L’home modern ha creat moltes coses: tecnologia, teixits i productes. No és del tot necessari anomenar mal artificial. Sovint, la qualitat d’aquestes mostres no és pitjor que les originals. Això és especialment cert per a les pedres precioses.
Els epítets "naturals" i "ecològics" sovint es converteixen en arguments decisius a l'hora de triar. En joieria, els cristalls sintetitzats són molt demandats. També han trobat aplicació en altres àrees.
Una mica d'història
Les pedres sintètiques corresponen a contraparts naturals en aspecte, propietats i composició química. La principal diferència continua sent l’origen, tot i que fins i tot el procés de creació duplica el creixement de cristalls a la natura. La imitació no repeteix ni composició ni propietats. La seva tasca és repetir només l’aparició. Normalment, aquestes creacions s’utilitzen per a joies.
Des del Renaixement, els alquimistes han intentat crear materials cars fent servir altres més barats. No va ser possible convertir-se en una ciència seriosa de l'alquímia, però la química i la física modernes es van desenvolupar sobre la seva base.
A finals del segle XIX s’obtenien minerals sintètics. Fins i tot van superar els seus homòlegs naturals en algunes característiques. Els robins sintètics es van presentar a París el 1885. El 1892 Auguste Verneuil va proposar el seu mètode de cultiu de joies artificials. El mètode de Verneuil també va proporcionar a la indústria altres gemmes. A més, es va utilitzar àmpliament el mètode Czochralski i el mètode hidrotermal.
Principals tècniques
Segons la tecnologia proposada pel químic francès, l’hidrogen es subministrava al cremador dirigit pel broquet cap avall amb l’ajut d’un tub extern. Sota el broc es va col·locar un portador de cristall, corindó al forn. L’oxigen hi va fluir a través del tub interior amb l’addició de pols d’òxid d’alumini. Aquest últim es va escalfar i es va fondre. La barreja fosa es va abocar sobre el corindó, formant una bola. La tècnica es va estendre a Europa i als EUA.
Segons el mètode Czochralski, els fosos es van escalfar mitjançant un inductor d'alta freqüència en un gresol refractari. El futur cristall es va cultivar fins a la mida desitjada en un corró tensor, girant per distribuir uniformement el material i igualar la temperatura. Aquest mètode ha trobat aplicació en tecnologia.
En autoclaus amb una solució del mineral desitjat, el creixement es va dur a terme pel mètode hidrotermal. La temperatura més alta des del fons va assegurar que la solució s’elevés cap amunt, seguida de precipitacions.
Àrees d’ús
Totes les pedres cultivades al laboratori es divideixen en:
- anàlegs del natural;
- no tenir anàlegs per naturalesa.
Els primers inclouen safir artificial, maragda hidrotermal, crisoberil que conté crom, moissanita sintètica i rubí i diamants sintetitzats. El segon grup el representen els cristalls de Swarovski, fabulita, alpinite, itri-alumini i granat de gadolini-gal, sital, vidre de safir. Curiosament, per naturalesa, es va descobrir un anàleg de zirconi cúbic, la tazheranita, després de la síntesi del cristall.
És gairebé impossible trobar la diferència entre joies sintetitzades i joies naturals sense equipament especial. Les pedres artificials es distingeixen per una alta saturació de color, franges multicolors o "banderes" a les zones de creixement, absència d'impureses i esquerdes, petites bombolles.
En joies, s’utilitzen cristalls de qualitat mitjana: els artesans eliminen els defectes durant el processament. Les joies de laboratori s’utilitzen per a eines de tall, òptica d’alta precisió, tecnologia làser i electrònica.
