Синтетика была произведена в лаборатории или на фабрике. Синтетика может иметь или не иметь натуральных аналогов. Синтетический рубин, например, представляет собой искусственную версию натурального рубина и практически идентичен ему как по химическому составу, так и по кристаллической структуре. В результате оба типа демонстрируют одинаковые физические и оптические свойства (например, плотность и показатель преломления).
Кубический цирконий и YAG (иттрий-алюминиевый гранат) являются примерами синтетических материалов, которые не имеют точных природных аналогов и имеют свой собственный уникальный химический состав и / или кристаллическую структуру.
Первыми синтетическими материалами, произведенными такого размера и по цене, чтобы сделать их доступными на рынке, были синтетические рубины, произведенные Августом Вернеем примерно в 1900 году (многие люди не осознают, что синтетика идет так далеко, и были горько разочарованы, обнаружив, что чудесное кольцо в стиле эдвардиан или модерн, которое они унаследовали от бабушки Минни, было установлено из синтетики!) На самом деле, какое-то время синтетика была для некоторых дизайнеров своего рода «крутой новинкой» и не была отнесена ко второму уровню или массе. производили ювелирные изделия, как и сегодня.
Разработанный Вернелем процесс, называемый «плавление в пламени», до сих пор остается основным, который используется для производства синтетического корунда и синтетической шпинели. Порошкообразный исходный материал, такой как оксид алюминия для корунда, с оксидом металла, например оксидом хрома, для придания красного цвета плавится. Когда он падает через пламя кислородно-водородной горелки, расплавленный материал кристаллизуется, когда он ударяется о керамическую платформу у более холодного основания печи. По мере роста кристалла платформа поворачивается и опускается, образуя морковную «булю».
Поскольку синтетические материалы имеют те же оптические, химические и физические свойства, что и натуральные материалы, которые они имитируют, стандартные геммологические тесты не очень полезны для их идентификации. В этих случаях микроскоп становится самым ценным инструментом геммолога в отделении синтетики от драгоценных камней природного происхождения. Есть микроскопические включения, которые встречаются только в природных драгоценных камнях, и те, которые встречаются только в синтетических. К сожалению, есть также много включений, которые могут встречаться в обоих типах, и безупречные камни без видимых включений.
Материалы для плавления пламенем обычно являются самым простым типом синтетических материалов, которые можно отличить от их природных аналогов. Наиболее явным признаком являются «изогнутые бороздки», которые при увеличении в рассеянном свете выглядят как бороздки на старой виниловой пластинке.
Треугольные кристаллы платины (из тигля), такие как «флюсовый расплав» синтетического александрита, являются еще одним абсолютным индикатором синтетического статуса.
За прошедшие годы было разработано множество новых процессов, которые, хотя и являются более дорогими и трудоемкими, производят синтетические материалы с более естественными цветами и включениями. Некоторые из них, такие как гидротермальный процесс, ответственный за производство такого большого количества синтетических изумрудов в торговле, имитируют условия природы, другие, такие как изобретение Вернейля, являются полностью человеческими изобретениями.