Uzgoj kristala rubina i drugog umjetnog kamenja kod kuće. Domaći dijamanti

Sami fizička svojstva i po hemijski sastav sintetički proizvedeno drago kamenje se gotovo ne razlikuje od prirodnog. Ne sadrže svi proizvodi koji se prodaju u draguljarnicama prirodno kamenje. I to je sasvim normalno. Razmislite o tome kako otvoriti vlastiti posao uzgoja kristala rubina kod kuće.

Glavni problem je u tome što većina prirodnog kamenja nema sve potrebne karakteristike da se pokaže u nakitu. Kamenje dobijeno u fabrici ili laboratoriji ima skoro iste karakteristike. Osim toga, sintetička proizvodnja nakita je jeftinija od vađenja prirodnog u dubokim i po život opasnim rudnicima.

Uzgajanje s ograničenim unosom soli

Kalijum alum je pogodan za ovu metodu. Kod kuće je najbolje uzgajati kristale iz bakrenog sulfata. Ne rastu dobro od obične soli. Ali bakreni sulfat je lako kupiti, a iz njega rastu vrlo lijepi plavi umjetni dragulji.

1. Pripremamo posudu. U njemu ćemo napraviti zasićeni rastvor soli. Sipajte nekoliko kašika soli, prelijte vodom i promešajte. Posolite dok se više ne otapa. Koristi vruća voda kako ne bi pogriješili sa proporcijama. Postoje krive rastvorljivosti za različite soli. Oni pokazuju koliko se grama može otopiti u 100 ml vode na određenoj temperaturi.

Krivulje rastvorljivosti

2. Filtrirajte rastvor. Ovaj korak je vrlo važan, posebno ako kupujete plavi vitriol u vrtlarskoj radnji. Ako je otopina prljava, kristal će rasti s defektima. Ostavimo otopinu jedan dan tako da višak kristala ispadne iz njega. Oni se talože na dnu čaše i služe nam kao sjeme (glavni elementi na kojima će izrasti novi).

3. Kristal vežemo za konac za pecanje. Umotamo ribolovnu liniju na olovku i objesimo ovaj uređaj na staklo sa zasićenom otopinom. S vremenom voda isparava, zasićenost otopine se povećava. Višak tvari koja se ne može otopiti taloži se na našem proizvodu.

4. Jednom u dvije sedmice dodajte zasićeni rastvor u čašu. Zašto to učiniti? Vremenom voda ispari i u nekom trenutku rasta neće biti dovoljna i rast će prestati.

Bitan! Dodati rastvor treba da bude iste temperature kao i rastvor u kome kristal raste. Ako je najviša, možemo sve upropastiti.

5. Nakon tri mjeseca vadimo kristal i osušite ga peškirom.

6. Prekrivamo proizvod sa 1-2 sloja bezbojni lak za nokte. To je neophodno kako se ne bi osušio i ne izgubio sjaj. Nakon sušenja proizvod se može uzeti rukom.

Evo nekoliko divnih rubina koje možete uzgajati kod kuće!

Dijamant je prirodni mineral izuzetne tvrdoće, alotrop ugljika. Prirodni dijamanti su od velike vrijednosti na tržištu dragog kamenja. Dijamantska prašina se koristi za proizvodnju raznih kućnih alata, za tvrdo testerisanje stijene, u galaksiji, vojnoj i kompjuterskoj industriji.

Poznata nalazišta dijamantskih kristala nalaze se na svim kontinentima svijeta, ne računajući Antarktik. Starost prirodnih minerala kreće se od nekoliko stotina miliona do nekoliko milijardi godina. Njihovo porijeklo može biti magmatske, plaštne ili meteoritske prirode. Većina naučnika je sklona magmatskim. Suština teorije je da ugljenik pod ogromnim pritiskom od 10 hiljada atmosfera i temperaturom od oko 1000 stepeni menja svoju kristalnu rešetku i pretvara se u dijamant na dubini od oko 200 km. Zatim ga magma vadi bliže površini zemlje.

Od kraja 19. stoljeća učinjeni su prvi pokušaji stvaranja umjetnih dijamanata. Ali svi su bili uzaludni. Ali, zahvaljujući ovim studijama, otkrivena je jedna karakteristika dijamanta - kada se zagrije, pretvara se u grafit. Kasnije je potvrđeno da je grafit modificirani oblik dijamanta. I napravljena je pretpostavka o sposobnosti obrnutog procesa, odnosno transformacije grafita u dijamant umjetnom metodom. istraživački rad Dobijen je musanit - kamen blizak po svojstvima tvrdoće i toplotne provodljivosti dijamantu.

Grupa ruskih naučnika je 1961. godine uspjela sintetizirati dijamant, ali to su bili vrlo mali kristali koji su bili pogodni za abrazive, ali nisu imali vrijednost u nakitu. Za njihovu proizvodnju korištena je energija eksplozije, a TNT je bio i ostao najjeftinija sirovina za to. Ovaj način dobijanja malih dijamanata i dalje se koristi u svijetu. Više savremena metoda dobivanje sintetičkog dijamanta - stvaranje kriterija (prese) pod kojim grafit ulazi u dijamant, a zatim se prilično sporo taloži na podlogu, temperatura plinskog medija kreće se od 700 do 900 °C.

Sve to zahtijeva kolosalne troškove energije, posebnu opremu, peći, u kojima je moguće postići odgovarajuću temperaturu i pritisak. Takve instalacije su dostupne u preduzećima koja proizvode sintetičke dijamante. Stoga, suprotno uvriježenom mišljenju, nerealno je uzgajati dijamant kod kuće. Da je tako jednostavno, tržište dragog kamenja bi eksplodiralo od bogatstva dijamanata uzgojenih u kuhinjskim pećnicama. Dijamant je posebno izrađen, brušeni dijamant. Konkretno, ima vrijednost za nakit, neobrađeni dijamanti su prilično jeftini.

Na raznim forumima možete naići na brojne "savjete" za uzgoj dijamanata kod kuće, kojih se prosječan čovjek neće dovoljno pridržavati. Na primjer, predlaže se sipati grafit u cijev, "napuniti" TNT-om, zavariti cijev, odstupiti i raznijeti je. Možda ovom metodom možete dobiti nešto, na primjer, ozljede ili zatvorsku kaznu, ali sigurno nećete vidjeti dijamante.

Na ovom sajtu sam već objavio tri svoje ideje (Vitraž, Izrada mozaik panoa i stolova, Uzgajanje mozaik panoa u inkubatoru). Nova ideja koju sam nazvao "Uzgoj kristala rubina kod kuće" rodila se slična ideji iz 1404. godine u procesu psihološkog savjetovanja korištenjem razvojnih tehnika koje koristim. kreativno razmišljanje. Zahvaljujući ovim tehnikama sam rođen u saradnji sa svojim drugim sada poslovni partner ovo nova ideja. Neću ulaziti u detalje s kojim problemima mi je došao mladić po imenu Aleksandar (sada to nije bitno), ali rezultat našeg zajednički rad je rođenje ove ideje za kućni biznis.

Na početku sam naišao na informacije da su, ispostavilo se, gotovo svi dragulji koji se prodaju u sklopu nakit u našim tipičnim draguljarnicama su vještačkog porijekla! To ne znači da smo prevareni.

Sintetičko drago kamenje se praktično ne razlikuje od prirodnog kamenja po svom hemijskom sastavu i fizičkim svojstvima. Cijeli problem. Pokazalo se da među prirodnim draguljima nemaju svi dovoljno čistoće i druge kvalitete dragulja da bi bili počašćeni da budu predstavljeni u zlatarnicama, a u laboratorijskoj ili fabričkoj proizvodnji tehnološki proces se može otkloniti do te mjere da svi uzgojeni kristali u laboratoriji će imati gotovo iste karakteristike nakita.

I u proizvodnji su mnogo jeftiniji od svojih "kolega" istog kvaliteta, kopanih u dubokim i po život opasnim radnim rudnicima. Osim toga, naslage pojedinih minerala nisu rasute u izobilju ravnomjerno po cijeloj zemaljskoj kugli, već su koncentrisane, po pravilu, na nekoliko mjesta.

Dalje razmišljanje teklo je po analogiji sa vitražima i mozaicima. Ako sam na internetu naišao na ponude za ove usluge od velikih renomiranih kompanija sa solidnim proizvodnim kapacitetima i novcem, onda sam sebi postavio pitanje - zašto ne možete napraviti male vitraže (umetke u unutrašnja vrata, zidne lampe, itd.) doslovno na vašem stolu?

Proučavao sam tehnologiju, zbunjen kako se može pojednostaviti za kućnu upotrebu, proveo određeni broj eksperimenata - i dobio rezultat!

Slično, Alexander i ja smo počeli kreativno prerađivati ​​ideju uzgoja kristala dragog kamenja kod kuće. Studirao (uvodni nivo) Različiti putevi, i naselio se na metodu francuskog naučnika Augustea Verneuila, koji je prije više od 100 godina stvorio originalnu tehniku ​​i opremu koja je omogućila uzgoj kristala rubina od 20-30 karata za 2-3 sata. Ovo je bilo izvanredno dostignuće nauke i tehnologije, ne samo zato što je omogućilo veštačku proizvodnju tako vrednog materijala u potrebnim količinama, već i zato što je otvorilo izglede za sintezu i rast kristala drugog dragog kamenja.

Uspehu O. Verneuila prethodilo je skoro pola veka istraživanja o sintezi rubina.

Jednostavnost i pouzdanost Verneuil metode dovela je do brzog organizovanja industrijske proizvodnje ovih kristala, prvo u Francuskoj, a kasnije u gotovo svim visokorazvijenim zemljama svijeta.

Prva slika prikazuje sam princip Verneuil metode (zar ne - sve izgleda prilično jednostavno!), a druga slika prikazuje Verneuil aparat.

Verneuil aparat za uzgoj kristala rubina kod kuće

Izgleda prilično komplikovano, čak i na prvu izaziva neki strah - kažu, nikada ne bih uradio tako nešto! Ali to su lažni strahovi. Uostalom, treba još jednom zapamtiti da je izumitelj stvorio svoju tehnologiju prije više od 100 godina!

Naravno, nije imao na raspolaganju one električne i mehaničke "trikove" koji su svima dostupni. kućni majstor trenutno!

Upravo na ovom problemu - kako pojednostaviti Verneuil aparat korištenjem modernih električnih komponenti i mehanizama široke dostupnosti i stvoriti "kuhinjsku" verziju aparata - počeli smo raditi.

I uspjeli smo!

Koristeći Verneuil metodu, možete uzgajati kristale ne samo rubina, već i plavog, bijelog (prozirnog) i žutog topaza (kao i drugih nijansi po želji).

Objavljujem detaljan opis opcije „kuhinja“ (uz saglasnost Aleksandra) kao glavnog generatora ideje i nimalo se ne plašim konkurencije onih entuzijasta koji se odluče na ovu ideju. Razlog je vrlo jednostavan: trenutno se umjetni dragocjeni kristali uzgajaju u mnogim zemljama svijeta, ali čim odete u draguljarnicu, odmah će postati očito da cijene i dalje "grizu". A zasićenje tržišta je, po svemu sudeći, još uvijek jako, jako daleko. Pa čak i ako nakon čitanja ove informacije ima nekoliko hiljada entuzijasta, onda sa našom „kućnom“ proizvodnjom, ne možemo svi napraviti neko posebno „vrijeme“ u ovom segmentu tržišta. Stoga se rezultati našeg istraživanja mogu objaviti bez straha od bilo čega. Naprotiv, ako se na mreži pojavi nešto poput "Udruženja uzgajivača kućnog kristala" :-), onda će svima biti još zanimljivije i korisnije, jer su, kao što znate, dvije glave dobre, a dvije hiljada - može se pouzdano pretpostaviti - mnogo bolje. A neke od ovih glava mogu ispasti mnogo lakše, a njihove ideje pomoći će svima koji su zainteresirani da dodatno pojednostave i poboljšaju uređaj, te ga iz "kuhinje", na primjer, pretvore u "noćni ormarić" :- ).

Sada nekoliko riječi o ekonomskoj efikasnosti projekta. Za uzgoj kristala rubina od 20-30 karata (4-6 grama!), trebat će 3 sata i oko 3 kWh električne energije. Izračunajte koliko košta u vašem kraju. Razmisli. da će ta cifra biti manja od 10 rubalja. Trošak 6 grama praha aluminij oksida i 0,2 grama krom oksida općenito ne može koštati više od 50 kopejki.

Dakle, ako vi, dragi čitaoče, ponudite čak i nebrušeni kristal rubina zainteresovanom draguljaru, onda ne morate imati Sorosevu glavu da biste shvatili da će profit od transakcije biti vrlo solidan. Pa, ako neko od ručno rađenih muškaraca obraduje svoju ženu ili djevojku rubinima i topazama, onda se psihološke dividende od ovakvih „investicija“ uopće ne mogu izračunati! :-).

Još nekoliko riječi o pravnoj zakonitosti ovakvog postupka. Naravno, još uvijek se moramo temeljito konsultovati sa advokatima, ali u zakonu Ruske Federacije recenzirao sam „O DRAGOM METALIMA I DRAGOM KAMENJU“ ( poslednja promena od 18.07.2005. N 90-FZ) vrlo je izričito navedeno da je predmet regulisanja ovog zakona „drago kamenje - prirodni dijamanti, smaragdi, rubini, safiri i aleksandriti, kao i prirodni biseri u sirovom (prirodnom) i obrađenom formu. Jedinstvene formacije ćilibara se izjednačavaju sa dragim kamenjem na način koji je utvrdila Vlada Ruska Federacija. Ova lista dragog kamenja može se mijenjati samo saveznim zakonom.” Posebno je izdvojena riječ - "prirodno". O sintetici se ništa ne govori.

Zato mirno uzgajajte kristale rubina kod kuće.

Ljudi su decenijama razmišljali o tome kako napraviti dijamant. A sve zato što će uzgoj ovog kamenja ne samo obogatiti kreatora tehnike, već će ih učiniti dostupnijim. Postoji mišljenje da je realno dobiti dijamant od grafita ili uglja, jer su svi napravljeni od ugljika. Nakon čitanja članka, moći ćete shvatiti koliko je ova izjava istinita, koja je razlika između navedenih minerala i da li je moguće doći do dragulja bez izlaska iz stana.

Kratka digresija o svojstvima stijena

Sve do 17. veka niko nije sumnjao u sličnost uglja, dijamanta i grafita. Nikada nisu bili rame uz rame u prirodi. Štaviše, naučnici nisu mogli razmišljati o transformaciji jedne supstance u drugu. Sve se promijenilo kada je engleski hemičar Tennant izveo svoj eksperiment i otkrio njihovu pravu prirodu.

Vizuelno to nije bilo moguće razumjeti, jer su pasmine potpuno različite. Grafit nema jake veze i sastoji se od ljuski koje klize jedna preko druge. Njegova primarna upotreba je kao mazivo za smanjenje trenja između površina. Izvana izgleda kao rastopljeni metal.

Sastav uglja uključuje male čestice grafita, ali je dopunjen ugljikovodičnim spojem, kisikom i dušikom, što mu daje gušći, a ne tečno-viskozni oblik. Dijamanti, općenito, imaju jedno od najjačih spojeva u prirodi. Izvana, ovo je prozirno kamenje, potpuno drugačije od svoje "braće".

Igranje kamenjem: pretvaranje jedne supstance u drugu

Čim su naučnici otkrili sličnosti između dijamanta, uglja i grafita, krenuli su da nauče kako da pretvore jednu supstancu u drugu. Prvi eksperimenti su bili uspješni.

Ispostavilo se da pri zagrevanju dragi kamen» u prostoru bez vazduha do 1800 stepeni, potpuno se pretvara u grafit. Isti efekat se postiže ako se električna struja propušta kroz ugalj zagrijan na 3500 stepeni. Nakon što su uspjeli u ovim transformacijama, naučnici su krenuli da naprave umjetni dijamant i ostali su zaglavljeni skoro 100 godina.

Eksperiment, kako napraviti dijamant od uglja, bio je uspješan tek 1880. godine i odvijao se u 2 faze. Prvo, grafit je dobiven elektrolizom. Zatim je stavljena u čeličnu tikvicu, zatvorena na oba kraja i zagrijana do crvene boje. Ponekad posuda nije mogla izdržati pritisak i eksplodirala. Ali, ako je sve išlo glatko, onda kada je cijev otvorena, unutra su se našli tamni, ali teški kristali.

Teorija eksplozije: prvi korak ka cilju

U prirodnom okruženju dijamanti nastaju na temperaturama iznad 1600 stepeni Celzijusa i pritisku od 60-100 hiljada atmosfera. Za sve to prirodi treba stotine hiljada, a ponekad i milioni godina. Stoga bi uzgoj umjetnih dijamanata mnoge oblasti doveo na novi nivo.

Naučnici su već naučili kako da stvore umjetne dijamante, za što je potrebno samo nekoliko mjeseci. Ali, proces transformacije zahtijeva skupu opremu i materijale koje je teško pronaći. Možete pokušati da se snađete improvizovanim sredstvima, ali vjerovatnoća uspjeha je izuzetno mala.

Ako odlučite sami stvoriti dijamant, tada ćete morati položiti grafitnu šipku i TNT u debelu cijev, a zatim zavariti njene krajeve. Nakon detonacije eksploziva unutar tikvice se stvaraju potrebni tlak i temperatura, uslijed čega se formira kristal visoke čvrstoće. Ali, kao što pokazuju proračuni, vjerovatnoća da ćete razbiti sobu i ubiti se veća je nego da dobijete dragulj.

Siguran način da se obogatite je dar od Boga za eksperimentatore

Postoje mnoge "legende" o tome kako uzgajati dijamant kod kuće. Izolujte među njima efikasno i, što je najvažnije, siguran način je težak zadatak. Opcija o kojoj će se sada raspravljati pogodna je za ljubitelje eksperimenata, ali ne biste trebali ozbiljno očekivati ​​da ćete dobiti dragulj.

Pažnja! Administracija sajta nije odgovorna za moguće posledice eksperimenta.

Uputstvo za rad uključuje pripremu potrebnih komponenti. To uključuje:

• olovka;
• žice;
• voda ili tečni dušik;
• izvor visokog napona (mašina za zavarivanje).

Da biste dobili umjetni dijamant, uklonite olovku s olovke. Može se kupiti zasebno. Sada ga spojite na žicu i spustite u posudu. Sljedeći korak ovisi o tome šta koristite. U prvoj opciji, strukturu treba napuniti vodom i zamrznuti. U drugoj opciji, zamrzavanje se događa uz pomoć tekućeg dušika.

Čim dobijete odgovarajuću temperaturu, spojite žice na izvor napona i uključite struju. Vjeruje se da se nakon prolaska kroz vod za pražnjenje pretvara u dijamant.

Kućni eksperiment: dobijanje kristala iz soli

Nemoguće je dobiti dijamant bez laboratorijskih uslova. Ali, možete uzgajati prekrasne kristale soli vlastitim rukama. Za eksperiment će vam trebati:

• vodeni destilat;
• sol;
• jak konac;
• prehrambene boje (za ljepotu).

Uzmite posudu i napunite je vodom. U to sipajte sol dok ne prestane da se otapa. Odrežite konac i na njega pričvrstite kristal soli. Stavite strukturu u tečnost i sačekajte nekoliko dana. Ako dodate boju za hranu, tada će se "šljunak" pokazati različitih nijansi.

Sol nije jedini materijal pogodan za takve hemijske transformacije. Možete koristiti šećer ili bakar sulfat. Zatim kristali "rastu" malo drugačije, ali tehnika ostaje ista. Srećno eksperimentisanje.

Dobivanje velikih kristala

Dalje, hajde da pričamo o tome kako se prave dijamanti. velike veličine kod kuce. Za eksperiment će vam trebati ista sol (100 gr.), destilat (400 ml) i olovo (12 gr.). Uzmite čašu i pomiješajte suhe sastojke. Sada ih pažljivo napunite vodom, pričekajte potpuno otapanje i ostavite posudu 24 sata.

Vodič za stvaranje lažnih dijamanata počinje tako što ispuštate vodu iz čaše (u drugu posudu, jer će vam kasnije dobro doći). Na dnu posude naći ćete kristale dobijene reakcijom. Odaberite najispravnije i krupnije (sjeme), a ostalo stavite u posudu.

Uzgoj velikih domaćih dijamanata je dug proces koji zahtijeva strpljenje. Ali, kao rezultat, dobit ćete prekrasan višeslojni kamen koji se može koristiti za izradu nakita ili dekoracije.

Uzmite jak konac i pričvrstite ga na olovku ili bilo koji štapić. Pričvrstite sjeme na drugi kraj i umočite ga u preostali rastvor. Sve što treba da uradite je da sačekate. Kako isparava, voda će se nakupiti na vašem kristalu i učiniti ga većim. Ako se tokom postupka na niti formiraju drugi kamenčići, bolje ih je ukloniti.

Da biste dobili dijamante kod kuće, potreban je destilat. Činjenica je da za hemijske reakcije tečnost mora biti bez nečistoća da bi eksperiment uspeo. Ali, nije uvijek lako pronaći pročišćenu vodu. Zatim ga možete sami napraviti tako što ćete ga prokuhati na plinu i proći kroz običan laboratorijski filter.

Nakon ključanja, filter se može zamijeniti upijajućim papirom, pamukom, gazom ili običnim papirom - stvar je jednostavnosti korištenja. Da bi reakcija uspjela, voda koja se koristi mora biti topla, ali ne vruća. Kako uzgajate dijamante, otopina postepeno isparava. Pazite da vaš kristal ne bude izložen zraku - to će ga uništiti.

Uzgoj kristala rubina kod kuće dostupan je svima. Za rad nije potrebna opremljena laboratorija, sticanje teorijskih i praktičnih znanja iz oblasti mineralogije, nabavka specijalnih hemikalija. Sve što vam je potrebno možete pronaći u kuhinji.

Savjetuje se da počnete uzgajati rubine s malim količinama. Prvo se stiče iskustvo, razume se ceo proces, a onda počinje direktan sistematski rad. sintetičko stvaranje vlastitim rukama neće ustupiti u ljepoti i privlačnosti prirodnim mineralima. Kamenje je traženo među zlatarima, pa uspješno iskustvo može donijeti dodatni prihod ako nađete tržište.

Postoji nekoliko načina za uzgoj. Savjetuje se da isprobate sve opcije, a zatim se zaustavite na onoj koja vam se sviđa.

Umjetne dragocjene stijene koje je stvorio čovjek, po hemijskom sadržaju i fizičkim svojstvima, nisu od prirodnih. Prednost kućnih tehnologija je u tome što vam omogućavaju stvaranje savršeno čistih pasmina. U prirodi se to dešava veoma retko. Kvalitete nakita laboratorijskih uzoraka su prilično dobre. Još jedan plus minerala je cijena. Kamenje je jeftinije od originala, koji potiče iz dubokih rudnika.

organske soli

Lako je uzgojiti kristal rubina iz raznih soli:

• bakar sulfat;
• kalijum alum;
• obična so.

Najduži proces na bazi soli, najlepši uzorci se dobijaju od vitriola. Proizvodnja kristala rubina zasniva se na sljedećim koracima:

1. Priprema rezervoara. Trebalo bi da zadrži sol i zasićenu vodu fiziološki rastvor. Uzmi toplu vodu. Proces je postepen. Dvije supene kašike razblažite vodom, dobro promešajte. Zatim se dodaje sol i miješa. potrebno je tuširati se dok se sol ne otapa. Da bi zadržali proporcije, uzimaju nagoveštaj: tabelu rastvorljivosti različitih soli u 100 ml vode, njihov odnos sa temperaturom tečnosti.
2. Filtracija rastvora. Rastvor mora biti čist. Nečistoće prljavštine će pokvariti strukturu kamena. To će pokazati nedostatke. Rastvor ostaje 24 sata. Tokom ovog perioda, kristali se formiraju na dnu posude. Oni će postati osnova rubina.
3. Rast vještačkog minerala. Za kamen formiran na dnu čaše vezana je uže za pecanje. Namotava se na olovku ili drveni štapić. Uređaj je instaliran na rezervoaru. Kristal je u rastvoru, suspendovan. Voda teži da ispari, zasićeni fiziološki rastvor oslobađa višak, koji se fiksira na rezultirajućem uzorku.
4. Dodavanje rastvora soli. Vodi je uvijek potrebna određena količina, ako je postane malo, kristal će prestati rasti. Na normalnoj sobnoj temperaturi, voda se dodaje jednom u 2 sedmice.