Имитатор алмаза , имитация алмаза или имитация алмаза — это предмет или материал с геммологическими характеристиками, аналогичными характеристикам алмаза . Имитаторы отличаются от синтетических алмазов , которые представляют собой настоящие алмазы, обладающие теми же свойствами материала , что и природные алмазы. Улучшенные бриллианты также исключены из этого определения. Имитатор алмаза может быть искусственным, природным или, в некоторых случаях, их комбинацией. Хотя свойства их материала заметно отличаются от свойств алмаза, имитаторы обладают определенными желаемыми характеристиками, такими как дисперсность и твердость , которые поддаются имитации. Обученные геммологи, обладающие соответствующим оборудованием, способны отличить природные и синтетические алмазы от всех имитаторов алмазов, прежде всего, путем визуального осмотра.
Наиболее распространенными имитаторами алмазов являются стекло с высоким содержанием свинца (т.е. стразы ) и фианиты (CZ), оба из которых являются искусственными материалами. Ряд других искусственных материалов, таких как титанат стронция и синтетический рутил, был разработан с середины 1950-х годов, но они больше не используются широко. Выращенный в лаборатории муассанит , появившийся в конце 20-го века, завоевал популярность как альтернатива алмазу. Высокая цена на алмазы ювелирного качества , а также серьезные этические проблемы торговли алмазами [ 1] создали большой спрос на имитаторы алмазов. [2]
Чтобы его можно было использовать в качестве имитатора алмаза, материал должен обладать определенными алмазоподобными свойствами. Самые совершенные искусственные имитаторы обладают свойствами, близкими к алмазу, но все имитаторы имеют одну или несколько особенностей, которые четко и (для тех, кто знаком с алмазом) легко отличают их от алмаза. Для геммолога наиболее важными дифференциальными свойствами являются те, которые способствуют неразрушающему контролю; большинство из них носят визуальный характер. Неразрушающий контроль предпочтителен, поскольку большинство подозрительных алмазов уже огранены в драгоценные камни и вставлены в ювелирные изделия , и если разрушительный тест (который в основном основан на относительной хрупкости и мягкости небриллиантов) не дает результатов, это может привести к повреждению имитатора, что неприемлемо. результат для большинства владельцев ювелирных изделий, поскольку даже если камень не является бриллиантом, он все равно может иметь ценность.
Ниже приведены некоторые свойства, по которым можно сравнивать и противопоставлять алмаз и его имитации.
Шкала твердости минералов Мооса представляет собой нелинейную шкалу устойчивости распространенных минералов к царапинам. Алмаз находится на вершине этой шкалы (твердость 10), поскольку это один из самых твердых известных природных материалов. (Некоторые искусственные вещества, такие как агрегированные алмазные наностержни , более твердые.) Поскольку алмаз вряд ли встретит вещества, которые могут его поцарапать, кроме другого алмаза, драгоценные камни с алмазами обычно не имеют царапин. Твердость алмаза также визуально очевидна (под микроскопом или лупой ) по его очень блестящим граням (называемым адамантиновыми ), которые являются совершенно плоскими, а также по четким, острым краям граней. Чтобы имитатор алмаза был эффективным, он должен быть очень твердым по сравнению с большинством драгоценных камней. Большинству имитаторов твердость далеко не соответствует алмазу, поэтому их можно отличить от алмаза по внешним дефектам и плохой полировке.
В недавнем прошлом так называемый «тест оконного стекла» обычно считался надежным методом идентификации алмаза. Это потенциально разрушительный тест, при котором подозрительный драгоценный камень-алмаз царапают по стеклу, причем положительным результатом является царапина на стекле, а не на драгоценном камне. Вместо стекла также используются точки твердости и царапающие пластины из корунда (твердость 9). Испытания на твердость нецелесообразны по трем причинам: стекло довольно мягкое (обычно 6 или ниже) и может быть поцарапано большим количеством материалов (включая многие имитаторы); алмаз имеет четыре направления идеального и легкого раскола (плоскости структурной слабости, по которым алмаз может расколоться), что может быть вызвано процессом испытаний; и многие алмазоподобные драгоценные камни (включая более старые имитации) ценны сами по себе.
Удельный вес (SG) или плотность драгоценного алмаза довольно постоянна и составляет 3,52. Большинство симуляторов намного выше или немного ниже этого значения, поэтому их можно легко идентифицировать, если они не установлены. Для этой цели можно использовать жидкости высокой плотности, такие как дииодметан , но все эти жидкости высокотоксичны , и поэтому их обычно избегают. Более практичный метод — сравнить ожидаемый размер и вес подозрительного бриллианта с его измеренными параметрами: например, фианит (SG 5,6–6) будет в 1,7 раза превышать ожидаемый вес бриллианта эквивалентного размера.
Бриллианты обычно ограняются, чтобы подчеркнуть их блеск (количество света, отраженного обратно к зрителю) и яркость (степень, в которой видны разноцветные призматические вспышки). На оба свойства сильно влияет огранка камня, но они являются функцией высокого показателя преломления алмаза (RI — степень, в которой падающий свет преломляется при попадании в камень), составляющего 2,417 (по измерениям натриевым светом , 589,3 нм). и высокая дисперсия (степень, в которой белый свет разделяется на спектральные цвета при прохождении через камень) 0,044, измеренная по интервалу линий натрия B и G. Таким образом, если показатель преломления и дисперсия имитатора алмаза слишком низкие, он будет выглядеть сравнительно тусклым или «безжизненным»; если RI и дисперсия слишком высоки, эффект будет считаться нереальным или даже безвкусным. Очень немногие модели имеют близкие RI и дисперсию, и даже близкие модели могут быть разделены опытным наблюдателем. Прямые измерения RI и дисперсии непрактичны (стандартный геммологический рефрактометр имеет верхний предел RI около 1,81), но несколько компаний разработали измерители отражательной способности для косвенного измерения RI материала, измеряя, насколько хорошо он отражает инфракрасный луч.
Возможно, не менее важным является оптический характер . Алмаз и другие кубические (а также аморфные ) материалы изотропны , а это означает, что свет, попадающий в камень, ведет себя одинаково независимо от направления. И наоборот, большинство минералов анизотропны , что приводит к двойному лучепреломлению или двойному преломлению света, попадающего в материал во всех направлениях, кроме оптической оси (направление одинарного преломления в материале с двойным преломлением). При небольшом увеличении это двойное лучепреломление обычно обнаруживается как визуальное удвоение задних граней ограненного драгоценного камня или внутренних дефектов. Поэтому эффективный имитатор алмаза должен быть изотропным.
Под длинноволновым (365 нм) ультрафиолетовым светом алмаз может флуоресцировать синим, желтым, зеленым, лиловым или красным цветом различной интенсивности. Наиболее распространенная флуоресценция — синяя, но такие камни также могут фосфоресцировать желтым — считается, что это уникальная комбинация среди драгоценных камней. Обычно реакция на коротковолновый ультрафиолет практически незначительна или вообще отсутствует, в отличие от многих имитаторов алмазов. Точно так же, поскольку большинство имитаторов бриллиантов являются искусственными, они, как правило, имеют однородные свойства: в кольце с бриллиантом из нескольких камней можно было бы ожидать, что отдельные бриллианты будут флуоресцировать по-разному (разными цветами и интенсивностью, причем некоторые из них могут быть инертными). Если все камни флуоресцируют одинаково, вряд ли это алмаз.
Большинство «бесцветных» бриллиантов на самом деле имеют до некоторой степени желтый или коричневый оттенок, тогда как некоторые искусственные имитаторы совершенно бесцветны – эквивалент идеальной буквы «D» в терминологии цвета бриллиантов . Важно учитывать этот фактор «слишком хорошо, чтобы быть правдой»; Имитаторы цветных бриллиантов, имитирующие фантазийные бриллианты, в этом отношении труднее обнаружить, но цвета имитаторов редко совпадают. У большинства алмазов (даже бесцветных) можно увидеть характерный спектр поглощения (с помощью спектроскопа прямого видения ), состоящий из тонкой линии при 415 нм. Примеси , используемые для придания цвета искусственным имитаторам, можно обнаружить по сложному спектру поглощения редкоземельных элементов , который никогда не наблюдается в алмазе.
В большинстве алмазов также присутствуют определенные внутренние и внешние дефекты или включения , наиболее распространенными из которых являются трещины и твердые инородные кристаллы. Искусственные имитаторы обычно внутренне безупречны, а любые имеющиеся дефекты характерны для производственного процесса. Включения, наблюдаемые в природных имитаторах, часто не похожи на те, которые когда-либо наблюдались в алмазе, особенно это касается жидких «перьевых» включений. В процессе огранки алмаза часто остаются нетронутыми части поверхности исходного кристалла. Они называются натуральными и обычно находятся на поясе камня; они имеют форму треугольных, прямоугольных или квадратных ямок ( следов травления ) и наблюдаются только в алмазе.
Алмаз является чрезвычайно эффективным проводником тепла и обычно электрическим изолятором . Первое свойство широко используется при использовании электронного термозонда для отделения алмазов от их имитаций. Эти датчики состоят из пары термисторов с батарейным питанием , установленных в тонком медном наконечнике. Один термистор действует как нагревательное устройство, а другой измеряет температуру медного наконечника: если испытуемый камень является алмазом, он будет проводить тепловую энергию наконечника достаточно быстро, чтобы вызвать измеримое падение температуры. Поскольку большинство имитаторов являются теплоизоляторами, тепло термистора не будет проводиться. Этот тест занимает около 2–3 секунд. Единственным возможным исключением является муассанит, теплопроводность которого аналогична алмазу: старые зонды можно обмануть муассанитом, но новые тестеры тепло- и электропроводности достаточно сложны, чтобы различить эти два материала. Последняя разработка — наноалмазное покрытие, чрезвычайно тонкий слой алмазного материала. Если его не протестировать должным образом, он может иметь те же характеристики, что и бриллиант.
Электрическая проводимость алмаза актуальна только для синих или серо-голубых камней, поскольку межузельный бор, ответственный за их цвет, также делает их полупроводниками . Таким образом, подозрение на наличие голубого алмаза может быть подтверждено, если он успешно замыкает электрическую цепь .
Алмаз имитировали искусственными материалами на протяжении сотен лет; Развитие технологий привело к разработке все более совершенных имитаторов, свойства которых все больше приближаются к свойствам алмаза. Хотя большинство этих имитаций были характерны для определенного периода времени, большие объемы их производства привели к тому, что все они продолжают с разной частотой встречаться в ювелирных изделиях настоящего. Почти все они были изначально задуманы для использования в высоких технологиях , таких как активные лазерные среды , варисторы и пузырьковая память . Из-за ограниченного предложения коллекционеры могут платить больше за старые типы.
В столбце «Показатели преломления» указан один показатель преломления для веществ с однократным преломлением и диапазон для веществ с двойным преломлением.
Изготовление бесцветного стекла с использованием свинца , глинозема и таллия для увеличения RI и дисперсии началось в период позднего барокко . Флинтовое стекло превращается в бриллианты, и в свежем виде они могут быть удивительно эффективными имитаторами алмазов. Имитаторы стекла, известные как стразы, пасты или стразы, являются обычным явлением в старинных украшениях; в таких случаях стразы сами по себе могут быть ценными историческими артефактами. Большая мягкость (твердость ниже 6), придаваемая свинцом, означает, что края и грани граней страз быстро закругляются и царапаются. Вместе с раковистыми изломами , пузырьками воздуха или линиями потока внутри камня эти особенности позволяют легко обнаружить имитацию стекла даже при умеренном увеличении. В современном производстве стекло чаще формуют, а не вырезают по форме: у этих камней грани будут вогнутыми, а края граней закругленными, а также могут присутствовать следы пресс-формы или швы. Стекло также комбинировали с другими материалами для производства композитов.
Первыми кристаллическими искусственными имитаторами алмаза были синтетический белый сапфир ( Al 2 O 3 , чистый корунд) и шпинель (MgO·Al 2 O 3 , чистый оксид магния и алюминия ). Оба были синтезированы в больших количествах с первого десятилетия 20-го века с помощью процесса Вернейля или процесса плавления в пламени, хотя шпинель не использовалась широко до 1920-х годов. Процесс Вернейля включает в себя перевернутую кислородно-водородную горелку , в которой очищенный исходный порошок смешивается с кислородом , который осторожно подается через трубку. Исходный порошок падает через кислородно-водородное пламя, плавится и приземляется на вращающийся и медленно опускающийся постамент внизу. Высоту пьедестала постоянно регулируют, чтобы его верхушка находилась в оптимальном положении под пламенем, и в течение нескольких часов расплавленный порошок остывает и кристаллизуется, образуя единую грушу на ножке или кристалл буле . Этот процесс является экономичным: выращиваются кристаллы диаметром до 9 сантиметров (3,5 дюйма). Були, выращенные с помощью современного процесса Чохральского, могут весить несколько килограммов.
Синтетический сапфир и шпинель — прочные материалы (твердость 9 и 8), которые хорошо полируются; однако из-за гораздо более низкого индекса преломления по сравнению с алмазом (1,762–1,770 для сапфира, 1,727 для шпинели) они «безжизненны» при огранке. (Синтетический сапфир также анизотропен , поэтому его еще легче обнаружить.) Их низкий индекс преломления также означает гораздо меньшую дисперсию (0,018 и 0,020), поэтому даже при огранке бриллиантов им не хватает огненности алмаза . Тем не менее, синтетическая шпинель и сапфир были популярными имитаторами алмазов с 1920-х до конца 1940-х годов, когда начали появляться более новые и лучшие имитаторы. Оба материала также комбинировались с другими материалами для создания композитов. Коммерческие названия, которые когда-то использовались для синтетического сапфира, включают Diamondette , Diamondite , Jourado Diamond и Thrilliant . Названия синтетической шпинели включали Корундолит , Люстергем , Магалюкс и Радиант .
Первым из оптически «улучшенных» имитаторов стал синтетический рутил (TiO 2 , чистый оксид титана ). Синтетический рутил, представленный в 1947–48 годах, обладает большим сроком службы в огранке — возможно, слишком долгой жизнью для имитатора алмаза. RI и дисперсия синтетического рутила (2,8 и 0,33) настолько выше, чем у алмаза, что полученные в результате бриллианты выглядят почти как опалы в своих призматических цветах. Синтетический рутил также обладает двойным преломлением: хотя некоторые камни ограняются перпендикулярно оптической оси, чтобы скрыть это свойство, простой наклон камня обнажает двойные задние грани.
Продолжающемуся успеху синтетического рутила также препятствовал неизбежный желтый оттенок материала, который производители так и не смогли исправить. Однако синтетический рутил различных цветов, включая синий и красный, производился с использованием различных примесей оксидов металлов. Эти и почти белые камни были чрезвычайно популярны, хотя и ненастоящими. Синтетический рутил также достаточно мягок (твердость ~6) и хрупок, поэтому плохо изнашивается. Его синтезируют посредством модификации процесса Вернейля, в котором для создания трехконусной горелки используется третья кислородная трубка ; это необходимо для производства монокристалла из-за гораздо более высоких потерь кислорода, связанных с окислением титана. Техника была изобретена Чарльзом Х. Муром-младшим в компании National Lead Company в Саут-Амбое , штат Нью-Джерси (позже NL Industries ). National Lead и Union Carbide были основными производителями синтетического рутила, а пиковый годовой объем производства достигал 750 000 каратов (150 кг). Некоторые из многих коммерческих названий синтетического рутила включают: Astryl , Diamothyst , Gava или Java Gem , Meredith , Miridis , Rainbow Diamond , Rainbow Magic Diamond , Rutania , Titangem , Titania и Ultamite .
В «Нэшнл Лид» также проводились исследования по синтезу другого соединения титана — титаната стронция ( Sr TiO 3 , чистый таусонит). Исследования проводились в конце 1940-х и начале 1950-х годов Леоном Меркером и Лэнгтри Э. Линдом, которые также использовали трехконечную модификацию процесса Вернейля. После своего коммерческого внедрения в 1955 году титанат стронция быстро заменил синтетический рутил как самый популярный имитатор алмаза. Это произошло не только из-за новизны титаната стронция, но и из-за его превосходной оптики: его RI (2,41) очень близок к показателю алмаза, а его дисперсия (0,19), хотя и очень высокая, была значительным улучшением по сравнению с психоделическим проявлением синтетического рутила. . Легирующие добавки также использовались для придания синтетическому титанату различных цветов, включая желтый, оранжевый, красный, синий и черный. Этот материал также изотропен, как и алмаз, а это означает, что здесь нет отвлекающего удвоения граней, как у синтетического рутила.
Единственный существенный недостаток титаната стронция (если исключить избыток возгорания) — хрупкость. Он и мягче (твердость 5,5), и более хрупкий, чем синтетический рутил — по этой причине титанат стронция также комбинировали с более прочными материалами для создания композитов. В остальном это был лучший симулятор того времени, и на пике годовой объем производства составлял 1,5 миллиона каратов (300 кг). Из-за патентной защиты все производство в США производилось компанией National Lead, в то время как большие объемы продукции производились за границей японской компанией Nakazumi . Коммерческие названия титаната стронция включали Brilliante , Diagem , Diamontina , Fabulite и Marvelite .
Примерно с 1970 года титанат стронция начал заменяться новым классом имитаций алмазов: «синтетическим гранатам ». Это не настоящие гранаты в обычном смысле, поскольку они представляют собой оксиды, а не силикаты , но они имеют общую кристаллическую структуру природного граната (оба кубические и, следовательно, изотропные) и общую формулу A 3 B 2 C 3 O 12 . Хотя в природных гранатах C всегда представляет собой кремний , а A и B могут быть одним из нескольких распространенных элементов , большинство синтетических гранатов состоят из необычных редкоземельных элементов. Это единственные имитаторы алмазов (кроме стразов), не имеющие известных природных аналогов: с геммологической точки зрения их лучше называть искусственными, а не синтетическими , поскольку последний термин зарезервирован для материалов, созданных человеком, которые также можно найти в природе.
Хотя было успешно выращено несколько искусственных гранатов, только два стали важными имитаторами алмаза. Первым стал иттрий-алюминиевый гранат ( YAG ; Y 3 Al 5 O 12 ) в конце 1960-х годов. Он был (и до сих пор производится) методом Чохральского, или процессом вытягивания кристаллов, который предполагает выращивание из расплава. Используется иридиевый тигель, окруженный инертной атмосферой, в котором оксид иттрия и оксид алюминия плавятся и смешиваются при тщательно контролируемой температуре около 1980 °C. К стержню прикреплен небольшой затравочный кристалл, который опускают над тиглем до контакта кристалла с поверхностью расплавленной смеси. Затравочный кристалл действует как место зародышеобразования ; температура поддерживается постоянной в точке, где поверхность смеси находится чуть ниже точки плавления. Стержень медленно и непрерывно вращается и втягивается, а вытянутая смесь кристаллизуется на выходе из тигля, образуя монокристалл в виде цилиндрической були. Чистота кристалла чрезвычайно высока: обычно он имеет диаметр 5 см (2 дюйма), длину 20 см (8 дюймов) и вес 9000 каратов (1,75 кг).
Твердость ИАГ (8,25) и отсутствие хрупкости были значительным улучшением по сравнению с титанатом стронция, и хотя его RI (1,83) и дисперсия (0,028) были довольно низкими, их было достаточно, чтобы придать ИАГ бриллиантовой огранки заметный огонь и хороший блеск (хотя все еще гораздо ниже, чем у алмаза). С добавлением примесей также был получен ряд различных цветов, в том числе желтый, красный и ярко-зеленый, который использовался для имитации изумруда . Основными производителями были Shelby Gem Factory из Мичигана, Litton Systems, Allied Chemical , Raytheon и Union Carbide; Годовое мировое производство достигло пика в 40 миллионов каратов (8000 кг) в 1972 году, но после этого резко упало. Коммерческие названия YAG включали Diamonair , Diamonique , Gemonair , Replique и Triamond .
В то время как насыщение рынка было одной из причин падения уровня производства YAG, другой причиной стало недавнее появление другого искусственного граната, важного как имитатор алмаза, - гадолиниево-галлиевого граната (GGG; Gd 3 Ga 5 O 12 ). Произведенный почти так же, как YAG (но с более низкой температурой плавления 1750 ° C), GGG имел RI (1,97), близкий к алмазу, и дисперсию (0,045), почти идентичную алмазу. GGG также был достаточно твердым (твердость 7) и достаточно прочным, чтобы быть эффективным драгоценным камнем, но его ингредиенты были намного дороже, чем у YAG. Не менее сложной была тенденция GGG становиться темно-коричневой под воздействием солнечного света или другого источника ультрафиолета: это было связано с тем, что большинство драгоценных камней GGG были изготовлены из нечистого материала, который был запрещен для технологического использования. SG GGG (7,02) также является самым высоким среди всех имитаторов бриллиантов и одним из самых высоких среди всех драгоценных камней, что позволяет легко обнаружить незакрепленные драгоценные камни GGG, сравнивая их размеры с ожидаемым и фактическим весом. По сравнению со своими предшественниками, GGG никогда не производился в значительных количествах; к концу 1970-х годов о нем стало более или менее неслыханно. Коммерческие названия GGG включали Diamonique II и Galliant .
Кубический цирконий или CZ (ZrO 2 ; диоксид циркония — не путать с цирконом , силикатом циркония ) быстро доминировал на рынке имитаторов алмазов после его появления в 1976 году и остается наиболее геммологически и экономически важным имитатором. CZ синтезировался с 1930 года, но только в керамической форме: для выращивания монокристаллического CZ потребовался бы подход, радикально отличающийся от тех, которые использовались для предыдущих имитаторов, из-за чрезвычайно высокой температуры плавления диоксида циркония (2750 ° C), не подходящей для любого тигля. Найденное решение заключалось в использовании сети медных труб, заполненных водой, и катушек радиочастотного индукционного нагрева ; последний для нагрева подаваемого порошка диоксида циркония, а первый для охлаждения внешней поверхности и поддержания удерживающей «кожи» толщиной менее 1 миллиметра. Таким образом, CZ выращивался в самом тигле, методом, называемым холодным тиглем (в отношении охлаждающих трубок) или черепным тиглем (в зависимости от формы тигля или выращенных кристаллов).
При стандартном давлении оксид циркония обычно кристаллизуется в моноклинной , а не кубической кристаллической системе: для роста кубических кристаллов необходимо использовать стабилизатор. Обычно это оксид иттрия(III) или оксид кальция . Методика тигля из черепа была впервые разработана во Франции в 1960-е годы , но была усовершенствована в начале 1970-х годов советскими учеными под руководством В.В. Осико в Физическом институте имени Лебедева в Москве . К 1980 году годовое мировое производство достигло 50 миллионов каратов (10 000 кг).
Твердость (8–8,5), RI (2,15–2,18, изотропный), дисперсность (0,058–0,066) и низкая стоимость материала делают CZ самым популярным имитатором алмаза. Однако его оптические и физические константы различаются из-за разных стабилизаторов, используемых разными производителями. Существует множество составов стабилизированного кубического циркония. Эти изменения заметно меняют физические и оптические свойства. Хотя визуальное сходство CZ достаточно близко к алмазу, чтобы ввести в заблуждение большинство тех, кто не имеет дело с алмазом регулярно, CZ обычно дает определенные подсказки. Например: он несколько хрупкий и достаточно мягкий, чтобы на нем можно было поцарапаться после обычного использования в ювелирных изделиях; обычно он внутренне безупречен и совершенно бесцветен (тогда как большинство бриллиантов имеют некоторые внутренние дефекты и желтый оттенок); его SG (5,6–6) высокая; и его реакция под ультрафиолетовым светом имеет характерный бежевый цвет. Большинство ювелиров используют термозонд для проверки всех подозрительных CZ, проверка, основанная на превосходной теплопроводности алмаза (CZ, как и почти все другие имитаторы алмаза, является теплоизолятором). CZ изготавливается в различных цветах, имитирующих фантазийные бриллианты (например, от желтого до золотисто-коричневого, оранжевого, от красного до розового, зеленого и непрозрачного черного), но большинство из них не соответствуют реальному. Кубический цирконий может быть покрыт алмазоподобным углеродом для повышения его долговечности, но термический датчик все равно будет определять его как CZ.
У CZ практически не было конкурентов до появления в 1998 году муассанита (SiC; карбид кремния ). Муассанит превосходит фианиты по двум показателям: твердости (8,5–9,25) и низкой удельной плотности (3,2). Первое свойство приводит к тому, что грани иногда становятся такими же четкими, как у бриллианта, в то время как второе свойство делает искусственный муассанит несколько труднее обнаружить, когда он не закреплен (хотя он все еще достаточно разный, чтобы его можно было обнаружить). Однако, в отличие от алмаза и фианита, муассанит обладает сильным двойным лучепреломлением. Это проявляется как тот же эффект «пьяного видения», что и у синтетического рутила, хотя и в меньшей степени. Весь муассанит огранен так, чтобы стол был перпендикулярен оптической оси, чтобы скрыть это свойство сверху, но при просмотре под увеличением и при небольшом наклоне легко заметить удвоение граней (и любые включения).
Включения, наблюдаемые в муассаните, также характерны: большинство из них имеют тонкие белые субпараллельные ростовые трубки или иглы, ориентированные перпендикулярно пластинке камня. Вполне возможно, что эти ростовые трубки можно принять за отверстия, просверленные лазером, которые иногда можно увидеть в алмазе (см. Улучшение алмаза ), но в муассаните трубки будут заметно удвоены из-за его двойного лучепреломления. Как и синтетический рутил, нынешнее производство муассанита также страдает от пока еще неизбежного оттенка, который обычно имеет коричнево-зеленый цвет. Также было произведено ограниченное количество необычных цветов, наиболее распространенными из которых являются синий и зеленый.
Природные минералы , которые (в огранке) оптически напоминают белые алмазы, встречаются редко, поскольку следы примесей, обычно присутствующие в природных минералах, имеют тенденцию придавать цвет. Самыми ранними имитаторами алмаза были бесцветный кварц (разновидность кремнезема , который также образует обсидиан , стекло и песок ), горный хрусталь (разновидность кварца), топаз и берилл ( гошенит ); Все они представляют собой обычные минералы с твердостью выше средней (7–8), но все они имеют низкие RI и, соответственно, низкую дисперсию. Кристаллы кварца правильной формы иногда называют «алмазами», популярным примером являются так называемые « алмазы Херкимера », добываемые в округе Херкимер, штат Нью-Йорк . SG топаза (3,50–3,57) также попадает в диапазон алмаза.
С исторической точки зрения наиболее известным природным имитатором алмаза является циркон. Он также довольно твердый (7,5), но, что более важно, при разрезании проявляет заметное возгорание из-за высокой дисперсии 0,039. Бесцветный циркон добывают на Шри-Ланке уже более 2000 лет; До появления современной минералогии бесцветный циркон считался низшей формой алмаза. Его назвали «Алмаз Матара» по местонахождению его источника. Он до сих пор встречается как имитатор алмаза, но дифференцировать его легко из-за анизотропии циркона и сильного двойного лучепреломления (0,059). Он также известен своей хрупкостью и часто имеет следы износа на пояске и краях граней.
Значительно реже бесцветного циркона встречается бесцветный шеелит . Его дисперсия (0,026) также достаточно высока, чтобы имитировать алмаз, но, хотя он очень блестящий, его твердость слишком низка (4,5–5,5), чтобы поддерживать хорошую полировку. Он также анизотропен и достаточно плотен (SG 5,9–6,1). Синтетический шеелит, полученный методом Чохральского, доступен, но он никогда широко не использовался в качестве имитатора алмаза. Из-за нехватки природного шеелита ювелирного качества синтетический шеелит с гораздо большей вероятностью имитирует его, чем алмаз. Аналогичным случаем является орторомбический карбонат церуссит , который настолько хрупок (очень хрупок с четырьмя направлениями хорошего спайности) и мягок (твердость 3,5), что его никогда не видели в ювелирных украшениях, и лишь изредка можно увидеть в коллекциях драгоценных камней, потому что он настолько труден. вырезать. Драгоценные камни церуссита имеют адамантиновый блеск, высокий показатель преломления (1,804–2,078) и высокую дисперсию (0,051), что делает их привлекательными и ценными предметами коллекционирования. Помимо мягкости, их легко отличить по высокой плотности церуссита (SG 6,51) и анизотропии с чрезвычайным двойным лучепреломлением (0,271).
Из-за своей редкости имитируют также бриллианты фантазийных цветов, и циркон тоже может служить этой цели. Термическая обработка коричневого циркона позволяет получить несколько ярких цветов: чаще всего это небесно-голубой, золотисто-желтый и красный. Синий циркон очень популярен, но он не обязательно устойчив к цвету; длительное воздействие ультрафиолета (включая ультрафиолетовый компонент солнечного света) приводит к отбеливанию камня. Термическая обработка также придает циркону большую хрупкость и характерные включения.
Еще один хрупкий минерал-кандидат — сфалерит (цинковая обманка). Материал ювелирного качества обычно имеет цвет от ярко-желтого до медово-коричневого, оранжевого, красного или зеленого; его очень высокий RI (2,37) и дисперсия (0,156) делают драгоценный камень чрезвычайно блестящим и огненным, а также он изотропен. Но и здесь низкая твердость (2,5–4) и совершенная додекаэдрическая спайность препятствуют широкому использованию сфалерита в ювелирном деле. Гораздо лучше живут два богатых кальцием представителя группы гранатов: это гроссуляр (обычно коричнево-оранжевый, редко бесцветный, желтый, зеленый или розовый) и андрадит . Последний является самым редким и самым дорогим из гранатов, три его разновидности — топазолит (желтый), меланит (черный) и демантоид (зеленый) — иногда встречаются в ювелирных изделиях. Демантоид (буквально «алмазоподобный») особенно ценился как драгоценный камень с момента его открытия на Урале в 1868 году; это характерная особенность старинных русских украшений и украшений в стиле модерн . Титанит или сфен также можно увидеть в старинных украшениях; Обычно это оттенок зеленовато-желтого цвета, блеск, RI (1,885–2,050) и дисперсия (0,051), достаточно высокие, чтобы его можно было принять за алмаз, но при этом он анизотропен (высокое двойное лучепреломление 0,105–0,135) и мягок (твердость 5,5). ).
Обнаруженная в 1960-х годах, насыщенно-зеленая разновидность гроссуляра цаворита также очень популярна. И гроссуляр, и андрадит изотропны и имеют относительно высокие RI (около 1,74 и 1,89 соответственно) и высокую дисперсию (0,027 и 0,057), при этом демантоид превышает алмаз. Однако оба имеют низкую твердость (6,5–7,5) и неизменно содержат нетипичные для алмаза включения — ярким примером являются биссолитовые «хвощи», наблюдаемые в демантоиде. Более того, большинство из них очень маленькие, обычно весом менее 0,5 карата (100 мг). Их блеск варьируется от стеклянного до субадамантинового и почти металлического в обычно непрозрачном меланите, который используется для имитации черного алмаза. Некоторые виды натуральной шпинели также имеют глубокий черный цвет и могут служить той же цели.
Поскольку титанат стронция и стекло слишком мягкие, чтобы их можно было использовать в качестве камня для колец, их использовали при создании композитных или дублетных имитаторов алмаза. Эти два материала используются для нижней части (павильона) камня, а в случае титаната стронция для верхней половины (коронки) используется гораздо более твердый материал — обычно бесцветная синтетическая шпинель или сапфир. В стеклянных дублетах верхняя часть выполнена из альмандина- граната; Обычно это очень тонкий срез, который не меняет общий цвет тела камня. Были даже сообщения о дублетах бриллиантов на бриллиантах, где креативный предприниматель [ кто? ] использовал два маленьких куска алмаза, чтобы создать один камень большего размера.
В дублетах титаната стронция и алмаза для склеивания двух половин используется эпоксидная смола . Эпоксидная смола может флуоресцировать под воздействием ультрафиолета, и на внешней стороне камня могут оставаться ее остатки. Гранатовая вершина стеклянного дублета физически слита с его основанием, но в нем и других типах дублетов на стыке двух половин обычно видны сплюснутые пузырьки воздуха. Также хорошо видна линия соединения, положение которой является переменным; он может находиться выше или ниже пояса, иногда под углом, но редко вдоль самого пояса.
Самый последний композитный имитатор включает в себя сочетание ядра CZ с внешним покрытием из аморфного алмаза, созданного в лаборатории . Эта концепция эффективно имитирует структуру культивированного жемчуга (который сочетает в себе сердцевину с внешним слоем жемчужного покрытия), созданную только для рынка бриллиантов.