Имитировать ювелирные камни, т. е. получать камни, сходные с природными образованиями, стали давно, как только научились дорожить ювелирными изделиями. Изделия, камни в которых значительно превышали стоимость оправы и работы, носили очень редко — только в торжественных случаях. Для постоянного ношения изготавливали дубликаты из такого же металла, но вставки использовали из стекла, по цвету и огранке точно соответствовавшие природным. Более точной имитацией являлись дублеты и триплеты — склейки соответственно из двух и трех составных материалов. Дублеты в достаточном количестве «дожили» до наших дней и вводят в заблуждение даже специалистов. Естественность имитации состоит в том, что верхняя часть камня природная, для имитации рубина — рубиновая, для сапфира — сапфировая, изумруда — изумрудная, а нижняя часть камня подклеивалась из более дешевого материала кварца или стекла. Ограненный дублет, если склейка находится на уровне рундиста в оправе, очень трудно распознать. В настоящее время широко распространены три вида имитации: культивирование жемчуга; синтез самоцветов; стеклянная и пластмассовая имитация.
Культивированный жемчуг. Культивированный жемчуг, подобно природному, выращивается в теле моллюска в естественных условиях. Существует культивирование двух типов — ядерного жемчуга и безъядерного жемчуга. Для получения ядерного зародышем служит перламутровый шарик. Его заключают в кусочек оболочки мантии трехлетнего моллюска, вырабатывающего перламутр, и вживляют в ткань мантии другой устрицы того же вида, затем помещают в морской водоем. Процесс образования жемчужной оболочки длится 3...4 года, при этом толщина слоя может нарасти до 0,8...1,2 мм. Безъядерный метод отличается тем, что в мантию крупного пресноводного моллюска (определенного вида) заключают кусочки эпителия (оболочка мантии) без твердого ядра и помещают в пресноводный водоем. Этот моллюск позволяет поместить более 20 затравок. Через 1...2 года жемчужины достигают размера 6...8 мм, но, как правило, неправильной формы. Этот жемчуг получил название «бива-жемчуг» по месту производства на озере Бива (Япония).
Культивированный жемчуг внешне не отличается от природного и обладает таким же разнообразием цвета и блеска. В общем объеме эксплуатации жемчуга культивированный занимает 90%. Синтетические камни. Под синтетическими камнями следует понимать искусственно полученные кристаллические и аморфные химические соединения, которые сходны по своему составу и структуре с природными либо имеют внешнее сходство, обусловленное физическими свойствами. Путем синтеза получены корунды, шпинели, изумруды, кварц, а также самостоятельные химические соединения. Синтетические камни имеют большое разнообразие цветов. Торговое название камни получают по имеющимся природным аналогам — рубины, сапфиры, турмалины, александриты, аквамарины и др.
В настоящее время синтезируют аналоги почти всех самоцветов, как прозрачных, так и различной прозрачности, -опал, бирюза, малахит и т. д. Но самые распространенные из поступающих в торговлю камней — корунды, изумруды, гра-натит, фианит. Для получения синтетических корундов пользуются оксидом алюминия, а для получения шпинели — смесью оксидов алюминия и магния, т. е. их природными химическими составляющими. В зависимости от заданного цвета добавляют красители: для рубина — оксид хрома; голубого сапфира — оксиды железа и титана; василькового сапфира — оксиды железа, титана, хрома; александрит — оксид ванадия и т. д.
Подготовленная шихта (порошок) ссыпается через высокотемпературное (свыше 2000 °С) пламя на тугоплавкий стержень. Стержень опускается с заданной скоростью, увеличивая образовавшуюся булю (стержень) синтетического самоцвета. Синтетические корунды и шпинели обладают прекрасными физическими и химическими свойствами: имеют высокую прозрачность, твердость и прочность; выдерживают высокую температуру нагрева до 1000... 1100 °С; стойкость к воздействию обычных кислот и большинства щелочей. Плотность их 3,98...3,99; твердость 9; показатель преломления 1,76...1,78. Синтетический изумруд получают как флюсовым, так и гидротермальным методами. Наращивание кристаллов в обоих случаях происходит на затравку природного берилла. Свойства синтетического изумруда также близки природному.
Гранатит (иттрий-алюминиевый гранат) представляет собой иттриево-алюминиевый оксид, имеющий структуру граната. Гранатит образуется в специальных аппаратах при высоких температурах и глубоком вакууме методом вытягивания кристалла из расплава. В чистом виде гранатит бесцветен. Плотность 4,54; твердость 8; показатель преломления 1,83. Гранатит окрашивается в различные цвета. Прозрачный используется как имитация алмаза. Обладает высокой термо- и химической стойкостью.
Фианит (от аббревиатуры ФИАН — Физический институт Академии наук СССР, где был разработан способ его получения), фианит представляет собой модификацию оксида циркония и гафния, обладает хорошей термо- и химической стойкостью, а также высокими оптическими показателями. Плотность 5,65...6,0; твердость 8,5; показатель преломления 2,15...2,25. Фианиту придают различные цвета изменением химического состава. Ограненные камни пользуются большим успехом. Бесцветный ограненный фианит является наиболее удачной имитацией бриллианта. Подобные материалы выпускают зарубежные фирмы под различными названиями.
