Drahé kameny vždy sloužily jako spolehlivá a velmi kompaktní investice kapitálu. Není divu, že se často pokoušely falšovat – někdy úspěšně, někdy ne tolik. Padělky se mohou třpytit a třpytit stejně dobře jako diamanty. Jak rozeznáte skutečné kameny od falešných?
Dmitrij Mamontov
Getty Images
Vývojem metod, kterými lze rozeznat pravé kameny od nepravých, je věda o drahokamech, drahých a okrasných kamenech – gemologie. Pojem „padělky“ při aplikaci na drahé kameny ve skutečnosti není zcela správný – může se jednat buď o napodobeniny, které se originálu podobají jen na první pohled, nebo o velmi podobné syntetické kameny ve všech vlastnostech, které lze od originálu odlišit pouze pomocí komplexního moderního laboratorního vybavení. Hlavní expert Gemologického centra Moskevské státní univerzity Alexander Stolyarevich řekl TechInsider o některých tajemstvích gemologie.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Simulace
Toto je nejjednodušší verze padělků. Skutečné drahé kameny připomínají jen svým vzhledem. Například nejjednodušší imitací diamantů jsou optické skleněné kamínky, další známou možností je kubická zirkonie (kubický oxid zirkoničitý). Ale ve svých fyzikálních a chemických vlastnostech se napodobeniny od originálu liší. “Nedávno nám přinesli na zkoumání růžový kámen, údajně “unikátní diamant o váze asi 90 karátů,” říká Alexander. „Téměř okamžitě se však ukázalo, že nejde o diamant, ale o kubické zirkonie. Ale přesto musela být celá prohlídka provedena před majitelem s podrobným vysvětlením. Naštěstí je docela snadné je rozlišit, dokonce i podle hustoty: kubický oxid zirkoničitý je mnohem těžší.”
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Optické vlastnosti drahokamů
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Kompozitní kameny
To jsou také napodobeniny, ale trochu jiného druhu. Jsou slepené z více dílů, z nichž každý může být ze skla, přírodního nebo syntetického kamene. Zde mluvíme nejen o vzhledu, ale také o tvrdosti, indexu lomu a dalších charakteristikách. Tato metoda vyrábí kameny jasných, intenzivních barev lepením vrchní vrstvy přírodního růžového korundu a spodní vrstvy jasně červeného syntetického korundu; Běžné jsou kombinace granátu s barevným sklem a lehce zbarveného berylu se syntetickým smaragdem. Toto dvoudílné provedení se nazývá dublet. Dubletu od přírodního kamene rozeznáte podle nalepeného „švu“ na opasku (pás fasetovaného kamene) pod lupou nebo mikroskopem. Někdy je kámen slepený ze tří částí – jedná se o trojici. Tento design se často používá zcela „oficiálně“ – k ochraně kamene před nepříznivými vnějšími faktory. Například tenká deska z křehkého a na vlhkost citlivého ušlechtilého opálu je nalepena na odolnou základnu a nahoře pokryta „víčkem“ ze skla nebo křemene. Ale samozřejmě je v takových případech vždy stanoveno, že se jedná o opálový triplet, a nejen o opál.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Zušlechtěné kameny
Proč ale lepit, když je přírodních kamenů dostatek? Je pravda, že vzhled většiny z nich není „příliš dobrý“, ale to lze napravit – procesem rafinace, tedy zlepšením spotřebitelských vlastností kamene (vzhled, trvanlivost), kromě skutečného řezání a leštění. Patří mezi ně barvení, bělení, potahování, impregnace, tepelné zpracování, tlakové zpracování, difúzní zpracování, ozařování (gama, beta nebo neutron) a další procesy. U některých kamenů se takové zpracování používá již od starověku (například impregnace smaragdů olejem nebo tepelná úprava akvamarínů pro získání čistě modrého odstínu) a je oficiálně legalizováno pravidly různých gemologických sdružení. Ale přesto musí být takové kameny odpovídajícím způsobem označeny. Například podle pravidel International Colored Gemstone Association (ICA, International Colored Gemstone Association) se přírodní kameny označují písmenem N (Natural), zušlechtěné tradičními, historicky zavedenými metodami, jejichž seznam je v příslušné referenční knihy, písmenem E (Enhanced) a ostatní se nazývají zpracované a jsou označeny písmenem T (Treated) s dekódováním všech použitých procesů.
Jedním z hlavních nástrojů gemologa je lupa a mikroskop. Umožňují vám vidět charakteristiky růstu krystalů, různých inkluzí a defektů. Často to stačí k identifikaci kamene s vysokou spolehlivostí. Například demantoid (zelený granát) je téměř jednoznačně určen inkluzemi bisolitu typu „přeslička“.
Index lomu se určuje pomocí refraktometru měřením úhlu totálního vnitřního odrazu světla od jedné ze stěn kamene. Ale disperze (schopnost rozkládat bílé světlo na složky, říká se tomu „hra“ kamene) se posuzuje hlavně okem. Spektroskop umožňuje určit základní chemické složení kamene pomocí absorpčních čar.
Důležitým ukazatelem je hustota, která se měří hydrostatickým vážením (Archimédova metoda) – tedy vážením na vzduchu a ve vodě. Hustotu můžete také vypočítat pomocí geometrické metody: k tomu je třeba zvážit, poté změřit řezaný kámen pomocí posuvného měřítka a vypočítat jeho objem pomocí speciálních vzorců v souladu s tvarem řezu. Někdy se používá soubor těžkých kapalin se známými hustotami: pokud kámen neklesne, pak je méně hustý, pokud se potopí, pak je hustší.
Pleochroismus (tedy různé barvy anizotropních krystalů při pohledu z různých směrů) se zjišťuje pomocí dichroskopu – zařízení, které vysílá dva kolmo polarizované paprsky. Dalším nástrojem pro studium optické anizotropie je polariskop, ve kterém je vzorek umístěn mezi zkřížené polarizátory. Na základě obrázku viditelného přes polaroskop můžeme usoudit, že struktura krystalové mřížky anizotropního kamene je symetrická.
Důležitou pomůckou je UV lampa. Podle fluorescence v UV záření lze posoudit chemické složení. Řekněme, že modrý syntetický spinel svítí červeně, když je vystaven UV světlu. Přírodní modrý spinel však obsahuje železné nečistoty, které „uhasí“ záři.
Ale tvrdost, jedna z hlavních charakteristik kamene, se pomocí sady tvrdosti měří jen v nejextrémnějších případech (mluvíme o fasetovaných kamenech). Je pravda, že to lze nepřímo posoudit podle „ostrosti“ hran faset – například imitace diamantů mají více zaoblené hrany ve srovnání se skutečnými.
Mnoho kamenů používá tepelné zpracování (klenotníci nazývané “vyhřívané” kameny) a ozařování nebo kombinaci obou, aby se změnila barva nebo čirost mnoha kamenů. Poměrně často se používá difúzní barvení k „vylepšování“ slabě zbarvených safírů v roztocích solí kobaltu. V tomto případě je natřena pouze tenká vrstva, takže pokud položíte kámen na bílý list papíru, na okrajích tváří bude viditelná jasná „kostra“. V poslední době se objevují procesy difúzního barvení do velkých hloubek pomocí sloučenin berylia. Takto se získávají drahé odrůdy safírů – jasně růžovo-oranžové („padparadscha“). Takový kámen je možné odlišit od přírodního pouze pomocí speciálního laboratorního vybavení, které umožňuje detekovat stopy berylia. K tomu se mikroskopické množství materiálu odpaří z povrchu kamene pomocí laseru (ablace) a výsledná „pára“ se studuje pomocí spektrofotometrie nebo hmotnostní spektrometrie.
Diamant v kvalitě drahokamů je jedním z nejdokonalejších výtvorů přírody. Stačí se podívat na čistý diamant a okamžitě pochopíte: tady to je, Ideál! Člověk je hrdý a ambiciózní: snaží se nejen kopírovat mistrovská díla přírody, ale také je zlepšovat.
Syntetický diamant je absolutní kopií přírodního diamantu, ale bez nevýhod, které jsou přirozenému minerálu vlastní. K vytvoření technologií, které umožňují vypěstovat zářící krystaly v laboratorních podmínkách, muselo lidstvo urazit dlouhou cestu.
Ano, umělé diamanty jsou levnější než jejich přírodní protějšky a nemají žádnou investiční hodnotu. K jejich těžbě se však nepoužívá tvrdá práce (viděli jste trhák „Blood Diamond“?), nedochází k poškozování přírody a šperky se syntetickými diamanty jsou dostupné většímu počtu milovníků šperků.
Jak vznikly syntetické diamanty?
Diamanty v kvalitě přírodních drahokamů jsou poměrně vzácné a jejich těžba je velmi nákladný proces. To vede k velmi vysoké ceně těchto skutečně královských kamenů.
Diamanty se tvoří v obrovských hloubkách, pod obrovským tlakem, a pak jsou během sopečných procesů unášeny blíže k povrchu. Leží v obřích kimberlitových trubkách a k vytěžení jednoho šperkařsky atraktivního diamantu je potřeba zpracovat stovky tun horniny.
Proces tvorby diamantu se táhne po stovky milionů let. Jejich zásoby se postupně vyčerpávají, což způsobuje neustálý růst cen. Právě proto jsou přírodní diamanty z hlediska investic vážný zájem.
Pokusy o vytvoření umělého diamantu byly činěny dlouhou dobu – již od předminulého století, kdy byl objeven diamantový vzorec. Okouzlující kameny se ukázaly jako obyčejný uhlík, tedy blízcí příbuzní obyčejného grafitu a uhlí. A uhlík získal mimořádnou tvrdost, průhlednost, brilanci a další vlastnosti, které jsou diamantu vlastní, díky speciální kubické krystalové mřížce.
Stav vědy a techniky dlouhou dobu neumožňoval získat diamantový krystal v umělých podmínkách. Vědci pravidelně hlásili údajně úspěšné pokusy vypěstovat diamant, ale až do poloviny minulého století šlo o padělky.
Dlaň v tomto ohledu patří švédskému vědci Balzaru von Platenovi – v roce 1953 jako první získal diamant v umělých podmínkách. A pak technologii výroby zdokonalili američtí výzkumníci.
První umělé diamanty se na trhu objevily o pár let později, vědci v jiných zemích se naučili diamanty pěstovat v laboratořích, ale skutečný úspěch byl ještě daleko: syntetické minerály nebyly kvalitní a daly se používat výhradně pro technické účely.
Postupem času se technologie zdokonalovala a v roce 1970 se Herbertu Strongovi a Robertu Wentorfovi z americké korporace General Electric konečně podařilo získat diamanty v kvalitě drahokamů o hmotnosti až jednoho karátu. Technologie, kterou používali, se ale ukázala jako nerentabilní: náklady na výrobu syntetických kamenů se blíží ceně přírodních diamantů, nebo ji dokonce převyšují.
Největší dosud známý diamant kvality drahokamů byl vypěstován v roce 2015. Nejčistší diamant o váze 10,2 karátů byl vybroušen z polotovaru o váze 32,26 karátů. A jeho autorem byla firma z Petrohradu, New Diamond Technology.
Nedávno pronikla do tisku informace, že ukrajinští vědci překonali ty ruské: podařilo se jim získat umělý diamant o váze až 109 karátů. Podrobnosti o technologii zatím nebyly zveřejněny, takže je těžké posoudit pravdivost tohoto příběhu.
V současnosti jsou lídry ve výrobě umělých diamantů společnosti z USA, Japonska a Ruska. A v podnicích Nebeské říše se ročně nýtují miliardy karátů diamantů, ale velmi nízké kvality, pro technické potřeby.
Název umělých diamantů
Pamatujte: umělý diamant se nazývá. Ano, tak se to nazývá: umělý nebo syntetický diamant nebo diamant. Mohou existovat nějaké obchodní názvy, ale diamantem zůstává podle definice.
Uměle vypěstovaný diamant má stejné vlastnosti jako jeho přírodní protějšek: skládá se z čistého uhlíku, je nekompromisně tvrdý, průhledný, prakticky nepropouští agresivní chemikálie a tak dále. Navíc je bez vad, které jsou vlastní jeho přirozenému protějšku (praskliny, skvrny a jiné vady).
Umělý diamant není napodobenina nebo padělek, ale minerál umělého původu. Od přírodního diamantu jej nerozezná ani klenotník, který nemá spektrografické vybavení, ale co průměrný člověk?
Umělé diamanty mohou být také certifikovány, ale jsou posuzovány odděleně od jejich přírodních protějšků. Konkrétně ruský 10karátový diamant byl certifikován Mezinárodním gemologickým institutem (IGI) v Hong Kongu.
Obyčejní lidé a často i prodejci některých klenotnictví často nazývají všemožné napodobeniny umělými diamanty. Ale mezi pojmy „syntetický diamant“ a „imitace“ je propast!
Fianit
Chemicky je kubický zirkonium kubický zirkonium. Kubická zirkonie je vývoj sovětských vědců, kteří se pokusili získat kámen podobný diamantu v optických vlastnostech, ale mnohem levnější.
Uspěli a nyní se kubické zirkonie používají jak při výrobě optických zařízení, tak pro výrobu levných šperků. Navenek jsou podobné diamantům, ale nemají stejnou hru barev, jsou mnohem měkčí a mohou se časem zakalit. Ale jsou velmi levné!
Moissanit
Zde je nejkvalitnější a nejdražší náhrada diamantu na moderním trhu. Zde však dochází ke zmatení pojmů. Moissanit je minerál přírodního (s největší pravděpodobností kosmického) původu. Jeho krystaly jsou extrémně malé a ve šperkařském průmyslu se nepoužívají.
Ale umělý analog moissanitu, karborundum, je mnohem rozšířenější. Používá se jako vložky do šperků. Karborundum se tvrdostí blíží diamantu (9,5 na Mohsově stupnici) a výrazně předčí ve své schopnosti odolávat teplu. Leskne se ještě jasněji než diamant!
Leukosapír
Leukosafír je bezbarvý korund, často nazývaný bílý safír. Bílé safíry jsou mnohem levnější než jejich modré protějšky a často působí jako „diamanty“ ve špercích ve středním cenovém segmentu. Prakticky se nezakalí, vykazují vynikající tvrdost a průhlednost – zkrátka velmi kvalitní a levná napodobenina.
Syntetizace korundu je mnohem jednodušší a levnější než jeho získávání z umělých zdrojů, a proto klenotníci často pracují s leukosafíry umělého původu.
Korundy jsou slavnou rodinou, která zahrnuje nejen safíry, ale také rubíny. Tyto kameny jsou téměř totožné ve vlastnostech a chemickém složení, s výjimkou přísad, které určují barvu.
Rutil
Rutil je jedním z nejlevnějších a nejméně kvalitních diamantových analogů. Chemicky se jedná o oxid titaničitý, fyzikálně jde o přírodní zakalený hnědý krystal. Pro šperkařské účely je málo využitelný.
V polovině minulého století se však naučili vyrábět rutil uměle, čímž získal vzhled diamantu. V té době to byl průlom v klenotnictví a šperky s „titanem“ nebo „duhovým kamenem“ plnily regály obchodů. Ale umělý rutil je docela měkký a náchylný k zakalení.
Kamínky
Do této skupiny patří nejrůznější imitace diamantů vytvořené na bázi skla. Obyčejný kus skla s ušlechtilým kamenem si jen těžko splete, ale šperkaři Georgu Strassovi se podařilo ideálu přiblížit alespoň vizuálně. Vyvinul technologii nanášení kovového prášku na povrch skla, která umožnila získat velkolepý „diamantový“ lesk.
Cena kamínků se velmi liší: od haléře za cetky čínské výroby až po velmi drahé za slavné krystaly Swarovski. Nejkvalitnější kamínek se však diamantu ani zdaleka neblíží a škrábe skoro jako obyčejné sklo.
Kamínky Swarovski mají unikátní složení, proto jsou ve světě tak vysoce ceněné. Před více než stoletím vyvinul maestro technologii výroby umělého křišťálu, která dodnes zůstává utajena a nepřekonána.
Z čeho jsou umělé diamanty vyrobeny?
V současné době je známo několik technologií pro výrobu umělých diamantů. Některé jsou však velmi složité a drahé, zatímco jiné neprodukují vysoce kvalitní diamanty.
Diamanty se nejčastěji vyrábějí z diamantů získaných pomocí následujících technologií:
- HPHT. Technologie HPHT (high pressure, high temperature) je klasická a ve výrobě nejpoužívanější – grafitové polotovary jsou umístěny v lisu a vystaveny působení katalyzátorů a vysokých teplot. Téměř všechny technické diamanty a lví podíl šperkařských diamantů jsou vyrobeny touto technologií.
- CVD. Během chemického procesu se uhlík ukládá ze směsi plynů na semeno a nepoužívá se vysoký tlak, což snižuje náklady na proces. Tímto způsobem je možné získat diamantové filmy o dostatečně velké ploše. Vypěstovat čisté diamanty pomocí této technologie je však téměř nemožné.
- Mikroexploze. Při usměrněných mikrovýbuších uhlíkových trhavin se získává diamantový prach, který je následně ochlazen a očištěn od grafitu v kyselině dusičné. Výsledný produkt slouží především k výrobě brusných materiálů.
- Vliv ultrazvuku. Poměrně slibná a levná technologie, která nevyžaduje zvláštní podmínky. Grafitová suspenze je podrobena ultrazvukové kavitaci, jejímž výsledkem jsou diamantové krystaly. Teoretické výpočty jsou ideální, výroba slibuje, že bude velmi levná, ale tady je problém: diamanty získané tímto způsobem zatím nemají vysokou kvalitu a cena procesu se blíží zlatému standardu, technologii HPHT.
Technologie HPHT byla považována za vyčerpanou, dokud se nestal zázrak. Tentýž největší petrohradský diamant byl vyroben pomocí HPHT. Je tedy velká šance, že časem prověřená technologie dosáhne nové úrovně.
Uměle se syntetizují nejen tradiční bezbarvé diamanty, ale i jejich barevné protějšky. Přídavek dusíku dodává diamantu citronově žlutou barvu, bor mu dodává pronikavě modrou barvu a ozáření jej může zbarvit do zelena nebo červena.
Kde se používají syntetické diamanty?
Jak již bylo zmíněno výše, umělý diamant se od skutečného liší pouze původem: ze všech ostatních hledisek jsou tyto minerály totožné. To znamená, že rozsah použití umělých diamantů je přesně stejný jako u přírodního kamene.
Naprostá většina umělých diamantů je vyráběna speciálně pro technické potřeby. Používají se při výrobě řezných nástrojů a brusiva, elektronických a optických nástrojů, lékařského vybavení a vrtných souprav.
Nejlepší exempláře, které se vyznačují čistotou a dostatečně velkou velikostí, jsou přeměněny na diamanty a ozdobeny prsteny, náramky, přívěsky, náušnicemi, brožemi a dalšími šperky.
Cena umělých diamantů
Na rozdíl od všeobecného přesvědčení není cena syntetického diamantu tak nízká (pokud mluvíme o minerálech v kvalitě drahokamů). Dnes je tržní cena syntetického diamantu sotva poloviční než cena přírodního analogu s odpovídajícími vlastnostmi.
Například v USA jsou tradiční zásnubní prsteny s jednokarátovými umělými diamanty jen o třetinu levnější než ty s přírodními kameny. A vyprodávají se!
Věda nestojí na místě, osvícená veřejnost se stále více přiklání k syntetickým diamantům – ať žije trend šetrnosti k životnímu prostředí! Očekává se tedy, že se technologie v blízké budoucnosti zlepší a budou vyrábět umělé diamanty vynikající kvality za nižší ceny.
Je však nepravděpodobné, že by to zlevnilo královské přírodní kameny, takže těžaři diamantů se nemusí bát: poptávka po přírodních diamantech nikdy neklesne na nulu!
