Гидротермальный изумруд

Гидротермальный метод получения изумруда основан на растворении дробленого берилла (изумруд) и последующего отложения на берилловую затравку в водных растворах при высоких температурах и давлениях в специальных сосудах (автоклавах). Дробленый изумруд низкого сорта, называемый шихтой, растворяется в более горячей зоне совместно с химикатами содержащими хромофоры, (окрашивающие примеси, которые определяют окраску природных изумрудов, а именно ванадий и хром), и отлагается в более холодной зоне на затравках из природного берилла уже в виде изумруда. Размер и ориентация затравок определяют скорость роста и наличие спонтанных кристаллов снижающих качество и выход получаемых кристаллов. Кристаллический материал нарастает на затравки слой за слоем повторяя их рельеф. Это и является причиной так называемой ростовой зональности в гидротермально-выращенных драгоценных камнях. Процесс осуществляется около четырех недель. Замедление процесса (снижение скорости роста) и изменение ориентировки затравочных кристаллов позволяет сделать ростовую зональность менее явной и невидимой без специального оборудования. Процесс начинается с постепенного разогрева автоклава. Повышение температуры водосодержащих растворов в замкнутом объеме ведет к увеличению давления (автоклавный эффект). Как только температура достигает 600°C и давление – около 1.5 кбар, в системе устанавливаются условия благоприятные для рота кристаллов изумруда (гидротермальный изумруд) , и процесс переноса начинается. Материал шихты растворяется в более горячей зоне и переносится термогравитационной конвекцией в более холодную, где осаждается на затравках осуществляя процесс роста.

Вот химические формулы некоторых гидротермальных драгоценных камней:
Изумруд Cr3+, Cr3+ + V3+.-.Be3Al2Si6O18
Красный берилл Mn3+ + Co2++Co3+ – Be3Al2Si6O18
Фиолетовый берилл Mn3+ + Co2+ + Co3+ – Be3Al2Si6O18
Оранжевый берилл Co2+ + Co3+ + Cr3+ – Be3Al2Si6O18
Аквамарин Fe2+ + Fe3+ – Be3Al2Si6O18
Синий Сапфир Fe2+ + Ti4+ – Al2O3
Рубин Cr3+ – Al2O3
Светло-желтый Сапфир Fe3+ – Al2O3
Желтый Сапфир Ni3+ – Al2O3
Падпараджа Сапфир Cr3+ + Ni3+ – Al2O3
Фиолетовый Сапфир Cr3+ + Ni2+ – Al2O3
Зеленый Сапфир Co3+ – Al2O3

Многие открытия в этой области принадлежат ныне покойному доктору Александру Лебедеву, который руководил первой группой исследователей. Дальнейшее развитие технологии выращивания "платиновой" разновидности гидротермального изумруда принадлежит Алексею Ильину, а аквамарина и корундов (рубин и сапфиры)- Виктору Томасу и Вадиму Мальцеву. Colombian Color Created Emeralds (изумруд колумбийского цвета) – последнее достижение в области гидротермальный изумруд принадлежит Дмитрию Фурсенко и Виктору Томасу.

Гидротермальный изумруд

emerald-1