Historia syntetycznego spinelu

SPINEL SYNTETYCZNY

Typ: spinel

Skala twardości Mohsa: 8,0

Kolor: czerwony, różowy, niebieski, lawendowy/fioletowy, ciemnozielony, brązowy, czarny, bezbarwny

POCHODZENIE

Spinel syntetyczny powstał przypadkowo podczas produkcji korundu w połowie XIX wieku (proces topnikowy).

Dopiero w latach dwudziestych XX wieku ponownie zaczęto go wytwarzać jako zamiennik akwamarynu w jasnoniebieskim kolorze do produkcji biżuterii (metoda Verneuila).

Obecnie do produkcji syntetycznego spinelu stosuje się dwie metody: topienie płomieniowe, czyli metodę Verneuila, oraz metodę topienia z użyciem topnika (czasami nazywaną również topieniem z topnikiem).

W metodzie Verneuila surowce topi się na proszek za pomocą płomienia tlenowo-wodorowego. Ta stopiona, płynna mieszanina spada na obracającą się podstawę, gdzie zaczyna krzepnąć i podczas ruchu tworzy kryształ. Jest to najtańszy, a zatem najpowszechniejszy sposób produkcji spinelu.

W metodzie topienia składniki docelowej substancji rozpuszcza się w rozpuszczalniku. Jest to proces bardzo czasochłonny, ponieważ wzrost kryształu może trwać nawet rok. Metodę tę stosuje się przede wszystkim do produkcji większych spineli.

Proces Czochralskiego polega na wyciąganiu lub ekstrakcji ze stopu, w którym krzem najpierw ulega stopieniu, a następnie w trakcie procesu zastyga w stanie krystalicznym. W przeciwieństwie do procesu topienia jest to proces bardzo szybki i łatwy do kontrolowania. Dzięki tej metodzie spinele są wytwarzane w tak czystej postaci, że przypominają szkło.

Syntetyczne spinele można wytwarzać w niemal każdym kolorze z wyjątkiem fioletowego. Najczęściej produkuje się spinele niebieskie, zielone i czerwone.

Syntetyczny spinel różni się od naturalnego nieco wyższym współczynnikiem załamania światła, co wynika ze zmiany chemicznej, która doprowadziła do wyższej zawartości glinu. Niebieskie syntetyczne spinele, wytwarzane metodą Verneuila, barwi się wyłącznie kobaltem. Nie zawierają one żelaza, dlatego są niemagnetyczne, co stanowi kolejną cechę odróżniającą je od naturalnych spineli, które są magnetyczne dzięki dodatkom chromu.

Syntetyczne spinele, wytwarzane metodą topnikową, mają dzięki wyższej zawartości kobaltu bardziej wyrazisty niebieski kolor i dlatego są słabo magnetyczne.

ZASTOSOWANIE

Jasnoniebieski syntetyczny spinel jest stosowany przede wszystkim jako niedrogi zamiennik akwamarynu.