Jak pěstovat drahokamy?

V moderním šperkařském průmyslu byly úspěšně vyvinuty různé metody syntézy drahých kamenů a pěstování klenotnických krystalů. Všechny jsou vázány na fázový stav a složení média. Velmi obecně lze říci, že krystaly se pěstují z:

• taje (čistá látka)
• řešení
• plynové prostředí

Proces syntézy může probíhat buď jako výsledek přeměny výchozí pevné fáze, nebo vytvořením pevné fáze z kapalné a plynné fáze. Nejznámější metody pro syntézu krystalů jsou

• tavení (metody Verneuil, Czochralski, zónové a lebkové tavení)
• roztok-tavení (metody toku, hydrotermální syntéza a syntéza šperkařských diamantů za vysokých tlaků)

Gemologické centrum Geologická fakulta Moskevské státní univerzity na svých webových stránkách poskytuje podrobný popis procesu a technologií syntézy šperkových kamenů.

Obecně lze říci, že základem pro získání syntetických šperkových krystalů jsou procesy krystalizace, kterou jsme v té či oné míře všichni studovali ve škole v hodinách chemie. V podstatě se jedná o heterogenní chemické reakce, při kterých vznikají monokrystaly nebo jejich polykrystalické agregáty.

Proces krystalizace se skládá ze dvou klíčových fází: nejprve se zrodí „střed krystalu“ a poté dojde k dalšímu růstu.

Jak roste krystal drahého kamene?

Krystal má prostorovou mřížku, která je vrstva po vrstvě „porostlá“ atomy přesyceného roztoku. Rychlost růstu krystalů je regulována teplotou média, tlakem a rychlostí dodávky roztoku. Pokud je rychlost růstu nízká, může se uvnitř krystalu vytvořit takzvaná „zónování růstu“ (podobně jako rovné nebo zakřivené čáry). V krystalech se sytými barvami může být zónování barevné zónování (to znamená, že některé plochy přijmou více nečistot než jiné).

Kromě toho se na povrchu krystalu mohou „usazovat“ kapalné a pevné inkluze. Kvalita vypěstovaného krystalu často závisí na rychlosti jeho růstu. Pomalý růst více odpovídá přirozenému tempu. Při rychlém stimulovaném růstu zůstává na plochách více inkluzí a krystal může ztratit průhlednost.

Průmyslové metody pěstování šperkových kamenů

Éru průmyslové syntézy drahých a jiných klenotnických kamenů otevřel v roce 1896 francouzský vědec Auguste Verneuil. Byl to on, kdo navrhl první pec s hořákem na bázi kyslíku a vodíku, ve které získal první umělý rubín. Níže v tabulce si můžete prohlédnout seznam nejznámějších a používaných způsobů pěstování kamenů. Kameny stejného typu získané různými metodami mohou mít určité rozdíly.

Je důležité poznamenat, že kromě pěstování monokrystalů existují metody pro syntézu polykrystalických struktur, které tvoří kameny, jako je tyrkys a malachit. K získání ušlechtilého opálu, který má jedinečný barevný efekt (iridizace), se používají i jejich vlastní, poměrně složité metody. Většina těchto metod je obchodním tajemstvím vývojářů.