Синтетические гранаты

Описание минерала Гранат

Иттрий-алюминиевые и некоторые другие разновидности синтетических гранатов, появились только в начале 60-х годов, и пользуются широким признанием на ювелирном рынке как замечательный ограночный материал.

Общая формула их записывается как А3В5О12 или, подобно природным гранатам с выделением анионного комплекса, в виде А3В2(ВО4)3, где А - иттрий и лантаноиды; В - Al3+, Ga3+, Fe3+ и ряд других трехвалентных ионов. К настоящему времени синтезирован обширный ряд гранатов. Физико-химические характеристики синтетических гранатов различного состава в значительной степени отличаются друг от друга и зависят от набора как основных, так и примесных компонентов.

Наибольшее распространение среди синтетических гранатов получили иттрий-алюминиевые (ИАГ), гадолиний-галлиевые (ГГГ) и иттрий-железистые (ИЖГ) гранаты, являющиеся перспективным матричным материалом для лазеров непрерывного действия.

Как ювелирные камни синтетические гранаты стали применяться относительно недавно, и этому во многом способствовала разработка экономически выгодных методов их выращивания. Более предпочтительными как в экономическом отношении, так и по физическим свойствам оказались иттрий-алюминиевые гранаты. Они обладают достаточно высокой твердостью (8,5 по шкале Мооса), имеют показатель преломления 1,832 и дисперсию 0,028, обусловливающие их яркий блеск и сильную, игру света.

Беспримесные иттрий-алюминиевые гранаты бесцветны. Плотность их составляет 4,55 г/см3, но может несколько варьировать при введении различных примесных компонентов, позволяющих получать гранаты различного цвета и оттенков.

Недавно появилось несколько сообщений об изготовлении ИМИТАЦИЙ бриллиантов из гадолиний-галлиевых гранатов. Несмотря на желтоватый оттенок, такие камни оказались визуально трудно отличимыми от алмазов. Показатель преломления гадолиний-галлиевых гранатов ниже, чем у алмаза, на 0,4, но дисперсия света выше почти на порядок. Что касается иттрий-железистых гранатов, то для изготовления ювелирных камней они интереса не представляют, так как имеют черный цвет и невысокую (порядка 6 по шкале Мооса) твердость.

Наибольшее распространение в ювелирном деле получили бесцветные и окрашенные иттрий-алюминиевые гранаты. Они могут быть выращены различными методами. Однако в промышленных масштабах кристаллизация их осуществляется в основном из расплавов методом Чохральского и направленной кристаллизации (зонной плавки) и в меньшей мере из раствора в расплаве.