы поделимся техникой выращивания красивых кристаллов из всего, что вы можете найти фактически на собственной кухне. Вам вообще не понадобится дополнительный инвентарь, ведь все необходимое точно стоит на полках. Так же рассмотрим технологию выращивания искусственных рубинов в домашних условиях!
Как вырастить кристаллы рубинов синтетически?
Выращивание кристаллов рубина может даже стать вариантом домашнего бизнеса. Ведь красивые синтетические камни уже сегодня пользуются большим спросом среди покупателей, поэтому в случае успешной реализации проекта могут принести вам неплохую прибыль. Синтетически выращенные камни используются ювелирами, а также имеют широкое применение в технике.
Кристаллы рубина можно выращивать по стандартной методике, подобрав правильные соли. Но это будет не столь эффективно, как в случае с солью или сахаром, при этом намного дольше по длительности является процесс роста. Да и качество будет сомнительное. Ведь натуральный рубин по шкале твердости Моосу уступает только Алмазу занимая почетное 9-е место. Естественно, если речь идет о бизнесе, в большинстве случаев используют другой способ, разработанный более 100 лет назад во Франции.
Вам потребуется специальный аппарат, имеющий название по имени изобретателя данного способа, т. е. аппарат Вернейля. С его помощью можно выращивать кристаллы рубина, размером до 20-30 карат всего за несколько часов.
Хотя технология остается примерно такой же. Соль двуокиси алюминия с примесью оксида хрома помещают в накопитель кислородно-водородной горелки. Расплавляем смесь, наблюдая, как фактически "на глазах" вырастает рубин.
В зависимости от состава выбранной вами соли вы можете регулировать цвет кристаллов, получая искусственные изумруды, топазы и абсолютно прозрачные камни.
Работа с аппаратом потребует от вас внимания и некоторого опыта, но зато в дальнейшем вы получите возможность выращивать кристаллы, которые завораживают своей красотой, прозрачностью и игрой цвета. В дальнейшем такие шедевры хорошо подаются огранке и шлифовке, соответственно, могут применяться по назначению.
Стоит отметить, что искусственно выращенные кристаллы не являются драгоценными камнями, поэтому, даже если вы решите заняться предпринимательской деятельностью по их выращиванию, это не потребует от вас дополнительного лицензирования.
Конструкция аппарата несложна, ее легко можно сделать самостоятельно. Но на просторах Интернета уже достаточно умельцев, предлагающих чертежи оригинальной установки, а также ее усовершенствованные варианты.
Набор для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях
Сам принцип технологии производства рубинов достаточно прост и схематически изображен ниже на рисунке:
Понимая принцип действия, любое устройство уже не кажется таким сложным. Один из образцов чертежей аппарата Вернейля:
По данной технологии можно так же выращивать и другие дорогие искусственные камни, такие как «Голубой Топаз» и т.п.
Выращивание кристаллов из соли в домашних условиях
Самый простой и доступный эксперимент, который вы можете провести – создать красивые солевые кристаллы. Для этого вам понадобится несколько предметов:
- Обычная каменная соль.
- Вода. Важно, чтобы сама вода содержала как можно меньше собственных солей, а лучше дистиллированная.
- Емкость, в которой будет проводиться опыт (сгодится любая банка, стакан, кастрюля).
Наливаем в емкость теплую воду (ее температура составляет около 50°С). Добавляем в воду кухонную соль и размешиваем. После растворения добавляем снова. Повторяем процедуру до тех пор, пока соль не перестанет растворяться, оседая на дно сосуда. Это говорит о том, что солевой раствор стал насыщенным, что нам и было нужно. Важно, чтобы во время приготовления раствора его температура оставалась постоянной, не остывала, так мы сможем создать более насыщенный раствор.
Насыщенный раствор переливаем в чистую банку, отделяя от осадка. Выбираем отдельный кристалл соли, а потом помещаем его в емкость (можно подвесить на нитке). Эксперимент выполнен. Через несколько дней вы сможете увидеть, как увеличился в размерах ваш кристалл.
Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях
Технология получения сахарных кристалликов аналогична предыдущему способу. Можно опустить ватный жгут в раствор, тогда сахарные кристаллы будут нарастать на нем. Если процесс роста кристаллов стал медленнее, значит уменьшилась концентрация сахара в растворе. Добавьте в него снова сахарного песка, тогда процесс возобновится.
На заметку: если добавить в раствор пищевого красителя, то и кристаллы станут разноцветными.
Можно выращивать сахарные кристаллики на палочках. Для этого вам потребуется:
- уже готовый сахарный сироп, приготовленный аналогично солевому насыщенному раствору;
- деревянные палочки;
- немного сахарного песка;
- пищевые красители (если хотите разноцветных леденцов).
Все происходит очень просто. Деревянную палочку обмакиваете в сиропе и обваливаете в сахарном песке. Чем больше крупинок прилипнет, тем красивее получится результат. Дайте палочкам, как следует высохнуть, а затем переходите попросту ко второй фазе.
Насыщенный горячий сахарный сироп выливаем в стакан, туда же помещаем заготовленную палочку. Если вы готовите разноцветные кристаллы, то в горячий готовый сироп добавьте пищевой краситель.
Следите, чтобы палочка не касалась стенок и дна, иначе результат будет некрасивым. Можно зафиксировать палочку с помощью листа бумаги, надев его сверху. Бумага послужит еще и крышкой для емкости, которая не позволит никаким посторонним частицам попасть в ваш раствор.
Примерно через неделю вы получите прекрасные сахарные леденцы на палочках. Ими можно украсить любое чаепитие, приведя в полный восторг не только детей, но и взрослых!
Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях
Кристаллы из медного купороса получаются интересной формы, при этом имеют насыщенный синий цвет. Стоит помнить, что медный купорос является химически активным соединением, поэтому кристаллы из него не следует пробовать на вкус, а при работе с материалом нужно проявлять осторожность. По этой же причине в данном случае подойдет только дистиллированная вода. Важно, чтобы она была химически нейтральной. Будьте внимательны и осторожны при обращении с медным купоросом.
При этом выращивание кристаллов из купороса происходит фактически по той же схеме, что и предыдущие случаи.
Помещая основной кристалл для выращивания в раствор, нужно проследить, чтобы он не соприкасался со стенками посуды. И не забывайте следить за насыщенностью раствора.
Если вы поместили свой кристалл на дне посудины, то стоит смотреть, чтобы он не касался других кристалликов. В этом случае произойдет их срастание, а вместо одного красивого крупного образца у вас получится масса невнятной формы.
Полезный совет! Вы можете самостоятельно регулировать размер граней своего кристалла. Если вы хотите, чтобы некоторые из них росли медленнее, их можно смазать вазелином или жиром. А для сохранности небесно-синего красавца можно обработать грани прозрачным лаком.
Существует 3 весовые категории бриллиантов:
- Мелкий. Масса 0,29 карата
- Средний. Масса от 0,3 до 0,99 карата
- Крупный. Бриллианты весом более 1 карата.
К популярным аукционам допускают камни массой от 6 карат. Камням с массой более 25 карат присваивают собственные имена. Например: «Винстон» бриллиант (62,05 карат) или «Де Бирс» (234,5 карат) и др.
Синтетические камни обрели популярность в ювелирном деле, поэтому многих людей привлекает выращивание кристаллов рубина в домашних условиях. Своим цветом и сиянием камень не может оставить равнодушным никого. Это один из наиболее дорогих ювелирных минералов. Он отличается своей крепкой структурой, а среди других камней рубин находится на втором месте после алмаза. Не каждому по карману купить подобную красоту, поэтому на помощь в такой ситуации пришли ученые, которые предложили выращивать камни самостоятельно.
Описание породы
Камни, которые сделаны в домашних условиях, почти ничем не отличаются от натуральных, ни химическими свойствами, ни физическими. Не все натуральные драгоценные камни обладают достаточной чистотой, чтобы их использовали в ювелирных украшениях, а искусственные заменители гораздо дешевле и имеют похожие характеристики с настоящими камнями.
Что же такое кристалл? Это вещество, которое отличается определенным порядком атомов. Он похож на правильный многогранник, в котором грани пересекаются под определенным углом. Многие люди выбрали выращивание рубинов в домашних условиях как вариант для бизнеса. Ведь множество экспериментов подобного характера не требуют лабораторий, реактивов или специальной подготовки.
Существует много вариантов того, как вырастить кристалл дома. Например, формирование из поваренной соли, медного купороса, кристаллов меди. Но в любом случае важно помнить, что минерал нельзя беспричинно вынимать из раствора. Нельзя, чтобы в раствор попадал мусор, поэтому нужно следить за тем, чтобы уровень жидкости находился в одном и том же состоянии.
Технология выращивания
Все, что понадобится для этого дела, можно найти на кухне любой хозяйки. Например, соль или медный купорос (его купить легко, и из него вырастут очень красивые камни). Первое, что нужно, — это подготовить емкость. Она нужна для приготовления насыщенного раствора соли.
Дальше нужно насыпать 2-3 ст. л. купороса или соли. Это все нужно залить водой и аккуратно перемешать. Соль подсыпать до тех пор, пока она окончательно не растворится. Для этого лучше всего налить горячую воду.
Второе, что нужно сделать, — это профильтровать раствор. Такой процесс является очень важным. Если раствор будет грязным, получится плохой кристалл с многочисленными недостатками. Раствор нужно оставить на сутки. За это время все лишние кристаллы выходят. Происходит осадка на дне стакана, которая является затравкой. Именно на ней будет производиться наращивание новых кристаллов.
Третий этап — это привязка кристалла. Для этого понадобятся леска и карандаш. Первый материал нужно намотать на карандаш и подвесить на стакан с раствором. В течение некоторого времени происходит испарение воды, а раствор станет более насыщенным. Вещество, которое не успело раствориться, осядет.
Четвертый этап сводится к добавлению насыщенного раствора. Такую манипуляцию проводят 1 раз в 2 недели. Так как происходит испарение воды, кристалл будет неравномерно расти. Очень важно, чтобы раствор был одинаковой температуры с жидкостью кристалла. Разница может испортить камень.
Через 3 месяца нужно вытянуть кристалл и подсушить его с помощью салфетки. Последний этап сводится к покрытию изделия 1-2 слоями бесцветного лака. Без подобной манипуляции кристалл может потерять свой блеск и высохнуть. Как только это произойдет, его можно брать в руки.
Второй вариант
Еще один способ выращивания камня в домашних условиях — это аппарат Вернейля. Данное приспособление разработали еще 100 лет назад. Он поможет вырастить кристалл рубина диаметром до 20-30 карат. И на это потребуется очень мало времени.
Для этого нужно подготовить примесь оксида хрома и соль двуокиси алюминия. Эту смесь поместить в водородную горелку и расплавить. Рост рубинов очень быстрый. Если правильно подбирать состав солей, можно регулировать расцветку кристаллов и получать не только рубины, но и топазы, изумруды и прочие синтетические камни.
Во время работы с аппаратом нужно быть внимательными, не стоит забывать о правилах безопасности. В дальнейшем кристаллы можно шлифовать и огранять. Синтетические камни не являются дорогими драгоценными минералами, поэтому они не потребуют лицензии.
Конструкцию аппарата можно сделать самостоятельно, так как она несложная. Выращивание кристаллов — очень интересный и несложный процесс, который занимает много времени и терпения. Человек должен знать информацию о росте кристаллов, изменении цвета, формах и свойствах.
Еще легче технология создания кристаллов с помощью обыкновенного сахара. Искусственный камень будет нарастать на жгут, опущенный в специальный раствор. Этими рубинами нельзя украсить девушку, но можно ее угостить сладким и необычным десертом.
Любой усидчивый человек может заниматься этим трудоемким процессом. Выращены минералы за короткое время, но они такие же красивые и неповторимые, как и их оригинал. Многие люди имеют хороший доход с этого дела, у них много клиентов, которые увлекаются необычными эксклюзивными вещами. А благодаря этому производство будет прибыльным.
