Кварц та його пофарбовані різновиди
Найраніші експериментальні роботи з синтезу кварцу мали суто мінералогічне значення і проводилися з метою з'ясування умов освіти в природі.
Шафхоутль був першим, кому вдалося отримати дрібні кристалики кварцу ще в 1845 р. шляхом нагрівання свіжоосадженого гелю кремнекислоти у воді. У наступні роки Р. Сенар. ман, Г. Машке, Ш. Фрідель та А. Саразен, К. Д. Хрущов та В. Брунс також синтезували дрібні кристалики кварцу за рахунок гелю кремнезему або кварцового скла, впливаючи на них при підвищених температурах (188 - 300 ° С) водою з різними мінералізаторами (NaOH, КОН, НСl, H2C03, HF).
Найбільш суттєвими роботами з кристалізації кварцу в кінці минулого і на початку нашого століття були роботи Г. Спеціа, який вперше застосував як вихідну шихту уламки кварцу. У такий спосіб Г. Спеціа вдалося виростити кристали розміром до 10 мм.
Зростання потреби в монокристалічному кварці у зв'язку з бурхливим розвитком оптики та радіоелектроніки сприяє проведенню досліджень галузі синтезу кварцу, особливо знаходження шляхів підвищення їх якості та зниження вартості. У умовах утилізація відходів переробки кварцу, і навіть розробка нових економічно вигідних способів вирощування його пофарбованих різновидів свідчить про неминучість подальшого зростання їх споживання у ювелірному справі. Особливо це стосується таких традиційно популярних каменів, як аметист і цитрин. Що стосується вартості синтетичних кристалів, то вона вже тепер знаходиться на рівні вартості природних кристалів або значно поступається їй.
Безбарвний та димчастий кварц
Синтетичний безбарвний кварц у ювелірній справі знаходить незрівнянно менше застосування, ніж пофарбовані його різновиди.Спеціально як обмежувальний матеріал кристали безбарвного кварцу, мабуть, не вирощуються. Однак при виготовленні з нього технічних виробів накопичуються значні кількості відходів, придатних для виробництва ограненого каміння. Те саме відноситься і до кварцу з димчастим (від світлого раухтопазового до практично непрозорого моріонового) забарвленням, яке проявляється в певних пірамідах зростання первинно безбарвних кристалів після їх іонізуючого опромінення.
Пурпурно-фіолетовий аметист є найціннішим різновидом ограночного кварцу. Популярність аметиста не зменшується з найдавніших часів, а виснаження природних родовищ постійно підвищує його вартість. У природі аметисти зустрічаються значно рідше за безбарвний, цитриновий і димчастий кварц.
Перші згадки про отримання синтетичного кварцу з аметистовим забарвленням з'явилися наприкінці 40-х і на початку 50-х. Такі кристали були вирощені на ромбоедричних затравках шляхом ізотермічної перекристалізації кварцового скла.
Вперше відносно великі кристали аметиста вдалося отримати Л. І. Цінобер і Л. Г. Ченцової. Ними було показано, що аметист можна вирощувати звичайним гідротермальним методом температурного перепаду подібно до безбарвних кристалів кварцу, але як розчинник слід використовувати сильнолужні водні розчини карбонату калію і обов'язково в присутності заліза.
Подальші дослідження призвели до розробки двох способів вирощування густозабарвлених аметистів з використанням як сильнолужних калієвих розчинів, так і близьконейтральних розчинів фториду амонію, що раніше не застосовувалися для цих цілей.
Цитрін, так само як і аметист, відноситься до одного з найбільш цінних різновидів ограночного кварцу. Він отримав свою назву завдякиприємному золотаво-лимонному кольору, який може мати різні відтінки - димчастий, слабо-зелений, бурий, медовий та помаранчевий. Первинний цитрин зустрічається досить рідко. Особливою популярністю користуються цитрини з Бразилії (штати Мінас-Жерайс, Гояс та Ріу-Гранді-ду-Сул), Уругваю, Укаїни, США (штат Північна Кароліна) та Малагасійської республіки.
Серед синтетичних цитринів, аналогічно природним, за характером фарбуючих центрів виділяються два різновиди. В одній з них забарвлення має радіаційний характер, а в іншому – обумовлене присутністю хромофорної домішки заліза.
Зелений, коричневий та бурий кварц
Кварц, пофарбований у зелений і коричневий колір, у природі зустрічається дуже рідко, хоча може бути отриманий у ряді випадків шляхом термічної обробки деяких аметистів та цитринів. Не маючи насправді природних аналогів, кристали синтетичного зеленого і коричневого кварцу не користуються популярністю на ювелірному ринку. Однак за наявності характерних відтінків вони можуть бути імітаціями хризоліту, демантоїду, радіаційно забарвлених золотисто-коричневих топазів і данбуриту.
Вирощування кристалів зеленого та коричневого кольорів проводиться у розчинах гідроксиду або карбонату калію за наявності в розчині заліза. Зелені кристали кварцу можуть бути одержані у висококонцентрованих розчинах К2СО3.
У зеленому кварці спостерігаються сферичні включення сторонньої (неструктурної) фази, близькі за розмірами (20 - 40 нм) і морфології до частинок, що містяться в синтетичному безбарвному кварці, що каламутніє при високотемпературному відпалі. У бурому кварці такі включення не відзначаються.
Кристали зеленого і коричневого кольору з широкою гамою різних відтінків ймовірно можна отримати за рахунок введення в нихяк заліза, а й інших хромофорів - нікелю, ванадія і хрому.
Блакитний та синій кварц
У природних умовах блакитний напівпрозорий кварц трапляється відносно часто. Своїм кольором він завдячує значній кількості найтонших голкоподібних включень рутила або тріщин, на яких відбувається селективне розсіювання блакитної частини спектра відбитого світла. Подібний кварц не має жодного ювелірного значення.
Однак близько 15 років тому на ювелірному ринку з'явився як обмежувальний матеріал синій і синій монокристалічний кварц, що не має аналогів у природі. З цього приводу один із відомих зарубіжних гемологів Б. У. Андерсон писав, як одного разу був чимало здивований тієї обставини, що яскраво-синій камінь, вставлений у кільце, виявився не кобальтсодержащим склом, а нормальним кристалічним кварцем з усіма властивими йому властивостями.
Вирощування блакитних і синіх кристалів кварцу проводиться подібно до того, як вирощуються кристали безбарвного кварцу. Як вихідні розчини використовуються водні розчини карбонату або гідроксиду натрію. При вирощуванні блакитних та синіх кристалів як транспортне середовище можна використовувати також розчини іншого складу - однонормальний КОН з добавкою насиченого розчину хлористого натрію.
Фотографії на тему
19-02-31=.jpg title=" Двоголовий прозорий кристал кварцу"> 19-02-31=.jpg" /> докладніше про зразок" rel="Колекція: Іоффе Леонід " href=/pic /2016/20/b_5520866891_pic1.jpg title="Астрофіліт у Кварці">
20-05-44.jpg title="Волосатик - кварц з рутилом"> 20-05-44.jpg" /> докладніше про зразок" rel="Колекція: Іоффе Леонід " href=/pic/ 2019/20/b_3213131.jpg title="Вольфраміт і кварц. Паралельне зростання кристалів.">
