Иногда в синтетических корундах наблюдаются свили – текстуры в виде потоков, обусловленные оптической неоднородностью камня.

Диагностика по внутренним особенностям корундов, синтезированных гидротермальным методом, более сложна в связи с тем, что в них могут отмечаться включения и текстуры, характерные для природных камней. Однако внимательное изучение включений, формы и характер заполнения трещин, наличие "затравок" и другие признаки позволяют решить этот вопрос.

Определить синтетические корунды, имитирующие алмазы, александриты, изумруды, аквамарины, топазы и др., нетрудно, так как их основ­ные физические свойства отличаются от природных корундов. Среди реко­мендуемых методов диагностики в ряде случаев имеет значение определе­ние цвета люминесценции. Например, александритоподобный синтетический корунд в отличие от натурального александрита в ультрафиолетовых лучах светится оранжево-коричневым цветом.

Шпинель. Синтетическая шпинель может быть самой различной окраски, и поэтому она имитирует не только природную шпинель, но и алмаз, сапфиры, рубин, изумруд, аквамарин, гранаты, турмалин, циркон, топаз, но все же имеются и некоторые различия. Так, синтетическая шпинель в отличие от природной характеризуется совершенной спайностью по ку­бу. В поляризованном свете при скрещенных николях у синтетической шпинели наблюдаются аномальное двупреломление, проявляющееся "муаровым" угасанием, а также узоры в виде тонких волосовидных по­лос, сеток или размытого черного креста.

Под микроскопом также видна неоднозначность природной и синтети­ческой шпинели. Для природной шпинели характерны включения октаэдрических кристаллов шпинели, доломит, игольчатый сфен, альбит, апатит. Синтетическая шпинель, выращенная по методу Вернейля, как правило, не содержит каких-либо включений. Только изредка в ней наблюдаются овально вытянутые мелкие газовые пузырьки. Криволинейная зональность окраски для синтетической шпине­ли менее характерна, чем для вернейлевских корундов.

Изумруд. Умение отличить природный изумруд от синтетического имеет принципиальное значение. Дело не только в стоимости (за рубежом природный кристалл стоит в среднем в 2 – 3 раза больше синтетического, в нашей стране – изумруды одного цвета и качества стоят одинаково).

Изумруд выращивают двумя основными методами: раствор-расплавленным и гидротермальным. Существуют различные варианты этих мето­дов. Соответственно возможно и получение различных свойств. Плотность синтетических изумрудов, выращенных раствор-расплавным методом, 2,64 – 2,67 г/см3, выращенных гидротермальным, – 2,67 – 2,69 г/см3, что в целом несколько ниже плотности природных изумрудов.

Спектры поглощения синтетических изумрудов отличаются от природ­ных наличием двух полос поглощения с максимумами 420, 425 или 430 – 440 нм. В ИК-спектрах поглощения в синте­тических изумрудах, полученных раствор-расплавным методом, отсутст­вует широкая полоса поглощения в интервале 3000 – 4000 см-1, что объяс­няется присутствием воды, а также отсутствует характерная для природ­ных и гидротермальных синтетических изумрудов ли­ния поглощения при 2400 – 2500 см-1, обусловленная двуокисью уг­лерода.

Синтетические изумруды часто люминесцируют в ультрафиолетовых лучах глубоким постепенно усиливающимся красным цветом, нетипич­ным для природных. Однако в последние годы стали выращивать изумру­ды (П.Жильсон) с добавками железа, гасящими красную люминесценцию. Под светофильтром синтетические изумруды в отличие от природных, ста­новятся ярко-красными.

Ряд отличий можно установить, исследуя камень под микроскопом. Природные изумруды часто имеют кулисо- и веерообразные или неправильной формы трещины с газово-жидкими включениями, что создает узор, называемый ювелирами "садом". Газово-жидкие и твердые включе­ния гидроокислов и окислов железа бурого цвета могут заполнять кана­лы, ориентированные параллельно осям. В изумрудах также встречаются включения актинолита, тремолита, флогопита (в ураль­ских и индийских), углистые непрозрачные включения, кальцит, доломит, биотит, молибденит (в южноафриканских, Трансвааль), тремолит, биотит, эпидот, турмалин, рутил, апатит (в австрийских). В природных изумру­дах наблюдается прямолинейная зональная или зонально-секториальная окраска.

В синтетических изумрудах иногда наблюдаются зеркальные веерообразные или неправильной формы трещины, возникающие при обработке камня. В синтетических изумрудах, полученных раствор-расплавным методом, отмечаются газовые пузырьки, непроплавленные частички ших­ты, фенакит, ильменит и др. Иногда в таких изумрудах наблюдается тон­кая зональность окраски, отличающаяся от природной.

В синтетических изумрудах, выращенных гидротермальным методом, иногда встречаются газово-жидкие включения, металлическая пыль, участ­ки затравки.

Бирюза. Идентификация бирюзы представляет особую сложность. Синтетическая бирюза, полученная Жильсоном, имеет плотность 2,68 – 2,75 г/см3, показатель преломления 1,61. Установлено, что под микроскопом в этой бирюзе видны темно-синие угловатые или сфериче­ские, сплющенно-овальные частицы, как бы погруженные в более светлый субстрат, твердость которого, вероятно, более низкая. Капля разбавлен­ной соляной кислоты впитывается природной бирюзой и скатывается с синтетической. Спектры отражения синтетической бирюзы в интервале 450 – 1300 см-1 отличаются от спектров природной, для нее характерны максимумы поглощения 1115, 1050, 1000 и 570 см-1 с более сглаженны­ми с широкими пиками.

Советская синтетическая бирюза полностью соответствует природной (по термическим свой­ствам, микротвердости), однако плотность ее 2,3 – 2,4 г/см3, т.е. понижен­ная по сравнению с природной.

Глава 6. Имитация драгоценных камней из стекла

Стекло – наиболее дешевый и распространенный заменитель драгоценных камней. В конце XVIII в. Штрасе предложил рецепт особого свинцового стекла, удачно заменяющего драгоценные камни: 38,2 % кремнезема, оки­си свинца 53,0 % и поташа 8,8 %. Кроме этого в смесь добавляли буру, гли­церин и мышьяковистую кислоту. Этот сплав назван стразом. Для него характерна высокая дисперсия, он хорошо поддается огранке. Такое стек­ло использовалось для имитации бриллиантов. Позже научились изготов­лять цветные стразы. Для получения рубинового цвета в стеклянную мас­су добавляли 0,1 % кассиевого порфира, сапфирового – 2,5 % окиси ко­бальта, изумрудного – 0,8 % окиси меди и 0,02 % окиси хрома. Были раз­работаны рецепты для получения имитаций гранатов, аметистов, шпинели.

В настоящее время стекла, имитирующие драгоценные камни, широко используются в ювелирных изделиях.

Итак, химический состав и физические свойства синтетических и соот­ветствующих им природных камней одинаковы. Однако синтетические камни – это продукт труда человека, и изготовить их можно сколько угодно.

Природные камни – творения природы, число их ограниченно, обнаружить и добыть – трудно. Именно поэтому драгоценный камень в десятки, а иногда и в сотни раз дороже своих синтетических аналогов, несмотря на то, что синтетические камни по качеству и цветовым характеристикам часто значительно превосходят природные камни.