Как сделать рубины своими руками

Выращивание кристаллов рубина и других искусственных камней в домашних условиях

Искусственные камни давно завоевали популярность в ювелирных изделиях. Ведь для ювелира ценность камня определяется не только его дефицитом в природе. Важную роль играет целый ряд других характеристик:

• цвет;
• светопреломление;
• прочность;
• вес в каратах;
• размер и форма граней и др.

Самый дорогой искусственный драгоценный камень Фианит (синонимы: даймонсквай, джевалит, кубик циркония, шелби). Его цена невелика – менее 10$ за 1 карат (это 0,2 грамма). Но стоит отметить, что с увеличением каратов цена растет экспоненциально. Например, алмаз в 10 карат стоит в 100 раз дороже алмаза 1 карат.

Искусственные кристаллы ювелирных камней можно вырастить в домашних условиях. Большинство подобных экспериментов не нуждаются в специальной подготовке, вам не понадобится обустраивать химическую лабораторию и даже приобретать специальные реактивы.

Для приобретения опыта выращивания кристаллов начинайте с малого. Мы поделимся техникой выращивания красивых кристаллов из всего, что вы можете найти фактически на собственной кухне. Вам вообще не понадобится дополнительный инвентарь, ведь все необходимое точно стоит на полках. Так же рассмотрим технологию выращивания искусственных рубинов в домашних условиях!

Как вырастить кристаллы рубинов синтетически?

Выращивание кристаллов рубина может даже стать вариантом домашнего бизнеса. Ведь красивые синтетические камни уже сегодня пользуются большим спросом среди покупателей, поэтому в случае успешной реализации проекта могут принести вам неплохую прибыль. Синтетически выращенные камни используются ювелирами, а также имеют широкое применение в технике.

Кристаллы рубина можно выращивать по стандартной методике, подобрав правильные соли. Но это будет не столь эффективно, как в случае с солью или сахаром, при этом намного дольше по длительности является процесс роста. Да и качество будет сомнительное. Ведь натуральный рубин по шкале твердости Моосу уступает только Алмазу занимая почетное 9-е место. Естественно, если речь идет о бизнесе, в большинстве случаев используют другой способ, разработанный более 100 лет назад во Франции.

Вам потребуется специальный аппарат, имеющий название по имени изобретателя данного способа, т. е. аппарат Вернейля. С его помощью можно выращивать кристаллы рубина, размером до 20-30 карат всего за несколько часов.

Хотя технология остается примерно такой же. Соль двуокиси алюминия с примесью оксида хрома помещают в накопитель кислородно-водородной горелки. Расплавляем смесь, наблюдая, как фактически «на глазах» вырастает рубин.

В зависимости от состава выбранной вами соли вы можете регулировать цвет кристаллов, получая искусственные изумруды, топазы и абсолютно прозрачные камни.

Работа с аппаратом потребует от вас внимания и некоторого опыта, но зато в дальнейшем вы получите возможность выращивать кристаллы, которые завораживают своей красотой, прозрачностью и игрой цвета. В дальнейшем такие шедевры хорошо подаются огранке и шлифовке, соответственно, могут применяться по назначению.

Стоит отметить, что искусственно выращенные кристаллы не являются драгоценными камнями, поэтому, даже если вы решите заняться предпринимательской деятельностью по их выращиванию, это не потребует от вас дополнительного лицензирования.

Конструкция аппарата несложна, ее легко можно сделать самостоятельно. Но на просторах Интернета уже достаточно умельцев, предлагающих чертежи оригинальной установки, а также ее усовершенствованные варианты.

Набор для выращивания кристаллов рубина в домашних условиях

Сам принцип технологии производства рубинов достаточно прост и схематически изображен ниже на рисунке:

В воронку засыпается порошок с примесью Al2O3 с примесью Cr2O3. Ниже подается пламя кислородно-водородной горелки. Расплавленные частицы порошка образуют слои растущего кристалла «Рубина». Подставка, поддерживающая кристалл, постепенно опускается вниз со скоростью роста рубина.

Понимая принцип действия, любое устройство уже не кажется таким сложным. Один из образцов чертежей аппарата Вернейля:

По данной технологии можно так же выращивать и другие дорогие искусственные камни, такие как «Голубой Топаз» и т.п.

Выращивание кристаллов из соли в домашних условиях

Самый простой и доступный эксперимент, который вы можете провести – создать красивые солевые кристаллы. Для этого вам понадобится несколько предметов:

1. Обычная каменная соль.
2. Вода. Важно, чтобы сама вода содержала как можно меньше собственных солей, а лучше дистиллированная.
3. Емкость, в которой будет проводиться опыт (сгодится любая банка, стакан, кастрюля).

Наливаем в емкость теплую воду (ее температура составляет около 50°С). Добавляем в воду кухонную соль и размешиваем. После растворения добавляем снова. Повторяем процедуру до тех пор, пока соль не перестанет растворяться, оседая на дно сосуда. Это говорит о том, что солевой раствор стал насыщенным, что нам и было нужно. Важно, чтобы во время приготовления раствора его температура оставалась постоянной, не остывала, так мы сможем создать более насыщенный раствор.

Насыщенный раствор переливаем в чистую банку, отделяя от осадка. Выбираем отдельный кристалл соли, а потом помещаем его в емкость (можно подвесить на нитке). Эксперимент выполнен. Через несколько дней вы сможете увидеть, как увеличился в размерах ваш кристалл.

Выращивание кристаллов из сахара в домашних условиях

Технология получения сахарных кристалликов аналогична предыдущему способу. Можно опустить ватный жгут в раствор, тогда сахарные кристаллы будут нарастать на нем. Если процесс роста кристаллов стал медленнее, значит уменьшилась концентрация сахара в растворе. Добавьте в него снова сахарного песка, тогда процесс возобновится.

На заметку: если добавить в раствор пищевого красителя, то и кристаллы станут разноцветными.

Можно выращивать сахарные кристаллики на палочках. Для этого вам потребуется:

• уже готовый сахарный сироп, приготовленный аналогично солевому насыщенному раствору;
• деревянные палочки;
• немного сахарного песка;
• пищевые красители (если хотите разноцветных леденцов).

Все происходит очень просто. Деревянную палочку обмакиваете в сиропе и обваливаете в сахарном песке. Чем больше крупинок прилипнет, тем красивее получится результат. Дайте палочкам, как следует высохнуть, а затем переходите попросту ко второй фазе.

Насыщенный горячий сахарный сироп выливаем в стакан, туда же помещаем заготовленную палочку. Если вы готовите разноцветные кристаллы, то в горячий готовый сироп добавьте пищевой краситель.

Следите, чтобы палочка не касалась стенок и дна, иначе результат будет некрасивым. Можно зафиксировать палочку с помощью листа бумаги, надев его сверху. Бумага послужит еще и крышкой для емкости, которая не позволит никаким посторонним частицам попасть в ваш раствор.

Примерно через неделю вы получите прекрасные сахарные леденцы на палочках. Ими можно украсить любое чаепитие, приведя в полный восторг не только детей, но и взрослых!

Выращивание кристаллов из медного купороса в домашних условиях

Кристаллы из медного купороса получаются интересной формы, при этом имеют насыщенный синий цвет. Стоит помнить, что медный купорос является химически активным соединением, поэтому кристаллы из него не следует пробовать на вкус, а при работе с материалом нужно проявлять осторожность. По этой же причине в данном случае подойдет только дистиллированная вода. Важно, чтобы она была химически нейтральной. Будьте внимательны и осторожны при обращении с медным купоросом.

При этом выращивание кристаллов из купороса происходит фактически по той же схеме, что и предыдущие случаи.

Помещая основной кристалл для выращивания в раствор, нужно проследить, чтобы он не соприкасался со стенками посуды. И не забывайте следить за насыщенностью раствора.

Если вы поместили свой кристалл на дне посудины, то стоит смотреть, чтобы он не касался других кристалликов. В этом случае произойдет их срастание, а вместо одного красивого крупного образца у вас получится масса невнятной формы.

Полезный совет! Вы можете самостоятельно регулировать размер граней своего кристалла. Если вы хотите, чтобы некоторые из них росли медленнее, их можно смазать вазелином или жиром. А для сохранности небесно-синего красавца можно обработать грани прозрачным лаком.

Интересные факты о драгоценных камнях!

Существует 3 весовые категории бриллиантов:

1. Мелкий. Масса 0,29 карата
2. Средний. Масса от 0,3 до 0,99 карата
3. Крупный. Бриллианты весом более 1 карата.

К популярным аукционам допускают камни массой от 6 карат. Камням с массой более 25 карат присваивают собственные имена. Например: «Винстон» бриллиант (62,05 карат) или «Де Бирс» (234,5 карат) и др.

Источник

Изготовление рубина в домашних условиях

Здравствуйте уважаемые самоделкины и читатели.
Простой итальянский парень, автор YouTube канала, бросит вызов самой природе и попробует создать за несколько минут то, что она создавала в течении миллионов лет. Ну и как вы поняли из названия, это будет искусственный рубин. Автор не имеет в виду что он возьмет какие то материалы, придаст им форму рубина и затем окрасит краской, нет. Автор возьмет химические элементы, из которых состоит природный камень, и используя их создаст свой, искусственный рубин.

Предлагаю ознакомиться с процессом изготовления, прочитав эту статью или посмотрев видео.

Да кстати, эта статья предоставлена только в ознакомительных целях. Я крайне не рекомендую повторять такой процесс самостоятельно, в виду опасности оного.

Инструменты и материалы которые использовал автор.
-Водородная горелка
-Паяльник
-Термоклеевой пистолет
-Шприц
-Медная трубка 3мм
-Фольга алюминиевая
-Соляная кислота 30-31%
-Оксид хрома
-Тара стеклянная
-Вибромоторчик 2шт
-Термостойкий камень

Процесс изготовления.
Шаг №1 Подготовка химических составляющих.

Процесс подготовки химических элементов будет довольно опасным, поэтому автор надевает респиратор и защитные очки.

В самом начале автор берет стеклянную тару, объемом около 1 л и наливает в нее раствор соляной кислоты 31%.

В кислоте ему нужно растворить алюминий, для этого автор помещает в сосуд небольшие кусочки алюминиевой фольги.

Фольгу автор тщательно замачивает в кислоту палочкой, во время растворения проходит довольно бурная химическая реакция, с выделением токсичного пара.

Алюминий полностью растворен, автор оставляет емкость на 12 часов.
Через 12 часов раствор изменил свой цвет.

Теперь автор добавляет в банку бикарбонат натрия(пищевая сода), для гашения кислоты. В процессе гашения кислоты, на дно выпадает осадок.

Автор вводит в раствор значительное количество дистиллированной воды, она разбавляет кислоту но при этом не растворяет осадок.

На дне банки находится белый осадок, вот он то автору и нужен.
Автор откачивает при помощи шприца уже не нужную жидкость.

Осадок нужно так же избавить от жидкости. Для этого автор высушил его в духовке.
На выходе получился мелкий белый порошок, это оксид алюминия (Al 2 O 3 ) Как раз то что и нужно автору. Ведь согласно сайту Википедия , рубин и состоит из оксида алюминия.

Но это еще не все, теперь автор добавляет в получившийся порошок оксид хрома(Cr2O3), который автору не пришлось добывать, такой порошок можно просто купить

Оксид хрома часто используют в качестве пигмента для зеленых красок. А так же его используют в ювелирном деле, кстати паста ГОИ на 60-70% состоит именно из этого вещества. В видео автор видимо ошибся, указав химическую формулу CrO, это тоже оксид хрома но имеет черный цвет.

Продолжим, автор добавляет две небольшие порции оксида хрома (зеленый порошок) весом около, к оксиду алюминия (белый порошок) На каждые 100 г оксида алюминия, нужно 0,52 г оксида хрома, по заявлениям автора, но мне кажется что он насыпал больше. Вообще содержание оксида хрома не должно превышать 2%. Перемешивает порошки до образования однородного цвета.

Шаг №2 Изготовления устройства подачи порошка.
Теперь автору нужно сделать устройство, которое будет обеспечивать подачу порошка в небольших количествах и с равной скоростью. Для этого он извлек два вибромотора из каких то предметов, которые как оказалось, были игрушками для кошек. Такие же моторчики присутствуют в каждом мобильном телефоне.

К контактам моторчиков автор припаял провода. Сами моторчики автор приклеил на термоклей, к корпусу шприца. Поршень шприца автор вытянул, он больше не пригодится.

Идея в том что в шприц нужно поместить порцию порошка, и при включении моторчиков, создастся вибрация, которая будет обеспечивать равномерную подачу порошка через иглу.
Подключать моторчики автор будет к батарейке на 3В.

Для проверки автор загрузил первую порцию порошка, и подключил свое устройство к питанию. Как видно оно работает, игла вибрирует, но нужного эффекта нет, порошок практически не сыпется. Игла оказалась слишком тонкой.

Автор принял решение заменит иглу, на более толстую иглу для насоса. Один моторчик прикрепил прямо на поверхность иглы, но нужного эффекта снова нет.

Теперь автор берет отрезок тонкой медной трубки, снова крепит моторчики. Проверяет, на этот раз все получилось, смесь сыплется равномерно. Можно приступать к изготовлению рубина.

Шаг №3 Изготовление рубина
Для этого шага автору потребуется пламя с высокой температурой. Он будет пользоваться своей водородной горелкой, о которой я писал в предыдущей статье.
Автор помещает порцию порошка в его устройство подачи, включает вибрацию. Кстати само устройство автор держит над огнеупорным камнем. Дальше подносит пламя горелки, температура пламени должна быть не ниже 2000°C и расплавляет высыпающийся порошок. Идея в том, что каждая песчинка должна расплавится, перед тем как упадет на предыдущую.

Пламя горелки настолько горячее что термостойкий материал автора не выдерживает. Так что он откладывает обломки в сторону. И будет повторять процесс на поверхности графита, который может выдержать очень высокие температуры.

Автор повторяет процедуру и видимо неоднократно. На этот раз у автора все получается. Песчинки в потоке расплавляются и начинают начинают кристаллизоваться.

После того как образовалась некая капля, автор продолжает держать над ней пламя горелки, еще в течении двух минут. Похоже автору все таки удается получить свой первый кристалл рубина.

По мере остывания, кристалл постепенно меняет цвет, и со временем приобретает красный оттенок.

Автору удалось изготовить несколько образцов, минерала. Самый большой экземпляр, достиг размера почти 5ти мм.

Кажется конечно что он не большой, но автор сравнивает его с образцом, который временно изъял у своей матери, и оказалось что его образец значительно больше. Конечно же это только сырая форма которая после обработки существенно уменьшится в размерах.

Автор проводит проверку рубина ультрафиолетом. Как известно подлинные рубины, под воздействием ультрафиолета с длиной волны излучаемого света около 365 нм дают равномерную красную флуоресценцию. Результаты смотрим на фото.

На этом я с вами прощаюсь, благодарю что читаете. Всем хорошего настроения, пока.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Источник