Ситаллы

Ситалл (камень): что это такое, свойства и применение

Ситаллы

Роскошные драгоценные изделия с натуральными камнями может себе позволить не каждая дама. А приобрести что-то красивое хочется всем. В этих целях учёные вывели искусственные камни из природных веществ. С помощью нанотехнологий был создан кристалл ситалл. По своим внешним данным он не уступает многим натуральным камням. На сегодняшний день изготовляются ситаллы различных цветов.

История возникновения

Многих интересует ситалл (камень). Что это? Об искусствнных фианитах наслышаны больше, а о ситаллах информация не так рапространена. Драгоценный камень ситалл — это стеклокристаллический материал.

За рубежом технологию его изготовления разработали раньше (в 1957 г.). Принадлежит она американцу Дональду Стукею.

Фирмой «Дау Корнинг», занимающейся выпуском этих кристаллов, им было дано название «пирокерам».

В Советском Союзе разработкой ситаллов занимался Исаак Китайгородский. Да и многие другие русские учёные внесли вклад в разработку технологии кристаллов.

Итак, ситалл (камень) — что это, откуда появилось такое название? Необычное слово образовалось от двух химических элементов, входящих в состав этого кристалла. От сицилиума (кремний) взяли слог «си», от алюминия — слог «ал», и получился ситалл.

Он очень похож по составу на вулканическую породу и относится к высокотемпературному силикатному стеклу.

Фианит по своим свойствам больше напоминает бриллиант, а вот ситалл копировали под сапфиры и изумруды. Его изготавливают из стекла, но между ними есть некоторые отличительные черты. Формула, послужившая для создания этого кристалла, — SiO2, она очень похожа на горный хрусталь.

Именно последний является сырьём для кварцевого стекла. Как же выглядит ситалл (камень)? Фото этого искусственного кристалла можно увидеть на изображениях в статье. Он достаточно твёрдый и непористый.

Насколько надёжным является камень ситалл? Свойства этого кристалла зависят от того, как он сложен. А состоит он из малейших кристалликов, поэтому очень плотный, приравнивается к стали. По твёрдости его превосходит только бриллиант.

Камень хорошо проводит тепло, растопить его в домашних условиях невозможно. Этого добились благодаря литию, алюминию и минеральному сырью, которые вводят в состав.

Ситалл красиво переливается, он почти прозрачный, стойкий к различным химическим реакциям. Как же соединить такое большое количество кристаллов, чтобы между ними не образовывались поры?

Процесс изготовления

Стекло имеет природное свойство со временем кристаллизоваться. Именно его и взяли за основу учёные при создании ситалла. Процесс изготовления этого материала напоминает стеклокерамику. Для начала готовят исходные материалы — шихту. В неё может входить несколько нуклеаторов (составляющие для осветления). На один миллиметр кубический приходится несколько биллионов мельчайших кристаллов.

Затем такая шихта обязательно поддаётся плавлению. Сначала кристаллизуется центр камня, потом температуру повышают, пока вокруг него не вырастут новые агрегаты.

После этого камень поддаётся охлаждению. Вот так получают ситалл. Камень в ювелирных целях используется очень широко. Технологией изготовления ситалла воспользовались при выливании рубинового стекла для кремлёвских звёзд в Москве.

Как применяют ситалл

В каких ещё сферах кроме изготовления ювелирных украшений используется этот искусственный камень? Свойства ситалла можно регулировать, добавляя в его состав те или иные элементы, например, такие: перлит, доломит, медь, серебро. Поэтому кристалл широко используется в машиностроении. Он является прекрасным электроизолятором, достаточно прозрачный, годится для изготовления линз, зеркал, светофильтров.

Служит прекрасным материалом для покрытия металлических деталей. С такой защитой металл не ржавеет и имеет красивый внешний вид. Трубы с ситалловым покрытием используются в нефтеперерабатывающей сфере.

Камень с элементами алюминия и лития применяют в стоматологии (для изготовления пломб).

Виды искусственного кристалла

Самое распространённое применение получил этот искусственный камень в ювелирной сфере. Ситаллов есть несколько видов. Большой популярностью пользуется аметрин, состоящий из двух цветов и напоминающий аметист. Не менее востребованным является султанит, способный менять цвет.

Очень многих модниц интересует ситалл (камень). Что это, сегодня уже известно многим женщинам. Серебряные и золотые украшения в наше время нельзя представить без синтетических камней.

Ситалл «Лондон» — камень, напоминающий серо-голубой топаз с дымчатым оттенком. Этот нанокристалл очень хорошо сочетается со сплавами золота и серебра.

Если у девушки светлая кожа и светло-голубые глаза, то ситалл «Лондон» ей идеально подойдёт.

Также стоит перечислить следующие виды ситаллов: цитрин мадера, турмалин, танзанит, розовый маркиз, гранат триллион и др.

Востребованность на рынке украшений

Мы выяснили, ситалл (камень) — что это. Синтетический минерал ничем не уступает по своим характеристикам сапфиру, голубому топазу, изумруду. У него очень ровный цвет и хорошая прозрачность. Ещё очень важным преимуществом обладает ситалл — он переносит высокие температуры.

Это позволяет использовать его в украшениях, которые делают путём отлива. Кристаллы помещают в формы и туда же заливают металл, разогретый до 1000 градусов. Фианиты такой высокой температуры не выдерживают: либо деформируются, либо тускнеют. А вот ситаллы прекрасно справляются с таким испытанием, поэтому у фианитов появился серьёзный конкурент.

Изделия с нанокристаллом очень изысканные и сравнительно недорогие.

Превосходство синтетических камней

Вокруг синтетических камней ведётся много споров об их преимуществах и недостатках. Ювелирные искусственные кристаллы являются абсолютными аналогами природных минералов, но созданными в лабораторных условиях. Настоящие камни растут в природной среде, а синтетические выращивают искусственно.

Их можно сравнить с цветами, за которыми ухаживают в оранжерее. Там они крупные, яркие, долго цветут. Так и камни: в лаборатории можно экспериментировать с цветом, составом, прочностью. Выращенные искусственно кристаллы ничем не уступают натуральным, в некоторых случаях даже превосходят их.

Одним из самых ярких представителей является ситалл.

К синтетическим разработкам учёных также относятся камни Swarovski, сапфировое стекло, фианиты. Они используются в качестве аналогов различных редких камней. Серьги, браслеты, кольца с использованием этих ярких кристаллов очень разнообразили ассортимент ювелирных изделий. Украшению со вставками из ситалла будет рада любая женщина!

Ситалл, применение характеристики и свойства камня

Ситаллы

Название «ситалл», данное этому веществу одним из его создателей, составлено из слов «стекло» и «кристалл». Ситалл относится к стеклокристаллическим материалам, по своим свойствам и структуре он является искусственным обсидианом. Но в ходе совершенствования технологии его производства ситалловое стекло приобрело ряд качеств, которые отсутствуют у его вулканического двойника.

Особенности ситалла делают его редким по универсальности материалом. Он оказался способным удовлетворить высоким требованиям таких сфер, как ювелирное дело, ракетная и авиационная промышленности, производство астрономической оптики, микроэлектроника, лазерная техника, машиностроение. И это лишь краткий перечень отраслей, в которых применение ситаллов оказалось оправдано.

Ценные качества

Правильнее будет сказать, что не сами свойства ситалла, а некоторые уникальные их сочетания сделали его таким востребованным.

  • Высокая твердость – 8 единиц по шкале Мооса (для сравнения, алмаз имеет 10 единиц). По показателю твердости это вещество сопоставимо с закаленной сталью.
  • Значительная прочность – ее предел находится около 250 мПа.
  • Небольшая плотность – 2400-2900 кг/м3. Это наименьший показатель плотности среди всех видов стекла, следовательно, этот материал более легкий по весу.
  • Способность выдерживать высокие температуры – до 1000 градусов по Цельсию не наступает плавление ни одного из видов ситалла. В зависимости от примесей, которые добавляют при его изготовлении, материал может обладать еще большей термоустойчивостью.
  • Стойкость перед воздействием химических веществ.
  • Отсутствие пористости – этот показатель равен нулю.
  • Способность к электроизоляции.

Это базовый набор. В зависимости от назначения производимого образца, камень ситалл может иметь и другие свойства. На данный момент технология его производства делает возможным наделять его экземпляры следующими качествами:

  • Абсолютная прозрачность.
  • Наличие собственного магнитного поля.
  • Способность проводить электрический ток (но ограниченная, ситалл может быть только полупроводником).
  • Возможность пропускать радиоволны.

Путь ситалла: от напольного покрытия до ювелирного украшения

Впервые материал, подобный описываемому, был создан в 1739 году Рене Реомюром, ставившим цель получить термостойкое стекло. Опыт был удачным, но дальнейшего развития эта история не получила. Лишь спустя два столетия наука снова вернулась к попыткам создать такое вещество. На этот раз ситалловое стекло быстро нашло себе место в промышленности.

Стекло, изготовленное Реомюром, было непрозрачно-белым и больше похожим на фарфор. Такая особенность объясняется относительно крупным размером микрокристаллов, составляющих этот материал.

Ученым XX века удалось создать ситалл с мелкокристаллической структурой за счет увеличения скорости кристаллизации, происходящей при плавке, и умножения числа ее центров в обрабатываемой массе. Для этого в основу стали добавлять специальные компоненты – нуклеаторы и ускорители.

Благодаря этой модификации технологии, у ситалла появилась характеристика прозрачности.

Однако первые образцы имели непрезентабельный вид из-за низкого качества примесей – использовались отходы металлургической промышленности. В результате получалось мутное стекло серого, болотно-зеленого оттенков.

Впрочем, ситалловое стекло изначально не задумывалось как декоративный материал, максимум, что им могли украсить это полы в цехах.

Оценив его прочность, устойчивость к температурному и химическому воздействию, этому материалу находили более практичное применение.

Спустя время ситалловое стекло начали окрашивать пигментами. К примеру, кремлевские звезды отлиты из ситалла рубинового оттенка. Но до той безупречной имитации драгоценных камней, какой он стал сегодня, ситаллу было еще далеко.

Сложность состояла в том, что это вещество нельзя окрасить тем же способом, как обычное стекло, не потеряв при этом в прозрачности. Для придания стеклу окраски при варке добавляют мельчайшие дозы металлов. Растворяясь в основе, эти примеси кристаллизуются при охлаждении.

За счет подобной равномерной кристаллизации обычное стекло получает оттенок. Но кристаллическая фаза стекла в ситалле значительно преобладает над аморфной.

Это значит, что число металлических кристаллов металла, необходимое для окрашивания такого материала, не может не сказаться на его прозрачности.

Путем долгих экспериментов, наконец, удалось разработать технологию, позволяющую сделать это. Металлы, добавленные в основу по этому методу, образуют мельчайшие кристаллы. После под воздействием температуры они исполняют роль центров кристаллизации, вокруг которых собираются кристаллы стекла, образуя сферы. Аморфное стекло скрепляет эти сферы между собой.

Вследствие этой разработки перед ситаллом открылись две новых сферы – оптика и ювелирное искусство.

Ювелирные ситаллы

Теперь, когда цвет и прозрачность ситалла могли варьироваться, стало возможным заменить им большинство драгоценных и полудрагоценных камней – изумруд, сапфир, топаз, морганит, гранат, бирюзу, цитрин, хризолит и другие.

Изделия из этого материала во многих параметрах не проигрывают натуральным аналогам, а в некоторых аспектах камень ситалл показывает преимущество перед ними.

  • Безупречная чистота. Ситалл прозрачнее настоящих камней, благодаря своему лабораторному происхождению. Его структура однородна, а равномерность окраски может быть идеальной, и он не содержит включений. Тогда как образцы природных минералов без дефектов – большая редкость.
  • Идеальная расцветка. Материалу можно придать любые цвета, что позволяет качественно имитировать с его помощью множество камней. При этом оттенок экземпляра можно приблизить к идеалу ювелирных норм, в том числе и скопировать сложную окраску таких камней, как аметрин, султанит, морганит.
  • Высокие показатели преломления света – 1,65-1,7. Это больше, чем у изумруда, граната, топаза. По блеску и сиянию искусственный камень сопоставим с сапфиром.
  • Высокая прочность и устойчивость к любым воздействиям – температурным, химическим, физическим, делают украшения с ним очень носкими. Доступно использование техники «литье с камнем», при которой некоторые природные образцы получили бы повреждения из-за высоких температур.
  • Возможность изготавливать крупные экземпляры. Поскольку камень синтетический, его размер в украшениях могут ограничивать только чувство меры и вкус.
  • Имитации легко полируются и ограняются – может быть воспроизведена любая огранка.
  • По твердости с ситаллом сопоставимы топаз, изумруд, морганит. Он превосходит хризолит и гранат и на 1 из 10 уступает сапфиру.

Самые виртуозные имитации

Топаз оттенка «Лондон». Этот аристократ среди топазов невероятно редкий и столь же великолепен внешне. Ситалл с точностью воспроизводит его холодный дымно-голубой оттенок и блеск.

Аметрин – необычный аметист, в окраске которого сочетаются два цвета – нежно-лиловый и золотисто-оранжевый. Ситалл, за счет контролируемого процесса кристаллизации, который допускает технология его получения, доподлинно копирует сложный переход тонов в глубине этого камня.

Изумруд – в природе нечасто можно найти эту разновидность берилла без посторонних включений и прочих изъянов. Ситалл, будучи материалом искусственным, может обладать чистотой и безупречностью лучших из представителей изумрудов.

Турмалин параиба – камень голубого оттенка, который словно светится изнутри за счет примеси меди и частиц золота. Ситалл образцово имитирует уникальную расцветку этого камня.

Морганит – редкий вид берилла. Обладает утонченной бледно-розовой окраской с персиковым отсветом, благодаря которому в глубине воробьевита (другое название этого камня) словно разливается золотистое сияние. В ситалле удалось передать всю сложную «рассветную» палитру этого камня и морганит пополнил список лучших его побед в ювелирном деле.

В других отраслях

Наука не остановилась на возможности задавать веществу нужную окраску. К данному моменту уже имеются способы распределять в материале зоны с определенными оптическими показателями. Это свойство в совокупности с прочностью и износостойкостью сделали ситалловое стекло идеальным материалом для изготовления сложной космической оптики.

Его устойчивость к разрушающим факторам физического, химического и температурного характера не могла не заинтересовать специалистов тех сфер, где требуется высокий уровень защиты от такого рода воздействий.

В строительстве авиационной и ракетной техники из этого материала делают переднюю часть аппарата, головной обтекатель, необходимую для преодоления сопротивления воздуха и ускорения полета. В нефтеперерабатывающей отрасли эксплуатируют ситалловые трубы.

Слоем ситалла покрывают металлические детали автомобилей. Используется стеклокерамика и в производстве предметов быта – она идет на покрытия электрических плит, сковородок, кастрюль. На основе ситалла создаются стройматериалы повышенной прочности, например, стекломрамор.

Из него изготавливают зубные коронки и костные протезы.

Совершенствование технологии производства ситалла, тем временем, продолжается. Вероятно, в ближайшем будущем человечество услышит о новых его свойствах.

Ситалл: что это за камень и его использование в ювелирных изделиях

Ситаллы

Тема нашей сегодняшней статьи — камень ситалл: что это за чудо и какими свойствами он обладает. Труды профессора Исаака Китайгородского не пропали даром.

Ученый придумал способ получения кристаллов с уникальными качествами, благодаря чему материал успешно применяют для изготовления прочных и термостойких деталей. Ситалл нашел собственное почетное место и в ювелирном деле.

А ведь процесс получения ценного камня напоминает получение стеклокерамики.

История появления

Имя камня появилось путем сложения первых слогов от названий, обозначающих алюминий и сицилиум (или кремний). И это неслучайно, ведь они входят в состав кристалла, который похож на вулканические породы. В СССР разработкой технологии получения ситалла занимались многие ученые, но успеха добился только Исаак Китайгородский.

Однако еще до него американский ученый Дональд Стукей сделал подобное открытие, но назвал кристалл по-другому. Полученный стеклокристаллический камень назвали пирокерам. Выпуском занялась компания «Дау Корнинг».

По физическим свойствам ситалл близок к натуральному топазу. Но, благодаря широкому цветовому диапазону часто может имитировать многие драгоценные и полудрагоценные камни. Учитывая происхождения кристалла, иногда его называют наноситалл. Однако говорить о том, что это минерал, нельзя, так как в его создании не участвовала природа.

Свойства и процесс образования кристаллов

В основу принципа создания ситаллов легла объемная кристаллизация стекла. Среди физических свойств отметим:

  • малая плотность (близка к 2,7, как у алюминия);
  • высокая прочность сжатия;
  • химически устойчив;
  • твердость по Моосу – 6,5-7 единиц;
  • способен работать под напряжением при высоких температурах;
  • термостойкость 1000 градусов;
  • пороговая величина прочности – 250 Мпа.

Среди разновидностей ситаллов выделяют магнитные, то есть обладающие магнитным полем, и полупроводниковые, у которых проводимость увеличивается с ростом температуры. Также бывают прозрачные и радиопрозрачные материалы. Исходник для создания кристаллов – шихта, само действие напоминает производство стеклокерамики.

В шихту входят катализаторы для ускорения реакции. С их помощью возможна регулировка фаз. В начале плавления кристаллы появляются в центре, постепенно вокруг них разрастаются агрегаты.

Затем наступает охлаждение. Для получения разных видов ситалла используют добавки фоточувствительных элементов и шлаков.

В итоге становится возможным получение литиевых, титановых, борно-бариевых, магниевых разновидностей.

Кремлевские звезды сделаны из ситалла

Современный прочный камень быстро нашел собственную нишу среди строительных и конструкционных материалов. Из него делают детали для ракет (обтекатели), стойкую по химическим параметрам аппаратуру, сверхзвуковые управляемые снаряды.

Из технического ситалла делают подложки для микросхем, различные шкалы, корпуса для приборов, то есть, изделия, требующие особой прочности и устойчивости к высоким температурам. Так, в Останкино на нижней смотровой площадке изготовленные из кристаллов проемы выдерживают вес сразу нескольких человек.

При работе с рубиновым стеклом для звезд московского Кремля использовали технологию по созданию ситалла. Применяют его и для производства линз и зеркал, им покрывают для защиты металлические детали. В стоматологии распространены зубные пломбы, в материал для них добавляют алюминий или литий.

Разновидности искусственного камня

Благодаря чистоте кристаллов, непревзойденному блеску, разнообразию цветов, высоким качественным характеристикам наноситалл нашел себя и в ювелирной сфере. Модницы оценили его свойства, красоту и отметили вполне бюджетную стоимость драгоценности.

Этот камень собрал в себя все лучшее от натуральных минералов, оставив «за кадром» все минусы. В ювелирных украшениях применяют искусственные самоцветы нескольких разновидностей. Например, ситалл-сапфир или ситалл-гранат. Вторая часть названия говорит о том, какой драгоценный камень в каждом конкретном случае представлен кристаллом-имитацией.

Известны и другие. Султанит-ситалл переливается зеленым, перламутровым, желтым, черным, оранжевым, коричневым. Такое же красивое сияние демонстрирует аметист-ситалл, но здесь уже синий, розовый, красный и фиолетовый цвета.

Аметрин-ситалл содержит в палитре два цвета – фиолетовый и золотистый. Такой камень встречается на рудниках Южной Америки. Найти среди природных минералов подобное чудо – большая удача. Он считается символом сердца индейской девушки, которая разделила любовь к своему народу и мужу-испанцу.

Вторая жизнь натуральных камней

Танзанит-ситалл внешне полностью повторяет внешний вид натурального зеленого или коричневого минерала.

Камень параиба получил вторую жизнь в виде турмалина-ситалла. Только ювелир способен заметить его искусственное происхождение. Яркий насыщенный сине-бирюзовый цвет кристалла в природе встречается редко. За необыкновенную игру света его называют неоновым

Ситалл с названием «Лондон» выглядит похожим на голубой топаз с серым оттенком. Этот искусственный камень великолепно смотрится в серебряных и золотых оправах. Цена на него колеблется в районе 3-4 тысяч рублей за экземпляр размеров 12х12 мм.

Цены на ситалл, имитирующий султанит, аметрин, танзанит или турмалин, вполне бюджетные. Вставка размером 10х10 мм стоит 2-3 тысячи рублей. А камень, внешне похожий бриллиант покупают за 2 тысячи.

Достоинства синтетики

У наноситалла отсутствуют лечебные и магические свойства, которые присущи природным камням. Но не стоит рассматривать этот факт, как недостаток, ведь далеко не для всех людей натуральные минералы несут положительную энергетику. То же самое относится и к знакам зодиака.

Под каким бы созвездием ни родился человек, он может носить украшения с синтетическими кристаллами. И в этом их неоспоримый плюс.

Несмотря на отсутствие магии, искусственные камни обладают рядом преимуществ. Лабораторные условия позволяют вырастить крупные экземпляры ситалловых разновидностей. Палитра цветов не ограничена, а игра света в гранях не уступает природным самоцветам. Кроме того, состав и прочность кристаллов стоит на должном уровне.

Заинтересовала статья? Поставьте, пожалуйста, лайк. Отправьте ссылку друзьям, чтобы они тоже познакомились с необычным искусственным камнем.

Если остались вопросы, пишите комментарии, высказывайте свое мнение.

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Ситалл: история открытия, сфера применения и стоимость

Ситаллы

Камни, которые украшали одежду и ювелирные украшения считались предметом роскоши. Но к сожалению, они были доступны только для богатых людей.

Красивыми и дорогими вещами хотели обладать и люди со средним достатком. И воплотить это в реальность можно было, только воспользовавшись искусственными аналогами драгоценных камней.

В настоящее время самыми распространенными образцами искусственно полученных камней для создания ювелирных украшений необыкновенной красоты являются ситалл и наноситалл. Подробная статья об искусственно выращенных камнях, здесь.

Название ситалла говорит о соединении двух металлов — это кремний и алюминий. Если быть точным, то это алюмосиликатное стекло. В природе встречается настоящий его аналог — обсидиан.

Изобретен он был в России и по сравнению со всеми остальными искусственно выращенными кристаллами, он самый распространенный и имеет очень много преимуществ. Он без цвета и очень сильно похож на бриллиант. Но у него есть виды, которые могут имитировать изумруд, топаз и их не отличить от оригинала.

Следующий — это наноситал. Он является также искусственно полученным образцом, у него встречается достаточно разная степень прозрачности. Его изготавливают способом кристаллизации стекла и требуемым химическим составом.

Его относят к стеклокристаллическим материалам. Производится он также в России. И отечественные ученые используются для получения два оксида SiO2, Al2O3, как правило, это основные составляющие в искусственных драгоценных камнях.

У камня может быть любой цвет и размер. Что касается цены, то украшения и различные вещи с такими камнями будут стоить на порядок ниже их оригиналов.

Также немаловажно то, что в наноситалле нет вредных веществ для человека, поэтому его можно носить, не пугаясь за здоровье.

В последнее время их очень часто стали использовать в ювелирном деле.

Появление данных кристаллов развило конкуренцию, которая стала собственно главным двигателем.

Драгоценные камни привлекают очень много клиентов, которые желают купить красивую вещь, но, как правило, она очень дорогая и не всегда по карману. Поэтому появление таких камней является, по сути дела, необходимым.

История создания ситалла

Наука никогда не стоит на месте, постоянно ищет какие – то новые способы или методы получения чего либо. Итак, когда-то в далеком 1739 году Рене Реомюр впервые пытался получить стекло, которые будет выдерживать большие температурные нагрузки. Это были первые попытки насытить аморфное стекло.

Рене был академиком из Парижской и Петербуржской академии наук. Тогда он получил новый материал, который имел схожесть с фарфором. Его стекло было не прозрачным, но это было за счет размера кристаллов, но, к сожалению, его изобретение не восприняли, и оно осталось, ни кому ненужным.

И только спустя целых два столетия, появился интерес к варке стеклу и исследования были возобновлены, но уже в Америке. Тогда, в 20 веке, многие промышляли шпионажем в сфере промышленности и новость о новой разработки материала мгновенно разлетелась по всему миру.

Но технология ситаллов оказалась вовсе не сложной, а вот придумать ему соответствующее название оказалось сложнее. Итак, американцы придумали название «пирокерам», а Польше же этот материал называли «квазикером», а в Англии назвали «слагцерами».

Но на этом дискуссии не закончились, и весь мир обратился к России. Знаменитый физик, специалист по стеклу, он был лауреатом Сталинских премий, Исаак Китайгородский предложил назвать новый материал ситалл.

Физические свойства

Несмотря на то, что ситалл очень похож на стекло у него есть свойства, которыми он от него отличается. Его формула схожа с горным хрусталем. Из него и получают кварцевое стекло.

Давайте рассмотрим имеющиеся свойства:

  1. Первое свойство — это твердость. Ее измеряют с помощью шкалы Мооса и это значение составляет 8 баллов. Этот параметр на 1 балл меньше, чем у корунда.
  2. Второе свойство — это пористость. И это значение равно нулю.
  3. Следующее свойство — плотность. Ситалл по плотности 2400-2950 кг/м3. Поэтому данный материал обладает очень хорошей теплопроводностью.
  4. Структура у него тонкозернистая, поэтому обладает прекрасными электроизоляционными свойствами.
  5. Температура плавления равна 1030оС, но бывает и выше. Это зависит от разновидности камня, но вот ниже этого значения не бывает. Термостойкость повышают за счет добавления в состав ситалла лития и алюминия.
  6. Также камень устойчив к химической обработке.
  7. Также материал очень прозрачный, что, несомненно, является положительным свойством. Причем зависит она от размера кристаллов.

Все эти свойства обусловлены использованными компонентами для получения. Основой служит шихта, то есть определенная смесь материалов.

Она содержит в себе один или несколько ядрообразующих веществ. И они получали название нуклеаторы. Они увеличивают число центральных элементов для кристаллизации. В итоге в 1 мм3 есть множество таких образований.

Процесс получения:

  1. Сначала необходимо расплавить шихту. Это процесс делится на 2 этапа. Сначала формируются центры кристаллизации, затем температура доводится до такого значения, когда происходит рост агрегатов.
  2. Следующим этапом необходимо выработать массу. Это процесс заключается в отливке предметов. Отлив изделий заключается в использовании определенных форм.
  3. На последнем же этапе охлаждают массу.

Цвет ситалла

Самые первые камни, которые были еще получены до войны, были очень невзрачными и некрасивыми. Но их пытались окрашивать с помощью окисей металлов в бурые цвета с прозеленью. Но потом началась война, и было не до этого, только уже намного позже появились первые образцы камня молочной окраски.

Но на этом ювелирная промышленность не остановилась и стала пробовать дальше, таким образом, появились яркие оттенки, которые прекрасно смотрятся в ювелирных украшениях.

Среди цветов, которые встречаются в этих камнях, есть и красные, и розовые, и голубые, зеленые, фиолетовые. И все они изумительные, к тому же они очень похожи на аналоги настоящих камней. Подробнее о зеленых камнях, как они называются, читайте здесь.

Преимущества камня

У камней такого рода очень много плюсов, которые просто заставляют их использовать все чаще и чаще.

Давайте же их рассмотрим:

  • Они обладают прекрасной устойчивостью к термически ударам;
  • Огромная палитра цветов, возможно, подобрать любой цвет;
  • Данные камни очень прочные, твердые, плотные, износостойкие;
  • Конечно же, очень привлекательная цена по сравнению с их аналогами драгоценных камней.

Также эти камни новые и, конечно, у многих просто неподдельный интерес к ним. Потому что среди них такое огромное разнообразие по цветовой гамме, да еще и по привлекательной цене, что также немаловажно.

Применение ситалла

Появление новых синтетических камней, конечно, влечет за собой следующий вопрос, а где же они используются.

Итак, ситалл используется в таких сферах:

  • Применяются они во многих отраслях промышленности, к примеру, машиностроительная отрасль. Здесь камни используют, чтобы наносить покрытие на детали из металла. Это способствует исключению появления коррозии, а также дает изделию блеск.
  • Следующая отрасль, где используются камни — это нефтеперерабатывающая. Здесь их используют для создания ситалловых труб. Эти трубы имеют хорошую термическую и механическую износостойкость, прочность, надежность, которая просто необходима в данной отрасли.
  • Ситалл используется и в быту, для создания кастрюль, сковородок.
  • В авиационном строительстве используют стеклокерамику на их основе для ракетных обтекателей.
  • Также ситалл используют в микросхемах. Здесь они уже играют роль диэлектрической изоляции.
  • Их используют и в стоматологии. Так как ситаллы имеют хорошую прочность, износостойкость, прекрасным составом и структурой, поэтому они являются незаменимыми в изготовлении коронок для зубов. Сейчас уже известны и используются 4 ситалла:
    1. «Сикор» его используют для выполнения индивидуальных коронок. «Сикор» был получен с помощью кристаллизации альбит — диопсид. По сравнению с фарфоровыми массами, они имеют ряд преимуществ: наличие опакового слоя, который дает гарантию, что трещин при спекании не будет, для него нужен особый обжиг, также обладает большим диапазоном рабочей температуры.
    2. «Симет» для протезов из металлокерамики. Что касается «Симет» то им выполняют облицовку каркасов цельнолитых протезов. Для них используется материал — стекло лейцит-альбитового состава. Из него вполне возможно сделать индивидуальные протезы. К тому же этот вид нейтральный и с химической, и с биологической точки зрения. Он не вызывает аллергию у пациента, что очень важно при установке протезов.
    3. «Биоситалл» используется, чтобы восстанавливать повреждения в костных тканях;
    4. Ситалл для изготовления протезов.
  • В строительной области всегда за новые материалы, и сейчас используется новый материал для полов — это стекломрамор. Он обладает очень высокими эксплуатационными свойствами, которые являются незаменимыми для такого вида материала.
  • Ювелирная промышленность. Как уже было замечено, он способен имитировать различные камни, причем он прозрачнее природных аналогов. Одним из успешных образцов является аметрин — ситалл. Амеетрин — это аметист двухцветный, он очень редко встречается и соответственно дорого стоит. А ситалл — прекрасная его замена, которая нисколько не хуже оригинала. Еще один камень — султанит. Он также является хамелеоном, встречается редко и стоит дорого. А вот ситалл просто спас ситуацию.

Несмотря на то что камень этот искусственно полученный, но он ничуть не уступает по свойствам и качествам, а в некоторых случаях превосходит даже. Поэтому его такое повсеместное использование вполне обосновано.

Камень третьего тысячелетия — Ситалл

Ситаллы

Запредельно дорогие украшения с натуральными камнями доступны единицам. Но для остальных сегодня это не проблема. Наука и технология сотворили камень ситалл. Отличить его от рубина, сапфира, изумруда или другого натурального камешка способна только специальная аппаратура. Купить серьги, колечко или запонки может любой желающий.

Что такое ситалл

Ситалл – это стекольный кристаллический материал. Синтезирован он в лабораторных условиях, по составу копирует алюмосиликатное стекло. Его природный аналог – вулканическое стекло обсидиан.

Современная модификация – наноситалл. Состоит из SiO2 и Al2O3 – базовых компонентов большинства природных ювелирных камней.

Ограненные камни

Технология позволяет создавать камни любой прозрачности, цвета, габаритов или назначения. По этим признакам классификация выделяет ювелирный материал, керамику и шлакоситаллы.

Плотность 2400-2950 кг/куб.м
Прочность при изгибе 70-350 МПа
Временное сопротивление 112-161 МПа
Водопоглощение 0.01%
Электрическая прочность 25-75 МВ/м
Термостойкость до 1000 °C
Твёрдость по Моосу 6,5—7 единиц
Специальные свойства прозрачный, магнитный, полупроводниковый, радиопрозрачный

История возникновения камня

Ситалл – продукт, история создания которого неоднозначна.

Право считаться «родителем» камня оспаривают Россия и США:

  • Американец Дональд Стаки разработал технологию в 1957 году. Фирма, создававшая кристаллы, назвала материал пирокерамом.
  • В Советском Союзе разработкой ситаллов занималась группа учёных под руководством Исаака Ильича Китайгородского. Ему принадлежит идея использовать как сырьё для производства камня отходы металлургии (доменные шлаки).

Он же ввёл понятие «ситалл» в научный обиход. По одной версии, это гибрид «стёкла» и «кристалла». По другой, термин образован от названий химических элементов, образующих кристалл: сицилиума (кремния) и алюминия.

Свойства камня

Ситалл – это стеклоподобные кристаллы. Но их свойства кардинально отличаются от «стекляшек».

Характеристики камня:

  • твёрдость по шкале Мооса – 6,5–7;
  • плотность – 2,4-2,9 г/см3;
  • плавится при 1000 °С; у некоторых видов кристаллов выше.

Другие качества камня обеспечивает химический состав и структура:

  • Термостойкость гарантируют литий, алюминий плюс минеральное сырьё (муллит, эвкриптит, шпинель) в составе кристаллов.
  • В отличие от природных камней, пористость ситалла нулевая.
  • Сверхтонкая зернистость делает его электроизолятором.
  • Повышенная плотность создаёт такую же теплопроводность.
  • Камень устойчив к химическому воздействию.

Прозрачность кристаллов почти идеальна: их длина измеряется сотыми долями миллиметра, что вдвое меньше волны, воспринимаемой человеческим глазом. Это ценят ювелиры.

Свойства промышленных ситаллов (для увеличения — кликните по картинке)

Как получают кристаллы

Технология изготовления ситаллов почти как у стекла или стеклокерамики. За основу взято свойство стекла кристаллизоваться.

Этапы изготовления камня:

  1. Готовится «исходник»—шихта, состоящая из одного или нескольких нуклеаторов (ядрообразующих веществ-осветлителей). Они определяют количество центральных элементов для дальнейшей кристаллизации. На каждый мм3 приходятся миллиарды таких веществ.
  2. Шихта плавится. Этот процесс двухфазный. Вначале кристаллизуются центры кристалла, затем температуру повышают, чтобы они обросли новыми агрегатами.
  3. Расплавленную массу разливают по формам.
  4. Полученный камень охлаждают.

В результате получается мелкокристаллическая стеклокерамика.

В отличие от получения стекла путём спонтанной кристаллизации, у ситаллов всё упорядочено, управляемо.

Технологию производства ситалла применили при формовке рубинового ситаллового стёкла для звёзд на Спасской башне московского Кремля.

Ювелирное дело

Получение камня для ювелирной сферы стало возможным в новом тысячелетии, с появлением нанотехнологии. Изначально он должен был копировать сапфиры и изумруды. Однако сегодня создают ситалловые образцы любого цвета с заранее заданными габаритами.

Лондон ситалл

Виды камня

Получены десятки видов ювелирного ситалла. Основные следующие:

  • аметрин – копирует двухцветный редкий дорогой камень (смесь аметиста с цитрином);
  • цитрин мадера;
  • турмалин – особо хорош вид параиба;
  • танзанит;
  • гранат триллион;
  • Лондон ситалл;
  • султанит.

Наносинтетика имитирует любые природные камни, но они чище, прозрачнее натуральных.

Ассортимент изделий

Прочность наноситаллов такова, что ювелиры создают полный ассортимент украшений – от кулонов до массивных ожерелий:

  • Камни обрамляют серебром или золотом, компонуют с белыми или цветными фианитами.
  • Стилистика изделий позволяет подобрать украшения с ситаллами на все случаи жизни: в офис, на прогулку или престижный раут.
  • Для дневных выходов уместна палитра, имитирующая непрозрачные камни: опал, кахолонг, агат, бирюзу, другие.

Ситалл в ювелирных изделиях

Ситаллы сверхпрочны. Некоторая осторожность потребуется, если скомпонованы в изделии с фианитами. Последние более уязвимы.

Цена

Синтезированный материал финансово доступен всем. Стоимость украшения больше определяется материалом оправы.

Цены российских производителей (тыс. руб.):

  • серебряные серьги с ситаллом – 2,3–4,5;
  • серебряное кольцо – 3,4–6,7;
  • золотые серьги – 34–45;
  • золотое кольцо – 31–48.

Термины «ситалл» и «наноситалл» в ювелирной сфере равнозначны. На бирках или в описании применяются оба варианта.

При этом самые дорогие – красные «рубиновые» кристаллы. Далее идут синий, голубой ситалл (имитирующий аквамарин), сиреневые камушки. Однако разница в цене вставок не превышает пары десятков процентов.

Другие сферы использования

Ситаллы – не только доступный аналог драгоценному ювелирному сырью. Искусственный камень задействован в практичных, «приземлённых» сферах:

  1. Машиностроение. Свойства ситаллов регулируют, дополняя состав нужными элементами. Например, модифицированное перлитом или доломитом сырьё становится надёжным электроизолятором. Медь или серебро повышает чувствительность к фотохимическим процессам. Ситалловое покрытие металлических деталей делает их красивыми и неуязвимыми перед коррозией.
  2. Оптика. Сырьё с добавками достаточно прозрачно, поэтому используется при изготовлении зеркал, линз, светофильтров и подобного ассортимента.
  3. Нефть, газ. Ситалловые трубы заказывают компании по добыче, переработке, транспортировке сырья. Они имеют повышенную термическую и механическую износостойкость. Материал прочен, надёжен, что важно в условиях сурового климата Сибири или Крайнего Севера, при доставке сырья на тысячу километров.
  4. Электроника. В радиоэлектронике кристаллы используют как диэлектрическую изоляцию микросхем.
  5. Авиация. Стеклокерамика на их основе – материал для ракетных обтекателей.
  6. Строительство. Популярный материал для полов нового поколения – стекломрамор. Его потребительские характеристики выше всяких похвал: неприхотлив, не истирается десятилетиями.
  7. Медицина. В стоматологии кристаллы нашли применение как материал для пломб и зубопротезирования.
  8. Бытовая сфера. Ситалловая посуда, другие ёмкости годятся даже для микроволновых печек.

Заготовки из Cиталла

В этих сферах используют керамо— или шлакоситаллы разных марок: литиевые, боро-бариевые, магниевые, титановые, другие. Новый тренд – пеношлакоситаллы.

В Останкинской башне пол сделан из этого прозрачного стеклокристаллического материала, который по прочности не уступает металлу, встроен отдельными элементами в обычный пол. Каждый из этих блоков рассчитан на то, чтобы выдерживать вес до 10 тонн.

Стеклянный пол в Останкинской башне

Преимущества синтетического камня

Плюсы синтетических кристаллов в промышленности либо других отраслях не оспариваются.

Их использование порождает споры в сфере красоты. Но и здесь ювелирный камень ситалл имеет немало поклонников.

Украшения с Ситаллом

Достоинства кристаллов, созданных лабораторно, очевидны:

  • Внешне неотличимы от природных, выглядят естественно, дорого, шикарно.
  • По физическим параметрам – чистоте, устойчивости к внешнему воздействию, другим – превосходят природные.
  • Изделия из ситалла не требуют особого ухода, осторожности при использовании. Могут служить вечно.
  • Стоят в десятки-сотни раз ниже натуральных аналогов.

Характерные примеры:

  • Морганит. Этот розовый берилл в природном виде часто замутнён, обесцвечивается даже на солнцепёке. Из-за наличия радиации из него не делают крупные изделия. При этом стоит запредельно. Ситалл морганит прозрачен, равнодушен к температуре. О радиации речи нет. Красивый, с лёгкой дымчатостью персиковый нанокристалл превращают в кушон.
  • Турмалин параиба. Натуральный камень очень редок, дорог, но почти всегда далёк от идеала. У ситалла параиба яркая густая бирюзовая с синевой окраска. Небанальная цветовая переливчатость проявляется даже в сумерках. Это качество породило названия кристалла – электрический либо неоновый.
  • Ситалл Лондон. Копия дымчатого серо-голубого топаза. Но не бледнеет, не становится хаотично-пятнистым на солнце.
  • Султанит. У этого ситаллового кристалла цветовая переливчатость выражена чётче, чем у природного. Не боится солнцепёка.

Ситаллы в ювелирных изделиях эффектны с белым или розовым золотом. Смотрятся дорого, поэтому украшения с ними надевают к одежде класса люкс.

Ситаллы превосходят по физическим и эстетическим параметрам фианиты, кристаллы Swarovski, другие «старые» искусственные аналоги. Они более прочные, не тускнеют. После огранки или другой обработки блеск и цвет сохраняют даже крупные кристаллы.

Волшебные или нет?

Ситаллы выращены человеком, поэтому лечебных или магических свойств лишены.

Но в этом есть плюсы. Козни или «капризы» со стороны камушка исключены. Самым могущественным колдунам или иным недоброжелателям не под силу зарядить его во вред владельцу.

Наконец, украшения можно выбирать и носить, как захочется: подходит ситалл всем, независимо от знака Зодиака.

Знак зодиакаСовместимость
Овен +
Телец +
Близнецы +
Рак +
Лев +
Дева +
Весы +
Скорпион +
Стрелец +
Козерог +
Водолей +
Рыбы +

(«+++» — подходит идеально, «+» — можно носить, «-» — категорически противопоказан).

Заключение

Ситалл – продукт ХХ века, востребованный «практичными» сферами жизнедеятельности человека. Наноситалл – дитя третьего тысячелетия. Его забирают медицина, передовые отрасли, сфера красоты.

Обнаружить разницу между ним и природным самоцветом на глаз невозможно. Украшения с ним доступны, шикарны, неотличимы от натуральных камушков.

Его носят, не сверяясь с гороскопом. Или подбирают по рекомендациям астрологов как натуральный камень.

Рекомендуем ознакомиться с видео, в котором рассказывается о сапфириновом Ситалле.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть