Как отличить натуральный сапфир от искусственного: подробное руководство

Свойства натурального сапфира

• Твердость по шкале Мооса: 9

• Плотность: 3,95—4,00 г/см³

• Блеск: стеклянный

• Показатель преломления: 1,766—1,774

• Двупреломление: 0,008

• Цвет: синий, голубой, розовый, оранжевый, жёлтый, зелёный, фиолетовый, чёрный

• Сингония: тригональная

• Спайность: отсутствует

Натуральный сапфир — это разновидность корунда, состоящая из оксида алюминия, который имеет разнообразные оттенки. Самыми популярными считаются синие сапфиры, но они могут быть также желтыми, зелеными, розовыми и черными. Этот камень очень твёрдые, что делает его подходящим для повседневной носки. Его естественные включения и цветовые вариации делают каждый камень уникальным. Кроме того, натуральный сапфир часто подвергается обработке, что влияет на его стоимость и характеристики.

Искусственный или синтетический сапфир: что это такое

Искусственные или синтетические сапфиры создаются в лабораторных условиях с использованием различных технологий, таких как метод Вернуа или «флоатинг». Эти камни имеют такие же физические и химические свойства, как и натуральные, однако их происхождение отличается. Синтетические сапфиры часто дешевле и однородные по цвету. 

Их получают преимущественно двумя методами: методом вертикиального роста (Kyropoulos) и методом плавления (Czochralski). Эти технологии помогают создавать чистые и яркие сапфиры, что делает их популярными в ювелирной промышленности, хотя они не так ценны, как натуральные камни.

Среди свойств искусственных сапфиров — высокая твердость (9 по шкале Мооса), термостойкость и устойчивость к химическим воздействиям. Они используются не только в ювелирных изделиях, но и в создании оптики, полупроводников и лазеров. Искусственные сапфиры становятся популярными благодаря  доступности и возможностям кастомизации.

Основные отличия натурального сапфира от искусственного

Для опытного глаза существуют внешние и молекулярные отличия между натуральными и синтетическими сапфирами. Давайте разберём главные отличия, которые ответят на вопрос: как отличить сапфир от подделки?

• Цвет и оттенок:

Натуральные сапфиры разнообразных оттенков оттенки, включая синий, розовый, желтый и зеленый. Цвет неоднородный, с присутствием природных включений.

Искусственные сапфиры, особенно созданные с использованием методов, таких как Czochralski или Verneuil, часто имеют равномерный и интенсивный цвет. Иногда они выглядят слишком «идеально», что вызывает подозрения.

• Включения:

Настоящий сапфир обладает включениями, такими как мелкие пузырьки газа или кристаллы других минералов, которые свидетельствуют о естественном происхождении.

Сапфир, искусственно выращенный, содержит характерные для процесса создания включения, такие как «бульбашки» или  регулярные структуры, которые не встречаются в природе.

• Блеск и прозрачность:

Натуральные сапфиры на вид слегка мутноваты из-за включений и других факторов.

Искусственные сапфиры  часто обладают высокой прозрачностью и блеском, что делает их привлекательными на первый взгляд.

• Структура кристаллов:

Натуральные сапфиры формируются в природе в течение миллионов лет, и их кристаллическая структура уникальна. Они образуются в условиях, отличающихся по температуре и давлению.

Искусственные сапфиры создаются в контролируемых условиях, что приводит к однородной и предсказуемой структуре кристаллов. Это также означает, что они имеют менее разнообразный спектр включений.

• Химический состав:

Оба типа сапфиров имеют одинаковый химический состав (Al₂O₃ с примесями железа, титана и других элементов). Однако при анализе выявляются следы, которые указывают на методы создания. Например, содержание элементов отличается у искусственных и натуральных сапфиров.

• Спектроскопические свойства:

Натуральные сапфиры демонстрируют специфические спектроскопические характеристики, которые указывают на их природное происхождение.

Искусственные сапфиры содержат уникальные спектры, которые используются для их идентификации, включая линии поглощения.

Как проверить сапфир на подлинность

Проверка сапфиров на подлинность — это важный шаг для покупателей. Известны пару методов, которые помогут определить, натуральный камень или синтетический. Рассмотрим два способа.

Проверка при помощи увеличительного стекла

Использование увеличительного стекла помогает визуально изучить камень. При увеличении видны включения и дефекты, которые свидетельствуют о натуральном происхождении. У натурального сапфира часто встречаются специфические включения, такие как рутиловые нити или мелкие трещины. В отличие от этого, синтетические камни содержат менее естественные включения.

Подготовка к проверке: Перед началом проверки убедитесь, что взяли качественное увеличительное стекло с увеличением от 10x и выше. Также желательно работать в хорошо освещённом помещении, чтобы максимально использовать потенциал увеличительного стекла.

Этапы проверки:

1. Осмотр поверхности. При помощи увеличительного стекла внимательно осмотрите поверхность сапфира. Натуральные сапфиры часто имеют дефекты и включения, которые говорят о их природном происхождении. Обратите внимание на наличие пузырьков или четко выраженных линий. Искусственные камни демонстрируют ровные грани и недостаток естественных включений.

2. Искусственные включения. Искусственные сапфиры содержат характерные включения, такие как «бульбашки» или волокна. Их наличие указывает на синтетическое происхождение. В натуральных сапфирах включения разнообразны и непредсказуемы, такие как кристаллы других минералов или ненормальные формы.

3. Цвет и равномерность. Натуральные сапфиры обладают неоднородным цветом с градиентами и вариациями. При увеличении это будет заметно. А искусственные сапфиры, как правило, имеют однородный, насыщенный цвет без видимых переходов.

4. Линии роста. Натуральные камни содержат  характерные линии роста, которые видны при увеличении. Эти линии не всегда прямые и характеризуются случайное направление. Искусственные же сапфиры демонстрируют регулярные и прямые линии, что выступает признаком искусственного происхождения.

Дополнительные советы

• Сравнение с образцами. Если возможно, сравните проверяемый камень с другими натуральными сапфирами. Это поможет лучше понять, что искать.

• Обращение к профессионалам. Если возникли сомнения, лучше обратиться к геммологу или специалисту по драгоценным камням, который проведёт детальный анализ.

Использование рефрактометра

Рефрактометр — это инструмент, который измеряет показатель преломления света в камне. Каждый минерал имеет уникальный показатель преломления, который помогает отличить его от других камней и синтетических аналогов. Для сапфира показатель преломления составляет 1,76–1,77, тогда как искусственные имеют более однородные значения. Этот метод более сложный и требует некоторого опыта, но дает точные результаты.

Подготовка к использованию:

1. Приобретение рефрактометра. Выберите качественный рефрактометр, предназначенный для работы с драгоценными камнями.

2. Создание условий для измерения. Работайте в хорошо освещенном месте, чтобы избежать искажений при измерении.

3. Очистка камня. Перед проверкой убедитесь, что поверхность сапфира чистая и свободна от загрязнений. Это позволит получить точные результаты.

Процесс проверки:

1. Настройка рефрактометра. Включите прибор и дождитесь, пока он стабилизируется. Проверьте его калибровку на стандартных образцах, если это необходимо.

2. Измерение. Нанесите небольшую каплю масла (обычно используется специальное иммерсионное масло) на призму рефрактометра. Осторожно положите сапфир на призму и закройте крышку, чтобы исключить попадание воздуха. Посмотрите в окуляр прибора. Вы увидите две линии: одну светлую и одну темную.

3. Считывание показателя преломления. Зафиксируйте значение, где линии пересекаются. Если показатель преломления соответствует 1,76–1,77, камень натуральный. Если значение сильно отличается, это указывает  на то, что камень синтетический или подделка.

Дополнительные советы:

• Сравнение с образцами. Если у есть доступ к образцам натурального и синтетического сапфиров, проведите сравнение показателей преломления.

• Комбинированные методы. Используйте рефрактометр в сочетании с другими методами проверки, такими как увеличительное стекло или спектроскопия, для надежной оценки подлинности.

Заключение

Понимание различий между натуральным сапфиром и его искусственными аналогами крайне важно для ценителей драгоценных камней и коллекционеров. Натуральный сапфир, будучи одним из самых ценных камней в мире, привлекает внимание красотой и редкостью. Искусственные сапфиры, созданные в лабораториях, предлагают альтернативу для тех, кто ценит красоту и качество, но не может позволить себе натуральный камень. И хотя существуют методы, позволяющие провести проверку в домашних условиях, советуем перед приобретением драгоценности обратиться к профессионалам для оценки и проверки камней. Это гарантирует, что вы получите качественный и ценный продукт, который будет радовать долгие годы.