Спартак Ахметов - Беседы о геммологии

Известно, что в Древнем Риме халцедоны пользовались большой популярностью. Римские мастера умели окрашивать агат в глубокий черный цвет, недостижимый в природе. Затем секрет был утерян. Лишь в 1819 году его раскрыли все те же немецкие огранщики. Оказалось, что все дело в… сахаре. Агат выдерживают в сладком сиропе до тех пор, пока он не впитается всеми порами. Затем камни помещают в серную кислоту, которая, как известно, обугливает сахар до черноты. В скобках отметим, что, если бы огранщики из Оберштейна знали латинский язык и время от времени перечитывали «Естественную историю» Плиния Старшего, они могли бы преуспеть значительно раньше. Дело в том, что Плиний прямо пишет о секретах римских мастеров. Эти умельцы проваривали халцедоны в пчелином меде до его полного обугливания. Глубокая чернота природного гагата и облагороженного агата, очевидно, и стала главной причиной литературных недоразумений, дошедших до полного отождествления поэтами этих двух камней. К этому вопросу мы вернемся позже, рассматривая поэму Руставели «Витязь в тигровой шкуре».

В настоящее время огранщики города Идар-Оберштейн (ФРГ) широко применяют облагораживание природных низкокачественных агатов. Они разработали два метода окрашивания. Первый нам уже известен: выдержка халцедона в растворе соли металла с последующим прокаливанием. Например, агат яблочно-зеленого цвета получают пропитыванием минерала раствором нитрата никеля и нагреванием до образования оксида никеля. Второй способ заключается в том, что образец последовательно погружают в два раствора. В результате химической реакции происходит образование нужной соли металла.

Например, для получения агата редкого голубого цвета его выдерживают сначала в растворе цианистого калия (сильнейший яд!), затем переносят в раствор железного купороса. При этом образуется железная лазурь, которую называют также берлинской лазурью, или парижской синей. Полученные таким образом голубые агаты устойчивы в спирте или эфире, но легко становятся бурыми при попадании на них слабой щелочи. Так что будьте осторожны!

Следует также обратить внимание на предостережение известного советского геммолога Е. Я. Киевленко: «Искусственно окрашенные камни обычно приобретают очень яркий цвет и лишены нежной тональности, характерной для натурального халцедона». Они слишком бросаются в глаза, что, бесспорно, является признаком дурного тона. Халцедонов в природе очень много. На каждого из нас приходится по нескольку агатов. Зачем же еще подделывать?

Другое дело, если самоцвет действительно облагораживается, сохраняя неподдельное достоинство природного камня. Например, некоторые уральские морионы испорчены дымчатостью. Местные мастера давно научились удалять ее. Для этого камни закатываются в глиняные караваи и запекаются в печи. После термической обработки морионы становятся очень красивыми. Подобным же способом мутноватые темные кварцы превращаются в чудесные аметисты. В минералогическом музее ВНИИСИМСа выставлен образец берилла, расколотый по длине, а затем опять склеенный. Одна половинка оставлена в природном виде, другая прокаливанием превращена в аквамарин. Грязно-желтый и зеленовато-голубой цвета разительно контрастируют друг с другом!

В заключение приведем выдержку из книги А. Ушакова, которая вышла в 1862 году: «Торговцы г. Екатеринбурга запекают дымчатый кварц в русской печи, чрез это минерал делается светлее и принимает золотистый оттенок; то же самое удается, если варить дымчатый кварц в деревянном масле или в жиру. Аметист… от нагревания совершенно обесцвечивается; другие же драгоценные камни, окрашенные металлическими окислами, иногда от накаливания получают совершенно другой цвет. Некоторые буровато-серые сердолики от накаливания получают большую прозрачность и приятный мясно-красный цвет, это явление напоминает собой обжигание глиняных кирпичей, которые через эту операцию делаются красными. Многие же драгоценные камни даже от действия на них солнечных лучей выцветают. От этой же причины пропадает яблочно-зеленый цвет хризопраза, для сохранения которого необходимо держать этот минерал в воде».

Лавина самоцветов.Эпопея получения искусственных алмазов несколько напоминает судьбу генетики. Как известно, в 1865 году чешский естествоиспытатель Грегор Мендель огласил результаты опытов по гибридизации гороха. Он сформулировал три закона генетики, сущность которых здесь не важна. Мендель умер в 1884 году непонятым и непризнанным. В 1900 году европейские ученые X. де Фриз, К. Коренс и Э. Чермак независимо друг от друга заново открыли законы Менделя.

Искусственные алмазы пытались получить многие и даже неоднократно сообщали об успехе. Но успеха быть не могло, так как ученые работали вслепую, без знания законов синтеза. И вот в конце тридцатых годов за дело взялся молодой сотрудник Института химической физики АН СССР Овсей Лейпунский. Он не ставил экспериментов, он вычислил и вычертил кривую равновесия между графитом и алмазом. Другими словами, он определил непременные условия для кристаллизации алмаза. Их оказалось три (как и у Менделя): температура не ниже 1500 кельвинов, давление выше 4,5 гигапаскаля, среда — расплавленный металл. Классическая работа О. И. Лейпунского была опубликована в 1939 году в журнале «Успехи химии». Ее не заметили…

Прошли годы. Не 35 лет, как в случае с Менделем, а значительно меньше — все-таки век НТР В 1953 году группа Э. Лундблада в Швеции (условия синтеза: 2770 кельвинов, 7 гигапаскалей, расплавленная сталь), в 1954 году группа Г. Холла в США (1830 К, 8 ГПа, никель), в 1960 году группа Л. Ф. Верещагина в Институте физики высоких давлений (2270 К, 10 ГПа, железо или кобальт) получили мелкие кристаллики алмаза.

А что же Лейпунский? Все эти годы Овсей Ильич занимался совсем другими делами. Но когда возникли споры относительно алмазного приоритета, вспомнили о нем. Ведь по справедливости первым был он, как первым генетиком был Грегор Мендель. Открытие О. И. Лейпунского зарегистрировано 29 июня 1971 года.

Алмазы выращивают во многих странах. Только в СССР экономический эффект от применения искусственных алмазов составил 10 миллиардов рублей. Заглядывают ученые и в будущее. В Черноголовке ставят опыты по контролируемому наращиванию алмаза на затравку. Когда-нибудь вес «Куллинана» будет превзойден, это ясно.

А пока приходится обходиться имитациями алмаза. Лучшей из них является кубический оксид циркония. Для его синтеза требуется температура выше 2600 кельвинов. Впервые его получили в США и назвали джевалитом, даймонскваем. В нашей стране его вырастили ученые Физического института АН СССР, которые придумали печку на токах высокой частоты и специальный водоохлаждаемый тигель. По аббревиатуре института искусственный минерал был назван фианитом. За создание и исследование его свойств группа ученых во главе с В. В. Осико в 1980 году была удостоена Ленинской премии. Ныне фианит выращивают во многих местах.