Стеклокерамика как имитации драгоценных камней. I. геммологическая характеристика, состав, физические свойства

Вишневский А.А., Хоменко В.М., Косоруков А.А., Рипенко В.В., Калиниченко Т.Г.

За останні роки однією із областей використання високотехнологічної склокераміки стала ювелірна промисловість. У статті викладено результати комплексного мінералогічного дослідження шести різнозабарвлених зразків штучних  матеріалів  виробництва  FORMICA  GROUP  і  RUSGEMS (Росія), що  використовують  як  імітації  коштовних каменів. Встановлено, що основою їхнього речовинного складу є SiО2­Аl2О3  базис, який відіграє роль аморфної матриці, в котрій наявні наночастинки синтетичних та/або штучних  (таких, що не мають природних аналогів) кристалічних фаз. Така будова дає змогу віднести  їх до склокристалічних матеріалів. За своїми базовими гемо­логічними характеристиками (N = 1,61—1,72, ρ = 2,91—3,98, дисперсія світла ~0,015) досліджені зразки подібні до багатьох природних коштовних мінералів  (смарагду,  турмаліну,  аметисту,  хризоліту  та  ін.), однак мають  зовсім інший  хімічний  склад. він представлений  трьома  типами багатокомпонентних  систем: SiО2 + Al2О3 + ZrО2 + + MgО ± RЕЕ2О3, SiО2 + Al2О3 + Y2О3 ± ZrО2 ± RЕЕ2О3 та SiО2 + Al2О3 + La2О3 ± ZrО2 ± RЕЕ2О3, де RЕЕ — Ce3+ та  рідкісноземельні  іони­хромофори  Nd3+,  Pr3+  та  Еr3+.  методом  оптичної  спектроскопії  встановлено,  що різноманітність кольорової гами склокераміки досягається введенням у  її склад різних комбінацій  іонів REE, а також Сu2+. на відміну від традиційних самоцвітів, характерною рисою оптичних спектрів ювелірної склокераміки є  вузькі  структуровані  смуги поглинання  ff-переходів  в  іонах  лантаноїдів. для  імітації  червоних  та фіолетових каменів використовують добавки Nd3+  та  Еr3+у різних пропорціях, а для відтворення забарвлення жовто­зелених, зелених і синіх самоцвітів — Pr3+ і  Сu2+. За рахунок варіації співвідношень іонів­хромофорів вивчені склокристалічні матеріали добре відтворюють колір природних мінералів, при цьому кардинально відрізняючись від останніх за природою  свого  забарвлення.  спектроскопічні  параметри,  разом  з  оптично  ізотропним  характером,  за  N  = 1,61—1,72, є головними характерними ознаками цього класу імітацій коштовних каменів.

 

Номер журналу: 

Ключові слова: 

Сторінка: 

32