Safiras artificiais: o que são e como se obtêm?
Safiras sintéticas são bastante difundidas no mercado de joias. A pedra natural é considerada preciosa e tem um preço elevado. A opção alternativa também parece nobre nos produtos, e em termos de características estéticas não é muito inferior à primeira opção.
O que é isso?
Uma gema natural é formada em um ambiente específico por milhões de anos. O preço é altíssimo, mas a demanda ainda é boa.
Os minerais naturais são formados na crosta terrestre devido a algumas operações geológicas que estão ligadas no tempo e no espaço.
Água, alta temperatura e poderosa pressão formam os veios do minério. Eles servem como locais de acumulação de vários cristais.... Os depósitos de safira também contêm gases líquidos que circulam em espaços confinados há muitos anos.
Os cientistas recriaram as condições naturais em laboratórios para a criação de nanominerais. Mas para um cristal crescido ter um tamanho decente, leva vários meses. Nano safiras crescem mais rápido e, portanto, são mais baratas do que suas contrapartes naturais. O custo das pedras artificiais é menor, mas não o suficiente para compará-las com o vidro comum. A pureza e a profundidade da cor dos cristais artificiais são melhores do que os minerais genuínos. A safira hidrotérmica não requer refino adicional, pois é uma pedra com propriedades genuínas. Esses métodos, aliás, são caros e exigem investimentos adicionais.
A safira artificial é uma espécie de corindo. É também a base de rubis e esmeraldas. A cor azul das safiras vem do titânio e do ferro. O berilo aquecido também participa da síntese. Levando em consideração as condições de produção, pode-se dizer que a pedra sintética não é cultivada, mas fervida. Na base de uma das misturas está a alumina, que se parece com uma substância branca comum. Ele se transformará em safira apenas a uma temperatura de 2.200 graus Celsius. A taxa de cristalização das safiras artificiais é de 4 mm por hora. Cristais grandes demoram muito. Posteriormente, se necessário, são cortados em pedaços e processados, fazendo com que pareçam depósitos naturais.
Produção de safira sintética
O método básico para a produção de cristais artificiais requer um forno Verneuil especial. Ele está em uso há décadas. Neste método, a alumina é derretida na chama de um queimador de hidrogênio-oxigênio. As gotas líquidas são feitas em um forno Verneuil. Após o resfriamento gradual, eles formam um cristal. Além da safira, essa tecnologia também é adequada para a produção de rubi e outras pedras preciosas. A diferença está na adição de impurezas de vários óxidos metálicos, que dão uma cor adequada.
A tecnologia inventada no início do século 20 ainda está em uso hoje. Sofreu apenas pequenas alterações, permitindo que o processo fosse expandido para as condições de produção em larga escala.
A disseminação onipresente da tecnologia começou por volta de 1932 e se intensificou especialmente durante a Segunda Guerra Mundial. Durante a produção, é usada uma mistura de matérias-primas com propriedades físicas e químicas especificadas. Componentes homogêneos carregados na unidade são chamados de "carga".
O tamanho das micropartículas na composição da carga é de 1 a 20 mícrons. Uma parte do pó é despejada na tremonha, que possui orifícios. Por meio deles, as substâncias entram na fornalha, onde o hidrogênio é queimado. A carga é derretida e o cristal de semente cresce. O recipiente de sementes gira para um crescimento e aquecimento uniformes. À medida que cresce, a semente fica na parte inferior e a parte superior é convertida em faces.
A forma em que a carga está localizada lembra um cone em expansão. Dependendo do consumo do material de base, nele são obtidos longos cristais. Além da taxa de fluxo, parâmetros como fornecimento de gás e velocidade de rotação e a qualidade do aquecimento são importantes. O método tem vantagens características:
- a capacidade de controlar visualmente o crescimento do cristal;
- a temperatura de combustão é regulada automaticamente;
- não há fluxos e cadinhos caros no material acabado.
Desvantagens do método:
- tensões internas aparecem no cristal devido à alta temperatura;
- devido à violação das regras do sistema durante a preparação da carga, as substâncias voláteis podem evaporar e a restauração subsequente do processo é impossível.
Processando depois de crescer
A forma e o tamanho resultantes dos cristais geralmente não correspondem muito aos parâmetros das peças que estão sendo fabricadas. Portanto, o manuseio de materiais quase sempre é necessário. Nenhuma máquina convencional de torneamento, fresamento ou furação é usada para usinagem. Os produtos são frágeis, portanto, apenas abrasivos são possíveis no trabalho. Podem ser usados discos ou moedores de diamante, suspensões ou pastas especiais.
Normalmente, as partículas abrasivas são pressionadas na superfície da peça de trabalho. Nele são formadas microfissuras, que se movem para dentro durante o processo. Outras ações levam à obtenção de toda uma rede de fissuras. Eles se fecham, causando lascas de áreas individuais. Eles são removidos camada por camada da superfície, dando ao produto a forma desejada.
Os materiais abrasivos destinados ao processamento não são em vão separados pela dureza.
A capacidade abrasiva, que se expressa pela resistência mecânica ou química, depende dessa propriedade.
Os especialistas selecionam o abrasivo desejado de acordo com a escala mineralógica de Mohs. De acordo com as diferenças fundamentais nos minerais, o diamante corresponde à décima classe e o corindo - a nona. Para o processamento de safiras, trituradores ou suspensões especiais são adequados.
Os moinhos são peças de ferro fundido, vidro, aço, cobre ou latão com micro-pós abrasivos. A granularidade dos micropós pode ser de M14 a M5. Depois de polir o cristal crescido, ele precisa ser polido. Para este processo, uma pasta abrasiva é selecionada, que é esfregada na superfície até que esteja completamente distribuída de maneira uniforme. O polimento é realizado em duas etapas, para as quais são selecionados diferentes abrasivos com granulometria grossa ou fina.
Como é diferente do natural?
O corindo artificial, como o sedimento natural, é azul ou azul escuro. A contraparte de laboratório é uma imitação popular, que pode ser difícil de distinguir. Os especialistas cultivam um produto sintético sem lascas ou danos, e os joalheiros gostam dessa qualidade. Você pode verificar o produto por indicadores externos:
- o mineral artificial tem uma tonalidade mais pura e perfeita;
- praticamente não há defeitos internos nele;
- se houver formações líquidas, então elas são corretamente esféricas, enquanto no sedimento natural praticamente não há;
- se olharmos com muito cuidado para safiras genuínas e sintéticas, elas podem ser distinguidas precisamente por suas características qualitativas, e pedras naturais necessariamente contêm várias inclusões naturais que não estão em uma pedra de laboratório.
Além disso, as propriedades químicas e físicas de ambas as espécies são completamente semelhantes. Os especialistas distinguem entre as nuances que estão ocultas na estrutura de crescimento errada. A dureza de uma pedra genuína e de laboratório é diferente.
Para testar uma pedra semelhante à safira, você precisa de um equipamento especial, por exemplo, um refratômetro, que mede os parâmetros de refração da luz.
Minerais genuínos fornecem 1.762 - 1.778.
Outro método envolve o uso de um líquido especial. O monobromnaftaleno é colocado em um recipiente, que é colocado contra um fundo de papel branco. As faixas de cor curvas visíveis indicam a origem artificial da pedra. A luz ultravioleta de ondas curtas também pode ser aplicada. Sob sua influência, uma pedra real não muda de cor. Um espécime adulto apresentará um brilho branco ou esverdeado. O brilho pode ser vermelho. Depende das impurezas utilizadas na composição da carga.
Em conexão com o desenvolvimento de tecnologias para o cultivo de safiras artificiais, torna-se difícil distingui-las com métodos improvisados. Conclusões completas só podem ser tiradas por profissionais que tenham as habilidades adequadas. O conhecimento de certas propriedades da pedra também pode ajudar.
Propriedades
A safira artificial tem as mesmas propriedades intrínsecas da pedra natural. Além da indústria joalheira, é amplamente utilizado na relojoaria ou como material semicondutor. Todos os semicondutores são caracterizados por alta sensibilidade das propriedades eletrofísicas. Semicondutores são usados ativamente em circuitos para vários equipamentos. Quase todos os circuitos integrados modernos contêm elementos semicondutores.
As substâncias cristalinas têm a capacidade de conduzir corrente elétrica, mas com as mudanças de temperatura, a ação dos raios de luz, a presença de impurezas de outras substâncias. Os campos de aplicação dos semicondutores são extensos: engenharia de rádio, eletrônica óptica. Na medicina alternativa, a safira é conhecida como um antídoto contra muitas substâncias tóxicas. Desde os tempos antigos, as qualidades curativas da safira têm sido usadas para obter pensamentos puros, calma e equilíbrio espirituais, para obter abnegação.
Escolha e cuidado
A safira azul centáurea é considerada uma das pedras mais difíceis para reprodução em laboratório. A criação desta tonalidade é impossível sem uma formação profissional cuidadosa. Os dados técnicos devem ser seguidos exatamente. A pedra natural desta tonalidade é encontrada apenas na Índia. Neste país, ele é um amuleto ritual e cerimonial.Ele é escolhido para o tratamento de insuficiência cardíaca, ganhando estabilidade psicológica. Se você mantiver a pedra em casa, então a prosperidade certamente virá e a liderança virá para o dono da casa. As mais belas amostras naturais de safiras são mantidas em fundos especiais de países como:
- Tailândia - 16 kg;
- Sri Lanka - 18 kg;
- EUA - 15 kg.
Na Rússia, existe uma safira azul-centáurea produzida no século 19, que está armazenada no fundo de diamantes do país. A pedra é incrivelmente forte e durável. Em casa, as joias de safira requerem cuidados adicionais. Umidade regular, exposição à luz solar direta e poeira são prejudiciais às joias. Os produtos podem ser refinados por limpeza regular. Soluções de sabão comuns ou géis de banho são adequados para imersão. Os produtos utilizados devem então ser lavados com água fria.
Nas joalherias, é possível encontrar produtos de cuidados especiais para pedras preciosas. Eles geralmente estão na forma de sprays ou lenços descartáveis. Os fundos são caros, então seu uso é líquido quando as joias estão muito sujas. Como a safira raramente perde seu brilho externo original, basta usar os produtos de limpeza domésticos usuais que toda dona de casa pode encontrar.
Assista ao vídeo para ver como crescem as safiras artificiais.