Гидротермальный метод

Гидротермальный синтез - это процесс роста кристаллов в гидротермальных условиях, происходящий при высоких режимах и давлениях. Поэтому этот процесс ведется в специальных толстостенных сосудах - автоклавах, изготовленных из специальной высокопрочной коррозионной и жаропрочной стали. Изображенный на рисунке автоклав небольшой, его рабочий объем составляет около 250 мл, что позволяет вырастить за один цикл роста около 100 г кристаллов изумруда. Автоклавы для гидротермального выращивания кристаллов кварца, например, намного больше - до 6 м3 и позволяют выращивать до полутонны кристаллов за один цикл роста.
Суть гидротермального выращивания кристаллов изумруда по технологии «Русский изумруд» заключается в следующем. На дно рабочей полости автоклава засыпается шихта (4) - измельченный натуральный берилл не ювелирного качества. Над ней расположена диафрагма (5) - стальная круглая пластина с отверстиями, разделяющая рабочую полость автоклава на две зоны: растворения (под диафрагмой) и роста (над диафрагмой). В зоне роста поместите рамку (6) с одним или несколькими затравками (7) - прямоугольными тонкими пластинами, вырезанными из кристаллов изумруда высочайшего качества, выращенных в предыдущих циклах. Далее во внутреннюю полость добавляется необходимое количество воды и минерализатора (смесь определенного состава, повышающая растворимость берилла в гидротермальном растворе). В качестве минерализатора в технологии выращивания Русского Изумруда используются соли, которые присутствуют в реальных пегматитовых процессах, в ходе которых происходит образование природных кристаллов берилла.
Таким образом, в технологии выращивания Русского Изумруда в качестве исходных продуктов используются либо натуральные вещества, либо полностью аналогичные натуральным. Заряженный автоклав герметично закрывается в верхней части и помещается в специальную вертикальную печь, в которой автоклав нагревается примерно до 600 ° C, а давление в нем повышается до 1500 атмосфер.
Причем нижняя часть автоклава (зона растворения) нагревается до более высокой температуры, чем верхняя (зона роста). В зоне растворения гидротермальный комплекс компонентов шихты (берилл) насыщен. Насыщенные растворы из зоны растворения в результате естественной тепловой конвекции попадают в зону роста, где охлаждаются и становятся пересыщенными. Излишки вещества из пересыщенного раствора оседают на затравочных пластинах - кристалл изумруда растет. Общая продолжительность одного цикла выращивания составляет 1 месяц, в течение которого один или несколько кристаллов изумруда вырастают до общей массы до 100 г, общей длиной до 19 см и толщиной до 2,5 см.
Проанализируем разницу между реализацией лабораторных и естественных гидротермальных процессов. Кора начинает кристаллизоваться с образованием, например, гранита. При этом начинают отделять от расплава газообразные компоненты, в первую очередь воду, в которой растворяются добавки минерализаторов, способных растворять нерастворимые в обычных условиях вещества. Такой водный газовый раствор называется гидротермальным. По окончании магматической кристаллизации в толще земной коры образуется полость, окруженная прочными стенками из кристаллической породы, заполненной гидротермальным раствором. «Лишнее» вещество - кристаллы растут. Сравнивая естественные и лабораторные гидротермальные процессы, мы видим практически полную аналогию между ними - в природном герметичном автоклаве не из железа, а из твердого гранита.

Процесс роста кристалла

1
За основу берем натуральные камни, привезенные в Россию прямо с места добычи изумрудов (Бразилия). Все сырье тщательно очищается и совмещается с посевом
2
Заготовку помещают в автоклав и герметизируют
3
Автоклавы помещаются в специальное хранилище, где под воздействием высокой температуры и давления в условиях, максимально приближенных к естественным, растет гидротермальный кристалл
1
Через месяц автоклавы снимают со склада и извлекают сырье
2
Готовые кристаллы отправляются на огранку
3
Проводится процедура контроля качества, что позволяет нам давать пожизненную гарантию на драгоценные камни ТАЙРУС