Муассанит – бриллиант XXI века

История

Муассанит – единственный в мире самоцвет, созданный искусственно, а затем найденный в природе:

• Идея сотворить карбид кремния посетила химика Джона Берцелиуса в 1824 году.

  
  Джон Берцелиус (Jöns Jacob Berzelius)
  Спустя семь десятилетий Эдвард Ачесон воплотил ее, сконструировав печь и запатентовав метод получения порошкового вещества под брендом carborundum в 1893 году.

  
  Эдвард Гудрич Ачесон (Edward Goodrich Acheson)

• Через почти десять лет (1904 год) первые природные муассаниты обнаружились в осколках метеорита, упавшего в Аризоне (штат США). Их нашел Фердинанд Муассан. Он же доказал, что это не алмазы или их разновидность, а самостоятельный минерал. По предложению знаменитого американского геммолога Джорджа Кунца находку окрестили муассанитом.
• Еще позже кристаллы стали находить на Земле, но единицами.

Сегодня карбид кремния ювелирных кондиций получают искусственным способом. До 2015 года монопольное право на производство принадлежало США. С 2015 года этим занимается несколько стран. Особых успехов достигли Россия и Китай.

История муассанита

Метеорит «Каньон Диабло» упал много тысяч лет назад в США в штате Аризона. В 1893 году французский химик Фердинанд Фредерик Анри Муассон стал активно изучать этого космического гостя. Так ученый впервые обнаружил мельчайшие фрагменты совершенно нового минерала, который в последствии назвали в его честь муассанитом.

Формулу производства синтетического аналога запатентовал Эдвард Гудрич Ачесон 28 февраля 1893 года. Он изобрел порошкообразный карбид кремния (SiC), и в результате не просто наладил масштабное производство карборунда, но и изобрел печь, в которой синтетический материал получают и сегодня. Эдвард Ачерсон стал основателем специализированной .

Реклама — Продолжение ниже

Физико-химические характеристики

С химической точки зрения муассанит – это карбид кремния с простейшей формулой (SiC) и базовым составом.

Однако в цветных экземплярах его усложняет железо, титан и другие примеси.

Что такое муассанит?

Это — естественный минерал, который впервые был обнаружен более 100 лет назад.

Хотя многие люди думают о нем, как о заменителе алмаза, химический состав муассанита очень отличается.

В то время как алмаз состоит из углерода, муассанит — форма карбида кремния, который относительно редок по своей природе, поэтому большинство его произведено искусственно.

Этот материал имеет твердость 9,5 на шкале твердости по Моосу — рейтинг, являющийся очень близким к алмазу, который имеет твердость 10 по той же шкале.

Кроме того, муассанит выглядит очень похожим на бриллиант и часто используется в качестве его имитации.

Где находят муассаниты?

Главное «месторождение» натуральных муассанитов – упавшие на Землю метеориты. Но зернышки, извлекаемые оттуда, не крупнее 4 мм.

Монокристалл муассанита размером ~1 мм

Камень добывают в кимберлитовых трубках, иногда попутно с сапфировыми корундами. Редко, но встречается внутри алмазов-самородков.

История открытия

Впервые природный муассанит был обнаружен и описан французским химиком Анри Муассаном в 1893 году. Будущий нобелевский лауреат изучал образцы камней из метеоритного кратера, расположенного в каньоне Дьябло (Аризона, США). Муассан принял их за бриллианты, но позднее выяснил, что кристаллы состояли не из углерода, а из карбида кремния. Спустя несколько лет, находку назвали в честь первооткрывателя — муассанитом.
Долгое время считалось, что муассанит может попасть на Землю только одним способом — из космоса. Его частицы встречаются в пылевых облаках, которые окружают богатые углеродом звезды, а также первозданных метеоритах. Редкий на Земле, в космосе этот минерал широко распространен.

В 1958 году выяснилось, что не все природные муассаниты имеют внеземное происхождение. Незначительные включения были найдены в кимберлитовых трубках в Якутии, а позднее — и в других регионах. И все-таки природных муассанитов очень мало, да и качество оставляет желать лучшего.

Разновидности

Новейшие классификации предусматривают деление на разновидности отдельно природного и синтетического материала.

Натуральный муассанит подразделяется по цвету:

• темно-зеленый;
• черный.

Кристаллы непрозрачны, с габаритами 0,5-4 мм.

Синтезированных разновидностей больше:

• прозрачные бесцветные (после огранки о них можно говорить, что это бриллиант муассанит);
• желтые, «коньячные», голубые, зеленые, черные кристаллы ювелирного качества;
• темноокрашенные экземпляры для технического использования.

В лабораториях можно вырастить ювелирные кристаллы муассанита всех цветов, кроме красного.

По габаритам выращенное сырье подразделяют на порошок, крошку-абразив и собственно кристаллы (4-12 мм).

Как выращивают муассанит

Для производства синтетических муассанитов применяется метод сублимации, разработанный ленинградскими учеными Цветковым и Таировым. Сырьем служит порошок карбида кремния, который при комнатной температуре сублимируется в кристаллы. Его подвергают воздействию высоких температур — порядка 2400 градусов, что приводит к формированию кристаллов муассанита. На выращивание образцов массой до 200 г уходит примерно 15 часов.

Известны и другие методы синтеза муассанитов: кристаллизация из жидкой фазы, «пар-жидкость-твердое вещество». В России муассаниты чаще всего производятся методом сублимации при высоком давлении. Это позволяет получать прозрачные кристаллы с серо-зеленым оттенком.

Синтетический муассанит

Лабораторно синтезируют минерал муассанит ювелирных и технических видов. Производство промышленных масштабов налажено с 1987 года.

Разработано пять методов синтеза:

• спекание кремнезема с углеродом;
• сублимация карбида кремния;
• из метана;
• нагрев в графитовом тигле;
• кристаллизация из жидкого состояния.

При любом способе получается искусственный материал нужных кондиций – ювелирных или производственных.

История и происхождение

Первые попытки синтезирования карбида кремния в лаборатории были предприняты в 1824 году шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом. Однако удалось это только в 1892 году американскому химику Эдварду Ачесону.

Эдвард Гудрич Ачесон

Йёнс Якоб Берцелиус

Получив первый кристаллический образец карбида кремния, он описывает его для патента, после чего, спустя уже год, он получает патент и называет будущий минерал карборундом.

Экспонат – Карборунд

В 1904 году, Фердинанд Фредерик Анри Муассан, исследуя образцы метеорита, найденного в каньоне Диабло (Аризона, США), он обнаруживает гексагональные пластины карбида кремния. Это и стало первым открытием минерала в природе, после чего он и получил своё название – муассанит.

Сферы использования

Муассанит находит применение в технике, у коллекционеров и ювелиров в зависимости от происхождения, габаритов и других кондиций:

• Природные кристаллики не используются – слишком малы. Они достаются коллекционерам – в метеоритных глыбах или земных минералах.
• Ювелиры работают с синтетическим муассанитом. Его вставляют во все виды украшений.

Кольцо с синтетическим муассанитом

Самое покупаемое изделие – кольцо с муассанитом на все случаи жизни (предложение руки, помолвка, бракосочетание, годовщина свадьбы, совершеннолетие).

Самая широкая сфера использования – у технического муассанита:

• полупроводники, диоды, защитные реле, транзисторы;
• оптика (телескопы, другие научные приборы);
• абразивный инструментарий;
• композитная броня (покрытие ядерных реакторов, бронежилетов, других подобных изделий);
• синтез графена;
• добавка в пенобетоны;
• нагревательные элементы.

Нефтяники и газовики применяют камень как катализатор в процессе окисления углеводородов.

Как опознать происхождение

Муассанит выступает и имитацией, и объектом подделки.

Самостоятельно отличить происхождение можно несколькими способами.

Бриллиант

Бриллиант и муассанит считаются «близнецами»: формула и состав у них идентичны.

Кольцо с бриллиантом

Самостоятельно отличить бриллиант от муассанита позволяют следующие факторы:

1. Рассматривают сквозь лупу или микроскоп под светом лампы зоны роста. У выращенных камней линии роста выглядят как упорядоченные округлые канавки, у алмазов это хаотичные зигзаги или участки.
2. В воде муассанит плавает, алмаз тонет.
3. Посмотреть сквозь камень: у муассанита обнаружится удвоенное количество граней.
4. Пламя (даже от спички) не меняет цвет алмаза, муассанит зеленеет.

Самый простой способ – взять образец руками. Отпечаток пальца останется только на бриллианте.

Фианит

Часто под видом муассанита предлагают фианит. Он дешевле, легко мутнеет, темнеет, скалывается.

Фианит

Различить фианит и муассанит поможет лист белой бумаги. На нем рисуют черную точку и плоской стороной ставят на нее образец. Рисунок под фианитом будет четко просматриваться во всех гранях, сохранит размеры.

Производство синтетического муассанита

Массово производят карборунд (искусственно выращенный муассанит) с 1987 года. Бесцветные камни научились делать в 1998 г. В лабораториях синтезируют ювелирные и технические сорта минерала. Первые отличаются чистотой, сиянием. Вторые кристаллы выращивают темными.

Синтезируют камень пятью методами:

• спекают кремнезем с углеродом при температуре более 1600 ºC;
• карбид кремния сублимируют при 2500 ºC и снижают температуру, отчего вещество оседает на подложку (метод Лели);
• способ Лели дополняют нагревом в графитовом тигле (специальной емкости);
• кристаллизуют из жидкого состояния;
• преобразуют из метана.

Искусственный и природный алмазы отличают от муассанита по зонам роста. В домашних условиях используют лупу или микроскоп, лампу.

У синтезированных камней линии роста напоминают округлые канавки на грампластинке. У натуральных алмазов это тонкие плоскости, похожие на неодинаковые зигзаги или участки причудливой формы. Зоны лежат параллельно кристаллической решетке, а у муассанита – трубкообразные, прорастают изнутри наверх.

Муассаниты и бриллианты без оправы проверяют в воде. Синтезированный карбид кремния будет плавать вверху. Алмаз утонет. Второй безобидный способ – посмотреть сквозь камень. Муассанит покажет удвоенное количество граней.

Как отличить от фианита

Муассанит стоит дороже фианита, но он лучше: намного дольше сохраняет товарный вид, при ударах грани не скалываются, поверхность не затирается.

Свойства фианита:

• химическая формула – ZrO2 (диоксид циркония);
• твердость по баллам Мооса – 8,5;
• дисперсия – 0,060.

Фианит и муассанит отличают визуально. На белом листе рисуют черную точку. Поверх отметины ставят камень (плоской стороной). Сквозь минерал смотрят на знак. Рисунок под фианитом сохранит четкость и размеры, будет просматриваться во всех гранях.

К просмотру видеообзор с примерами камней:

Как отличить муассанит от бриллианта

Отличают муассанит от алмаза оптическим методом. Он самый достоверный и не повреждает самоцветы. Применяют микроскоп, дихроскоп, рентген.

Отличия алмаза от муассанита:

• тверже по баллам Мооса;
• хуже сияет;
• тяжелее на 10 % удельного веса;
• в цветоотражении преобладают холодные оттенки.

Муассанит без внутренних дефектов. Есть двулучепреломление, радужный спектр отражения. Камень поглощает УФ-лучи, под ультрафиолетом сияет красно-оранжевым цветом. Алмазы же во время тестирования рентгеном становятся голубыми, зелеными, желтыми, красными.

Различают муассанит с алмазом также методами:

• нагрева поверхности огнем;
• сжатия;
• электропроводности;
• теплопроводности;
• взвешивания;
• по Ходжкинсону.

Эти способы используют только геммологи. Нужно спецоборудование. К тому же проверка прочности и термообработка разрушают камни.

На бриллианте под лупой видно жирный отпечаток пальца и камень не меняет цвет при нагревании огнем. Муассанит зеленеет над пламенем, на поверхности не остается оттисков.

В дополнение смотрите видео про отличия:

Как носить

Ограненный камень выглядит как бриллиант и даже лучше. Оправу для него изготавливают из благородных металлов – серебра, платины, золота разных оттенков.

При выборе изделий значение имеет время суток, повод, цвет:

• Подвеска или серьги-гвоздики подходят для офиса.
• Браслет, колье, серьги с несколькими камнями-вставками крупнее карата (6,5 мм) надевают на статусные или вечерние выходы.
• Черный муассанит больше подходит для мужского ассортимента (запонки, перстень, кольцо, галстучный зажим). В дамском гардеробе органичны миниатюрные вставки в пусеты, подвески, колечко.

Днем не рекомендуется надевать сразу несколько украшений с крупными камнями или их большим количеством. На вечерних раутах это допустимо.

Муассаниты не сочетают с другими камнями (кроме фианитов), тем более полудрагоценными или поделочными.

Физические свойства

Твердость муассанита — 9.25 по шкале Мооса. По этому показателю он превышает любые другие минералы, за исключением алмаза. Высокая твердость муассанита означает, что его почти нельзя поцарапать: спустя десятки лет камень будет выглядеть как новый.

Муассанит — тугоплавкий материал. Температура плавления составляет 2830 градусов, что позволяет камню выдерживать технологический процесс производства и ремонта ювелирных украшений. Он также устойчив к воздействию агрессивных химических соединений, используемых в промышленности. Не боится муассанит и бытовой химии — аммиака, хлора, отбеливателя.

Стоимость

Российский рынок насыщен изделиями из муассанита всех видов, цветов и габаритов. Камнем занимаются солидные фирмы и мастера-одиночки.

Цены зависят от материала оправы, количества и габаритов вставок (тыс. руб.):

• обручальное кольцо (золото) – 24,2 – 46,6;
• браслет (золото) – 62,9;
• кулон (серебро) – 1,2.

Цена муассанита измеряется в каратах, как у бриллианта. Четкой цифры за 1 карат нет, но искусственный камень можно купить дешевле бриллианта сопоставимых габаритов и кондиций в 10-30 раз.

Так, диапазон цен на камни американского производства – $110 (0,5 карат) – $495 (1,5 карата). Бриллиантовый аналог – $2,5-20 тыс.

Как отличить муассанит от бриллианта

Один из оптических тестов, позволяющий отличить муассанит Charles & Colvard от бриллианта

Великолепную «игру» муассанита оценили многие поклонники драгоценных изделий. Камень оказался настоящей находкой для ювелирной промышленности.

При характеристиках, не уступающих бриллиантовым, стоимость муассанита значительно ниже старшего брата, и составляет примерно 400–600 долларов за 1 карат против карата бриллианта за 6000–10 000 долларов.

Однако рожденный в лаборатории камень стал не только сенсацией, но и головной болью. Ведь отличить муассанит от бриллианта очень нелегко. Хотя, все же есть некоторые особенности, которые позволяют выяснить, кто есть кто.

Лечебное воздействие

Литотерапевты признают позитивное влияние камня при заболеваниях на нервной почве:

• Сверкающий муассанит одним своим видом способен вывести из черной меланхолии, депрессии или снизить агрессию.
• Созерцание бесцветного или камня нежных оттенков (голубого, зеленого, розового) отлаживает работу организма как единого целого.
• Это полезно для дам, переживающих климактерический период.

Для здорового человека ношение изделия с муассанитом или созерцание камня оборачивается приливом энергии, улучшением памяти, снятием напряжения после работы.

Магические свойства

Выявлены следующие магические свойства муассанита:

• Притягивает деньги (особенно желтый или зеленый).
• Укрепляет дух, придает храбрости, поднимает самооценку.
• Ограждает от нежелательного постороннего влияния.
• Помогает определить цель, контролировать эмоции, делает оратором.

Магия муассанита поддержит владельца в любой сложной ситуации, упорядочит жизнь.

Для магических целей годится камень любого происхождения. Но синтетический нужно активировать, выставив перед рассветом на солнышко.

Магические свойства минерала

Целительными качествами искусственный камень не обладает, но этот недостаток компенсируют удивительные магические свойства. Драгоценный минерал, выращенный в лабораторных условиях, благодаря своим уникальным характеристикам, может сравниться с натуральными самоцветами. Радужное свечение его граней благотворно воздействует на нервную систему, освобождая человека от депрессии, страха и нерешительности.

Владелец муассанита становится более спокойным и уравновешенным, он приобретает способность отстаивать свое мнение, становится изобретательным и красноречивым. Камень наделяет своего владельца храбростью, целеустремленностью и силой воли.

Карборунд преобразует нервное напряжение в продуктивное желание двигаться вперед, помогает вовремя успокоиться и справиться с тяжелыми жизненными обстоятельствами. Владелец камня обретает способности к учебе, у него улучшаются интеллектуальные способности и память.