Naśladownictwo kamieni szlachetnych i ozdobnych

Imitacjami kamieni szlachetnych i ozdobnych można określić kamienie i inne materiały mające je naśladować a sporządzane całkowicie lub częściowo z udziałem człowieka. Przypominają one swym wyglądem, szczególne zaś barwą naturalne odpowiedniki, ale ich własności fizyczne i chemiczne są inne.

Do naśladownictwa kamieni szlachetnych stosować można minerały takie jak barwiony talk, naśladujący wówczas jadeit, lapis lazuli i turkus, czy łatwo barwiący się marmur (skała zbudowana z kalcytu), który podobny jest do hemimorfitu, smitsonitu oraz turkusu.

Współcześnie imitacje sporządza się głównie ze szkła bogatego w ołów i barwionego tlenkami metali, czyli z tzw. sztrasu, albo simili. Sztras czysty, ze względu na możliwość jego szlifowania i wysoki współczynnik załamania światła wykorzystywany jest do wytwarzania imitacji diamentów.

Rozpoznanie imitacji wykonanych ze szkła zwłaszcza przy kamieniach o większych rozmiarach jest w miarę nieskomplikowane. Taką bardzo prostą próbą, choć niedającą całkowitej pewności, jest przytknięcie do czoła lub języka sprawdzanego kamienia. Wrażenie zimna powodowane przez prawdziwy kamień trwa dłużej, szkło w dotyku jest cieplejsze od prawdziwego kamienia gdyż rozgrzewa się szybciej.

O wiele lepszą metodą oceny prawdziwości jest badanie twardości kamienia poprzez jego zarysowanie dobrze zahartowaną igłą. Wówczas to szklana imitacja o twardości w przedziale od 4,5 do 6,5 w skali Mosha, daje się bez większego trudu zarysować. Najpewniejszą metodą jest ułożenie badanego kamienia na ołowianej parowniczce i pokrycie go następnie kwasem fluorowodorowym, pod wpływem którego imitacja w krótkim czasie traci połysk. Diament, szafir, rubin, beryl, turmalin, topaz, i granat są niewrażliwe na działanie tego kwasu, natomiast niszczy on opale, turkusy, perły oraz wszystkie odmiany kwarcu.

Obecnie do wytwarzania taniej biżuterii stosuje się szkło płaskie, a do sporządzania imitacji cenniejszych kamieni szlachetnych wykorzystuje się mocno załamujące światło szkło ołowiowe tzw. kryształowe.

Dzięki temu z niewielkich małowartościowych kamieni, otrzymuje się kamień większy o większej wartości. Metodę tą stosuje się dość często do sporządzania diamentów.

Dublety sporządzane są z dwóch części, z których górna jest prawdziwym kamieniem szlachetnym, a dolna wykonana jest ze szkła, folii bądź z tworzywa sztucznego. Sporządzane tak np. rubiny, mają wówczas warstwę wierzchnią z cienkiej płytki prawdziwego rubinu. Natomiast reszta kamienia wykonywana jest z czerwonego granatu lub czerwonego szkła. Dublety diamentowe część dolną mają wykonaną z bezbarwnego szafiru, topazu, cyrkonu, lub szkła.

Dublety dają się bardzo łatwo rozpoznać po zanurzeniu w cieczy o dużym współczynniku załamania światła. Można wówczas zauważyć linię dzielącą obie części kamienia. Zanurzone w gorącej wodzie rozklejają się i dzielą na części.

Czasami spotyka się też kamienie łączone z trzech kawałków, z których środkowa część jest zazwyczaj sporządzana ze szkła barwnego, a koronę i podstawę wykonuje się z naturalnych bezbarwnych, albo barwnych przezroczystych kryształów np. rubinu czy szafiru o niskiej jakości. Wówczas kamienie takie nazywa są trypletami.

Dokładnie złożone kamienie są prawie nierozpoznawalne, szczególnie, gdy miejsce łączenia maskowane jest linią oprawy.

Zanim opracowano sposoby wytwarzania kamieni syntetycznych dla potrzeb jubilerskich sporządzano kamienie rekonstruowane, albo rekrystalizowane. Metoda ta polega na stapianiu w wysokiej temperaturze proszku, albo drobnych kamieni szlachetnych bądź ozdobnych, które następnie wolno schładzano. Efektem tego zbiegu są kamienie o dużych rozmiarach. Innymi metodami rekonstruowania kamieni jest ich spiekanie, prasowanie i sklejanie spoiwami. Głównym zadaniem rekonstrukcji kamieni jest stabilizacja materiału umożliwiająca ich dalszą obróbkę.

Jako przykład wykorzystania tej metody można tu przytoczyć sposób otrzymywania dużych o efektownej barwie rubinów. Uzyskuje się je w wyniku stapiania w tyglu platynowym w temperaturze około 1800^oC, małych kawałków i okruchów tych kamieni.

Metoda ta stosowana jest z powodzeniem do dzisiaj w stosunku do bursztynu, hematytu, korali, lapis lazuli, malachitu i turkusu.

Zastosowanie zabiegu rekonstrukcji zgodnie z obowiązującymi przepisami powinno znajdować się w opisie danego kamienia.

Kamienie syntetyczne mogą być efektowniejsze od naturalnych, a ich odróżnienie od siebie, szczególnie przy czystych okazach jest niełatwe.

Sztucznie sporządzane kamienie szlachetne takie jak; rubin, szafir, szmaragd, akwamaryn, chryzolit, granat, mają identyczny z kamieniami naturalnymi skład chemiczny oraz niemalże jednakowe własności, a swoją czystością niejednokrotnie przewyższają te naturalne.

Przyjęło się uważać, że kamienie mające wrostki ciał obcych są pochodzenia naturalnego.

Obecnie praktycznie niema już kamieni szlachetnych i ozdobnych których niemożna by sztucznie naśladować. Jedynie koszt wytwarzania decyduje o tym czy dana synteza zostanie wprowadzona do produkcji.

Rozpoznanie kamieni syntetycznych od naturalnych jest zabiegiem trudnym, wymagających badania zjawisk takich jak luminescencja, fosforescencja oraz zastosowania promieni rentgenowskich i katodowych. Wykorzystuje się do tego celu także mikroskopy przystosowane do badań w cieczach o wysokim współczynniku załamania światła.

Zgodnie z ustaleniami międzynarodowymi dopuszcza się je do handlu i zezwala nazywać kamieniami szlachetnymi.

Powstawanie ich jest wynikiem dążenia do połączenia w jednym kamieniu, jak największej ilości pożądanych własności w możliwie jak najniższej cenie, gdyż w przyrodzie praktycznie nie spotyka się idealnych kamieni szlachetnych i ozdobnych.

Nazewnictwo syntetycznych kamieni szlachetnych i ozdobnych według międzynarodowych porozumień, powinno jednoznacznie określać prawidłową nazwę materiału. Nazwy handlowe nie powinny nawiązywać bezpośrednio do nazw kamieni szlachetnych. Jednakże w praktyce nazwy handlowe takie jak cyrkonia czy diamonair nawiązują do kamieni szlachetnych.

Jako przykład syntetycznych kamieni szlachetnych zazwyczaj przezroczystych i bezbarwnych wykorzystywanych najczęściej jako imitacje diamentu można przedstawić te niżej wymienione.

• Fabulit inaczej diagem będący tytanianem strontu o wzorze chemicznym SrTiO₃, uzyskany w 1953 roku w USA w handlu mający wartość jubilerską.
• Gallant jest to granat gadolinu i galu o wzorze chemicznym Gd₃Ga₅O₁₂, dostępny w handlu od lat siedemdziesiątych XX wieku.
• Linobat, czyli nioban litu o wzorze chemicznym LiNbO₃, produkowany od 1967 roku w USA.
• YAG inaczej diamonair lub cyrolit, jest to granat itru i glinu o wzorze chemicznym Y₃A_l5O₁₂, otrzymany na początku lat sześćdziesiątych, od 1969 roku dostępny jest w handlu jako kamień przydatny w jubilerstwie.
• Cyrkonia inaczej djewalit lub ftanit, jest to tlenek itru i cyrkonu o wzorze chemicznym ZrO₂|Y₂O₃, albo tlenek wapnia i cyrkonu ZrO₂|CaO. Po raz pierwszy znalazła się w handlu w 1973 roku, aż do pojawienia się syntetycznego moissanitu^25-12, traktowany był jako najlepsza imitacja diamentów.

Dzięki zastosowaniu różnorakich domieszek kamienie te mogą być wytwarzane w wielu barwach.