Синтетические редкоземельные "гранаты"

Синтетические редкоземельные "гранаты"

В течение нескольких последних лет был налажен синтез (методом вытягива- ния из расплава по Чохральскому и методом выращивания из раствора в расплаве) целой серии соединений, содержащих различные редкоземельные металлы. Эти соединения в основном предназначены для использования в лазерной и других областях техники. Производство их сравнительно дорого, однако, поскольку полученные кристаллы обладают твердостью, прозрачностью и блеском, часть их применяется в качестве драгоценных камней. Поэтому геммолог должен быть знаком с их свойствами.
Из этой группы соединений наиболее широко известны два: иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ) и иттрий-железистый гранат (ИЖГ), причем первый является единственным из синтетических гранатов, который до сих пор широко используется в качестве имитации драгоценных камней и продается под звучным названием "даймонэр". В чистом виде ИАГ бесцветен и имеет следующие свойства: плотность — 4,57, твердость — 8, показатель преломления — 1,832, дисперсия — 0,028; таким образом, по своим свойствам он вполне подходит для имитации алмаза. По составу это алюминат иттрия (Y
A1
0
) (табл. 9.1). Материал может быть окрашен в зеленый цвет хромом. В этом случае хорошо ограненные камни настолько похожи на первоклассный демантоид, что без всяких подозрений продаются и покупаются экспертами как демантоиды, пока кто-нибудь из них не исследует их спектр поглощения. В связи с тем, что ИАГ помимо хрома содержит неодим, в спектре присутствует много линий, сразу же свидетельствующих о том, что материал имеет искусственное происхождение. Марганец придает камню красную окраску, кобальт — синюю, титан — желтую.
Другой представитель синтетического семейства так называемых "гранатов", который имел некоторый успех в качестве имитации алмаза — гадолинийгаллиевый гранат (ГГГ). Это прозрачный материал со слабым коричневым оттенком, очень сильным блеском и следующими свойствами: показатель преломления 2,03, дисперсия 0,038 (такая же, как и у бесцветного циркона), плотность 7,05, т.е. очень высокая и почти такая же, как у касситерита. Твердость ГГГ (6,5 по шкале Мооса) слишком низкая, чтобы камень выдерживал ежедневную носку в кольце.
Таблица 9.1. Свойства некоторых синтетических редкоземельных гранатов, имеющих общую формулу Y
3
A1
5
O
u
Элемент
Цвет
Плотность г/см
3
Показатель
преломления
Иттрий
Бесцветный
4,57
1,832
Иттрий (присадка)
Зеленый
4,60
1,834
Тербий
Бледно-желтый
6,06
1,873
Диспрозий
Желто-зеленый
6,20
1,85
1 ольмий
Золотисто-желтый
6,30
1,863
•)рбий
Желто -розовый
6,43
1,853
Гулий
Бледно-зеленый
6,48
1,854
Иттербий
Бледно-желтый
6,62
1,848
Лютеций
Бледно-желтый
6,69
1,842