Синтетический рубин представляет собой искусственный кристалл, получаемый через кристаллизацию расплава корунда. Его производство для ювелирных целей осуществляется в значительных объемах, достигая сотен миллионов карат ежегодно, и ведется в странах, таких как Швейцария, Франция, Германия, США и Великобритания. Также, в меньших количествах (десятки миллионов карат ежегодно), синтетический рубин производится в России (в 2006 году было произведено 10–20 тонн, что составляет 50–100 млн карат), Японии, Индии и Израиле.
Справка: Рубин — это оксид алюминия (Al2O3). В природе это химическое вещество называется корундом. Корунд красного цвета ювелирного качества называется рубином. Экземпляры любого другого цвета называются сапфирами. Корунд имеет неметаллический блеск, может быть любого цвета, имеет белую черту и твердость 9 по шкале Мооса. Он образует шестиугольные кристаллы с плоскими концами и не имеет спайности.
Первые микроскопические кристаллы искусственного рубина были получены в 1837 году Марком Гуденом. В конце XIX века появились «реконструированные» или так называемые «сиамские» рубины, которые представляли собой сплавленные обломки природных кристаллов. Лучшие результаты в создании таких «реконструированных» рубинов были достигнуты французскими учеными, и масса получаемых камней могла достигать 10 карат. Важно отметить, что эти камни не были синтетическими, но когда стало известно, как их изготавливать, интерес ювелиров к ним снизился.
Синтетические крупные корундовые рубины были разработаны французским химиком из Парижа Огюстом Вернейлем. Он создал оригинальную технологию, известную как «метод Вернейля» по имени создателя, а также специальное оборудование, позволяющее выращивать кристаллы рубина массой от 20 до 30 карат всего за 2–3 часа. В 1892 году Вернейль достиг первых успешных результатов в синтезе кристаллов корунда из чистой окиси алюминия (Al2O3). Его исследования завершились в 1902 году.
Метод Вернейля отличается простотой и надежностью, что привело к быстрой организации промышленного производства кристаллов рубина — сначала во Франции, а затем практически во всех развитых странах мира. Это изобретение не только позволило производить искусственные рубины (в том числе и крупных размеров) для ювелирных и технических целей в нужных количествах, но также открыло перспективы для синтеза и выращивания кристаллов других драгоценных камней.
В XX веке были разработаны различные методы синтеза кристаллов корунда, включая:
- Метод Чохральского (разработан польским химиком Яном Чохральским)
- Метод зонной плавки
- Кристаллизация из растворов в расплаве
- Кристаллизация из газовой фазы
- Гидротермальный метод
Синтетические корунды изначально лишены цвета и приобретают различные оттенки путем введения микроскопических долей хрома (обычно — в тысячных долях процента). Этот процесс позволяет создавать разнообразные цвета, от бесцветного сапфира до зеленого амарила, делая искусственные рубины ценными и желанными камнями в ювелирном искусстве и технике.
