Наноситал: интересные факты о популярном искусственном камне
Что такое наноситал? Когда он появился?
Наноситал — это уникальный стеклокерамический материал, синтезированный в лаборатории из особым образом кристаллизованного стекла. В основе «камня» — оксиды кремния (SiO2) и алюминия (Al2O3).
Первые попытки синтезировать подобный материал были ещё в 1730-х годах в Америке, в России же над технологией активно стали работать во второй половине XX века. Однако современный ювелирный наноситал был разработан совсем недавно компанией RusGems.
Как производится наноситал?
Наноситал производят только в России, фабрика находится в Московской области. Технология производства этого искусственного камня запатентована, поэтому другие бренды не могут его копировать.
Учёные синтезируют наноситал путём плавления исходного многокомпонентного состава с последующим кристаллизационным нагревом. Эта технология позволяет получить вставку, наиболее похожую на натуральный прототип. У производителя есть возможность корректировать состав, чтобы добиться нужного цвета и внешнего вида.
Химические и физические свойства
Наноситал может нагреваться до 800 °C, не изменяя своих свойств и оттенка, то есть его можно использовать в ювелирном литье. Имеет приличную твердость — 7 по шкале Мооса. Плотность наноситала — от 3,2 до 3,4г/см3, что примерно столько же, сколько и у большинства натуральных камней.
Показатель преломления (1,65−1,7) несколько выше, чем у самого стекла (1,45−1,54), плюс первый имеет ощутимо бо́льшую дисперсию (0,015 против 0,005−0,007), благодаря чему гораздо эффектнее выглядит в украшении и красиво играет на свету.
Палитра цветов и оттенков
Так как наноситал это искусственный камень с универсальной химической основой, его цветовая палитра практически бесконечна. В базовом списке около 150 оттенков, однако возможна разработка других оттенков по референсу заказчика.
Кроме основных разновидностей под популярные природные ювелирные камни выпускаются наноситалы, цвет которых меняется, в зависимости от освещения, а также двухцветные и даже светящиеся в темноте.
Преимущества наноситала
Основные преимущества наноситала:
Недостатки наноситала
Наноситал не всегда может конкурировать с натуральными камнями и даже их искусственными копиями по своим внешним данным. Так, по показателю преломления примерно на равных с ним находятся аметист, цитрин, аквамарин, изумруд, турмалин и топаз. Однако у натуральной шпинели, сапфира, рубина, александрита, пиропа, спессартина, альмандина, демантоида и, конечно, алмаза этот показатель выше.
А вот по световой дисперсии (способность разбивать белый свет на все цвета радуги) наноситал значительно уступает не только алмазу, но и его синтезированным аналогам — фианиту и муассаниту.
И хотя безупречная чистота наноситала позволяет ему хорошо выглядеть в любой форме огранки, в случае замены им драгоценных сапфиров, рубинов или изумрудов кристальная прозрачность может выглядеть несколько неестественно и «резать глаз».
Чем отличается наноситал от гидротермального камня?
Гидротермальный камень, как и наноситал, создан человеком в лаборатории. Однако главное их различие состоит в их составе. Наноситал — это определенным образом кристаллизованное стекло с добавлением оксидов кремния и алюминия. В том время как гидротермальный камень химически повторяет свой природный прототип (чаще всего это изумруд, рубин или сапфир), просто выращен в искусственно воссозданных условиях.
Из первого различия вытекают и другие. Будучи зависимым от природного оригинала гидротермальный камень имеет не такую богатую палитру оттенков, как наноситал. Твердость гидротермального камня (7,5−8 единиц по шкале Мооса) в среднем выше, чем у наноситала (7 по шкале Мооса). К тому же эти ювелирные вставки производятся по разным технологиям.
Отличия наноситала от фианита
Изначально фианит разрабатывался как замена классического бесцветного бриллианта, хотя позже научились синтезировать камни и других оттенков. Естественно, это подразумевало стремление приблизится к драгоценному камню по качеству и оптическим свойствам. Как раз в этом кроется самая большая разница между фианитом и наноситалом.
Так, твердость первого заметно выше: 8−8,5 по шкале Мооса против 7. К тому же творение ученых Института ФИАН обходит стеклокерамического собрата по показателю преломления: у фианита он составляет 2,17 (у алмаза — примерно 2,5), а у наноситала — около 1,7. Дисперсия фианита в 4 раза выше, чем у конкурента. Это значит, что первый по своем блеску и «огню» гораздо больше похож на природный камень, чем второй.
У фианита в 2 раза больше плотность и примерно в полтора раза — температура плавления. Однако у наноситала есть одно неоспоримое преимущество — он не меняет цвет от нагрева при литье с металлами.
В чем разница между наноситалом и муассанитом?
Муассанит, как и фианит, был создан как имитация бриллиантов. Однако по своим оптическим свойствам он сумел даже обойти короля драгоценных камней. Так, показатель преломления муассанита может достигать 2,69, (против 2,5 у алмаза и 1,7 у наноситала), а дисперсия — 0,104 (против 0,044 у алмаза и 0,015 у наноситала).
Поэтому совершенно очевидно, что по внутреннему «огню» или игре света искусственный бриллиант превосходит всех конкурентов. Кроме того, муассанит обладает очень высокой твердостью: 9,25 по шкале Мооса, что очень близко к идеальной десятке алмаза. У наноситала же, напомним, этот показатель составляет 7 по шкале Мооса. Стоимость качественного муассанита в среднем более чем в 10 раз выше, чем наноситала.
Подписывайтесь на Jewellery Mag в Google Новости и Telegram-каналe, чтобы первыми узнавать о новых публикациях. Самые интересные статьи за месяц ждут вас в нашей регулярной рассылке.
Что за камень наноситалл и каковы его особенности
Что такое наноситалл
Рассматриваемый материал причисляется к стеклокристаллическим. На сегодняшний день он применяется в самых разных отраслях промышленности. Кстати, изготовлением наноситалла занимается лишь одна компания в целом мире, и она российская. Именно сотрудники RusGems смогли довести технологию производства до совершенства, что позволило получить очень качественный и практичный материал.
Основу синтетического камня составляют оксиды SiO₂, а также Al₂O₃. Затем к этой паре, входящей в состав буквально любого драгоценного минерала, примешивают и другие ингредиенты, обеспечивающие соответствие конечного продукта заданным параметрам. Что важно – синтезированный камень всегда обладает идеальными оптическими характеристиками, чем натуральные минералы часто похвастаться не могут.
Наноситалл по желанию специалистов может получать какой угодно оттенок. Размер кристаллов также подбирается произвольный. Данный материал позволяет изготавливать очень недорогие украшения, внешне никак не отличающиеся от тех, что инкрустированы настоящими самоцветами.
Что интересно – в наноситалле совершенно нет вредных веществ, а это означает, что синтезированный минерал абсолютно безопасен.
Как создавался наноситалл
Прежде чем стать материалом для ювелирных украшений, ситалл прошел долгий путь. Первое термостойкое и суперкрепкое стекло удалось получить известному ученому Р. Реомюру еще в 1739 году. На тот момент он уже являлся членом Санкт-Петербургской и Парижской академий, но, тем не менее, его изобретение поначалу не привлекло особого внимания. Проблема заключалась в том, что новое стекло было непрозрачным и скорее напоминало керамику.
В итоге о разработке забыли практически на два столетия, пока необходимость создания нового материала не возникла у американцев. По-настоящему крепкое кристаллизованное стекло очень скоро стали производить по всему миру. В каждой стране оно получило свое наименование, но ситаллом его назвал советский физик И. Китайгородский.
Ювелирные ситаллы
В ювелирных изделиях наноситалл стали применять лишь в 21-м веке. Первоначально, то есть в 70-х годах прошлого столетия, материал использовался для недорогой, но крепкой облицовочной плитки. Поскольку в состав входили отходы металлургической промышленности, особой красотой она не отличалась, однако так как предназначалась она для промпредприятий, это и не требовалось. Помимо серо-черных изделий, в начале 80-х годов освоили выпуск бежевых разновидностей.
Лишь в текущем столетии удалось придать ситаллу необходимую прозрачность и другие приемлемые декоративные свойства, что и обеспечило популярность синтетическим кристаллам. Сейчас ими украшают самые разные изделия:
• колье;
• броши;
• кольца;
• браслеты;
• заколки;
• кулоны;
• серьги.
Описание наноситалла
Материал имеет уникальные свойства, выгодно отличающие его от аналогов. Блеск и цвет – вот его главные достоинства. Под контролем специалистов камни обретают оттенок свойственный тому или иному драгоценному минералу. При этом полученный цвет будет устойчив к воздействию внешних факторов – он не выгорит и не поблекнет даже через десятилетия. Изделия с наноситаллом их владелец сможет носить зимой и летом, а вставка останется такой же красивой как в первый день.
Блеск материала идентичен натуральным аналогам. При желании кристаллам нетрудно придать дымчатость, перламутровый отлив и совершенную прозрачность. Последние образцы сверкают ничуть не хуже бриллиантов или сапфиров.
Крепость материала также подобрана идеальная – по шкале Мооса она равна 7. Это означает, что кристаллы, с одной стороны, нетрудно гранить, а с другой – их практически нереально повредить.
Термостойкость – еще одно достоинство наноситалла. Такие камни без малейшего ущерба выдерживают, нагрев до 500 градусов.
Наконец, остается упомянуть важную для ювелиров характеристику – чистоту. Общеизвестно, что, лишенные каких бы то ни было примесей, натуральные минералы встречаются очень редко. Подавляющее их большинство имеет изъяны, посторонние включения и пр. Ничто из перечисленного не свойственно наноситаллу – каждый выращенный в лабораторных условиях кристалл обладает идеальной прозрачностью и чистотой.
К этому следует добавить, что без наличия специального образования и ряда приборов опознать искусственный камень невозможно.
Существующие цвета
• лиловые;
• синие;
• зеленые;
• розовые;
• темно-красные;
• коричневые;
• пурпурные и пр.
Применение
Помимо собственно ювелирного дела, рассматриваемый камень нашел применение в других отраслях промышленности.
Камни, к примеру, востребованы в машиностроении – на их основе делают сверхпрочное покрытие, защищающее отдельные элементы автомобиля от коррозии и придающее шикарный блеск кузовам.
Довольно давно налажен выпуск ситалловых труб – они в основном покупаются нефтедобывающими компаниями, поскольку имеют высокие прочностные характеристики, выдерживают сильный нагрев и не боятся холода.
В хозяйственных магазинах нетрудно найти кастрюли и сковороды с защитным покрытием из ситалла. Такая посуда служит долгие годы и, в отличие от тефлоновой, не царапается металлическими предметами.
В ракетостроении материал применяется не менее активно, чем в электронной промышленности. В первом случае он служит для защиты турбин от перегрева, а во втором – в качестве изолятора.
Наконец, искусственные кристаллы нашли применение и в стоматологии – именно из них теперь делают самые крепкие и долговечные коронки.
Как наноситал вошел на ювелирный рынок и почему в нём закрепится
Что такое наноситал
Наноситал — искусственно созданный камень, который повторяет химические и физические свойства природных самоцветов. Профессионалы-геммологи подтверждают, что визуально отличить наноситал от благородного цветного аналога невозможно. При этом стоит он гораздо дешевле.
Как его производят
Наноситал является запатентованной разработкой российской компании RusGems. Получают его путем кристаллизации стекла при температуре 1 700 градусов. За основу берут оксиды SiO2 и Al2O3 — главные компоненты в составе большинства природных самоцветов. Добавляют различные составляющие, с помощью которых добиваются безупречного сходства наноситала с его натуральными аналогами, в том числе по плотности, твердости и блеску.
В чём его особенности
Наноситал считается прекрасным ювелирным сырьем, которое с легкостью превращается в роскошные вставки для украшений. Всё благодаря уникальным характеристикам, позволяющим имитировать природные камни разных видов — от топаза, аквамарина и аметиста до цитрина, граната и сапфира.
Рассмотрим характеристики наноситала подробнее:
Чистота. Отличительная черта наноситала — внешний вид огранённого камня. По этому показателю наноситал полностью идентичен требуемому прототипу. Если нужно, он будет абсолютно прозрачен и оптически безупречен. Но по необходимости наноситал можно «снабдить» опаловидностью, включениями, как у большинства натуральных камней, и даже непрозрачностью (для имитации, например, лазурита или бирюзы).
Цветовая гамма. Палитра наноситала насчитывает более 150 различных оттенков. Это позволяет настолько точно имитировать оригинальные цвета натуральных самоцветов, что даже геммолог не увидит между камнями никакой разницы.
Также существуют «фантазийные» варианты окраски. Например, наноситал со сменой цвета в зависимости от изменения вида освещения. Яркий представитель этой группы — наноситал султанит. Совсем новая разработка — наноситал для ночных клубов («неон») — светится под ультрафиолетовыми лампами в темноте.
Устойчивость цвета. Наноситал не теряет своего цвета и не тускнеет, что часто случается с природными самоцветами. Также он прекрасно переносит высокотемпературный нагрев свыше 800 градусов: не оплавляется, сохраняет форму, огранку, блеск и цвет.
Блеск. Наноситал сверкает так же ярко, как сапфир, рубин и топаз, что особенно заметно в средних и крупных огранках. Блеск натуральный — не «наглый», как у фианита, и не посредственный, как у стекла.
Оптимальная прочность. Прочность наноситала — 7 по шкале Мооса, что соответствует прочности кварца. Такой показатель достаточен, чтобы камень оставался практически вечным и не царапался во время эксплуатации.
Экологичность. Наноситал не содержит вредных для здоровья компонентов и примесей вроде свинца, мышьяка, сурьмы, радия и кадмия.
Почему он так популярен
Безупречность! Наноситал не только обладает устойчивым цветом, ярким блеском и высокой прочностью, но и позволяет создавать любые формы огранки, достигая идеальной полировки и геометрии. Ограночные фабрики знают это, поэтому нередко предпочитают именно такой искусственно созданный камень природным кварцу и корунду, которые качественно отполировать очень сложно.
RusGems предлагает более 150 вариантов цветных наноситалов — от классических изумрудов, сапфиров и рубинов и до вариантов «на любителя». Среди них: салатовый перидот, красно-розовый турмалин, персиковый морганит, лондонский топаз, а также сложные цветовые имитации турмалина параиба и султанита.
Поставками наноситала занимается отдельное подразделение RusGems, имеющее название «Наноситал».
Что такое наноситалл. Применение, свойства и цена наноситалла
Задуман французом, создан в Америке, назван россиянином. Речь о наноситалле. Термин предложен Исааком Китайгородским. Профессор Российского химико-технического института имени Менделеева изучал области изготовления стекла.
Английский термин sitall — синоним понятия glass. Последнее переводится как «стекло». Его новая модификация придумана в США, в середине 20-го века. Однако, подход к созданию наноситалла свершен в середине 18-го Рене Реомюром.
Он работал в Парижской академии наук. Там Ремюр довел стекло до состояния близкого к фарфору. Два с половиной столетия назад ученые и общественность не оценили достижения. Чем же оно приглянулось современникам? Об этом и не только, далее.
Что такое наноситалл
Обычное стекло имеет аморфную структуру. Значит, нет кристаллической решетки. Под ней подразумевают упорядоченное строение материала, расположение атомов в нем. Рене Реомюр первым попытался насытить аморфное стекло.
Использовав его в роли матрицы, химик нарастил сверх кристаллы. Американцы в 20-ом веке лишь уменьшили их до наноразмера. Таким считается превосходство над 1-ой молекулой, но уступка массе макроскопического кристалла.
Наноситалл — синтетический материал. Однако, вдохновением для его создания стал природный минерал обсидиан. Что это? Наноситалл-камень только естественного происхождения.
Рождается он из застывающей на склонах вулканов и у кромки моря лавы. Ее схватывание проходит столь быстро, что атомы «застывают» как попало. Таков первый этап. Частично лава остается жидкой. Застывая дольше, успевает кристаллизоваться.
Учитывая стандартный состав лавы и специфику ее появления на поверхности земли, обсидиан не удовлетворяет потребности рынка. Наноситалл же бывает любых цветов. Создают в лабораториях и бесцветные образцы. Ознакомимся с их свойствами.
Свойства наноситалла
По свойствам герой статьи превосходит обычное стекло. Пористость материала сведена к нолю. Это исключает внедрение в материал частиц грязи, воздуха. Плотность наноситалла доходит до 2,9 граммов на кубический сантиметр. У обычного стекла показатель равен 2,4-2,5 граммам.
Превосходит «младшего брата» наноситалл и в твердости. Против 6,5-7-ми баллов по шкале Мооса она равна 8-ми. У алмаза, стоящего на вершине списка, 10 баллов. 9 у корунда. Восьмерка среди природных камней принадлежит топазу. Бывает 8-бальным и сапфир.
Наноситалл обладает тонкозернистой структурой. Ее относят к классу пылевой. Иначе говоря, кристаллические частицы материала едва различимы даже под увеличением. В природе такой структурой отличаются алевролиты.
Это горные породы, сцементированные из крошек кварца, глины, известняка. Как и герой статьи, они служат электроизоляторами.
Температура плавления наноситалла превышает 1 000 градусов, доходя до 1 700-от. Аморфное стекло плавится уже при 750-ти по шкале Цельсия. Новый показатель достигается не только за счет изменения структуры.
Температуру плавления героя статьи повышают примеси алюминия и лития. Обычно, состав стекла ограничен диоксидом кремния (кварцем), содой, известняком и доломитом.
Особые состав и строение героя статьи усилили и показатель преломления. В противовес 1,45 у стекла встает 1,75. Идентичным преломлением обладает сапфир. Наноситалл, кстати, копирует его в ювелирных украшениях. Вставляют героя статьи и вместо прочих самоцветов. Узнаем полный список, а так же, другие сферы применения наноситалла.
Применение наноситалла
Камень наноситалл в ювелирных изделиях служит синтетической заменой природных. Прозрачные образцы, подобно фианитам, копируют бриллианты и вставки из горного хрусталя.
Последний, так же, именуют кварцем. Песок из него – основная составляющая стекла. Так что, состав наноситалла не отличается от истинных самоцветов. Разница лишь в месте «рождения».
Кроме горного хрусталя у кварца есть цветные разновидности. Их окрас вызван примесями. Марганец, к примеру, расцветил аметист. Наноситалл копирует и его. Есть дубликаты топазов.
Популярен наноситалл-хризоберилл. В природе алюмосиликат бериллия встречается редко. Ювелирных образцов в месторождениях еще меньше. Наличие синтетического двойника на руку ювелирам.
На фото наноситалл хризоберилл
Встречается и наноситалл-изумруд. Что это? Камень, близкий по свойствам и составу к истинному изумруду. Он является алюмосиликатом берилливой группы. То есть, в самоцвете есть оксид кремния, типичный для любых стекол и алюминий, стандартный для их модифицированной нано-версии. Остается примешать чуток бериллия, что и делают в лабораторных условиях.
На фото изделия с наноситаллом изумруд
Стекло-топаз больше известно как наноситалл «Лондон». Так именуют серо-голубой оттенок. Он ценен у топазов. Их синтетические версии дешевле и, одновременно, эффектнее.
В лабораториях удается достичь однородности цвета в кристаллах, отсутствия в них сторонних включений, идеальной формы.
Наноситалл «Лондон топаз»
Разнообразие камней, дублируемых героем статьи, указывает на возможности модификации наноситалла. Термин – тоже своеобразная матрица. На нее накладываются новые компоненты, удовлетворяя надобности не только ювелирной, но и электронной, нефтеперерабатывающей, автомобильной промышленностей.
В последней наноситаллом покрывают детали машин. Напыление исключает коррозию металла и придает ему лоск.
В нефтяной отрасли нужны ситалловые трубы. Они надежны, химическиинертны. Стойкость материала к температурам позволяет применять героя статьи в жаропрочной посуде. Встречается ее составная и в космосе. Там из наноситалла сделаны обтекатели ракет.
Для электросхем наноситалл купить стремятся из-за диэлектрических свойств. Фотохимическую чувствительность материалу придают, примешивая медь и серебро. Добавки же лития и алюминия позволяют делать из модифицированного стекла коронки для зубов и пломбы.
Биоситаллом стоматологи именуют материал для реконструкции костных тканей. Симет – вариант наноситалла для протезов и металлокерамики. Сикор – сырье для индивидуальных коронок.
Применение герой статьи нашел даже в строительстве зданий. Материал используют в конструкциях промышленных цехов, в плитке для отделки и облицовки, в слоистых панелях.
Цвета наноситалла
Промышленные нужды – первоочередное назначение наноситалла. Купить украшения с ним – возможность, данная в 21-ом веке. В 20-ом столетии не удавалось сделать абсолютно прозрачные кристаллы.
Не получалось, так же, расширить спектр цветов материала. Первая основа наноситалла – отходы металлургической промышленности. Из-за них цвет камня получался замутненным. Из красок доступными были только зеленоватая, серая и бурая.
В 1970-ых достигли бежевого тона. В 1980-ых появился прозрачный наноситалл. Прочие варианты созданы на рубеже веков и в 21-ом столетии. К 2017-му в палитре модифицированного стекла все цвета и около 200-от оттенков. Они не выцветают на солнце.
Меж тем, есть натуральные самоцветы, грешащие этим, к примеру, топаз и аметист. Потускнеть на прямых лучах солнца может и гранат. Из полудрагоценного ряда выгорают янтарь, опал, бирюза.
Цена наноситалла
На наноситалл цена разнится от качества камня и сферы его применения. Мутные промышленные образцы дешевле ювелирных. Рассмотрим цены последних. Вычислить стоимость кристалла в украшении сложно.
Проще ориентироваться на запросы за вставки. Так, наноситалл-изумруд 12 на 12 миллиметров квадратной огранки стоит около 2 000 рублей. Есть предложения за 1 300 и 2 500, в зависимости от насыщенности цвета кристаллизованного стекла.
За дублера султанита просят около 2 600 рублей. Это цена за вставку 10 на 10 миллиметров. Султанит – производная корунда. Твердость минерала равна ему, составляет 9 баллов.
Наноситалл до них не дотягивает. Однако, по светопреломлению и нюансам окраски модифицированное стекло идет с природным камнем «в ногу».
Лондон-топаз размером 12 на 12 миллиметров стоит в районе 3 000-4 000 рублей. Ценник за подобный аметист – 2 000 рублей. В итоге, серьги с сантиметровой вставкой каждая из серебра 925-ой пробы приобретают за 2 500-7 000 рублей.
Верхний порог вызван изысками дизайна и массой используемого металла. Перстень с сантиметровым наноситаллом и рядом фианитов (синтетических аналогов бриллианта) реально приобрести за 1 500-2 000 рублей. Нижняя планка касается бесцветного варианта кристаллизованного стекла, имитирующего горный хрусталь.
