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人工宝石とは

合成宝石とも呼ばれます。

 

宝石の結晶は色々な元素から出来ているので色々な元素を混ぜ合わせれば美しい宝石ができるのでは無いかと考えられました。

 

宝石を人工的に作りだそうと言う試みは昔からありましたが本格的に行われるようになったのは20世紀になってからです。

 

化学的に合成された宝石で、天然宝石と同じ科学組成と結晶構造を持った石で色、硬度、屈折率、密度などの物質的特徴は同じです。

 

合成の仕方によっては天然宝石よりも透明度が高い物や色鮮やかな物を作るとこも出来ます。

 

人工宝石は宝飾用のほかに工業用にも使われています。

 

宝飾用に使われている物は一部例外を除けば偽物扱いです。

 

合成方法

 

火炎溶融法

 

原材料粉を酸水素炎で溶融させる方法です。

 

フランスの科学者ベルーヌイによって開発されたためベルーヌイ法とも呼ばれます。

 

主にルビー、スピネル、サファイア、ダイヤモンド類似石のルチルなどを合成する時に使用されます。

 

材料となる元素の粉末をを装置の上に置いてハンマーで叩きながら粉を少しずつ下に降らせます。

 

落下する過程で酸素と水素を混合させた2000度程度の炎で溶解され霧状になって種子結晶の上に積もって結晶を成長させます。

 

天然宝石ではあり得ないほどの大きさと美しい宝石を大量生産することができるようになりましたが、

 

結果として宝石市場で合成宝石が受け入れられなくなること態を招きました。

 

フラックス法

 

エメラルド、サファイア、ルビー、アレクサンドライトなどを合成することが出来ます。

 

フラックスとは融剤のことで高温で比較的低温で溶融できるので高温で溶かすと危険な場合に用いられます。

 

原料をフラックスに溶かして加熱してゆっくり冷やす、フラックスに溶け込んだ原料が対流に乗って上昇して種子結晶にのって

 

結晶を成長させます。大きくてきれいな宝石を合成することが可能です。

 

水熱合成法

 

温度を上げても水に溶けにくい物でも気圧を上げれば溶けるようになる物あります。

 

鉱物が溶け込んだ高温高圧の水を熱水溶液と言いますが、それを結晶化させる方法です。

 

天然宝石とよく似た性状の宝石を作ることが出来ます。

 

人工水晶を作る時によく用いられる方法です。例えばクォーツ時計の水晶発振器などです。

 

引き上げ法

 

これはチェコのチョクラルスキーが発明した方法です。

 

るつぼの中で原料を融解させ上から種子結晶をつるして溶液に浸してゆっくりと引き上げていく方法です。

 

この方法ではルビー、サファイア、ペドリートなどを合成できます。


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