Камень третьего тысячелетия — Ситалл
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:
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».
Другие качества камня обеспечивает химический состав и структура:
Прозрачность кристаллов почти идеальна: их длина измеряется сотыми долями миллиметра, что вдвое меньше волны, воспринимаемой человеческим глазом. Это ценят ювелиры.
Как получают кристаллы
Технология изготовления ситаллов почти как у стекла или стеклокерамики. За основу взято свойство стекла кристаллизоваться.
Этапы изготовления камня:
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:
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:
Ситаллы сверхпрочны. Некоторая осторожность потребуется, если скомпонованы в изделии с фианитами. Последние более уязвимы.
Синтезированный материал финансово доступен всем. Стоимость украшения больше определяется материалом оправы.
Цены российских производителей (тыс. руб.):
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:
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.
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:
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 зодиака | Совместимость |
|---|---|
| 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.
СИТАЛЛ – камень будущего для людей настоящего
Его можно найти в деталях ракет и микросхемах. Он – в зеркале, в которое вы смотритесь по утрам, или в недавно установленной пломбе. Драгоценный блеск изысканных украшений — тоже его заслуга. Напоминает начало фантастической истории из будущего? Тогда вам будет приятно узнать, что будущее уже наступило, и что это камень под названием ситалл.
ЧТО ТАКОЕ СИТАЛЛ И НАНОСИТАЛЛ
Камень ситалл — это материал с особыми свойствами. Синтезирован в лабораторных условиях, но по характеристикам ничем не уступает природным аналогам, а где-то даже превосходит оные.
Можно сказать, что это “родной брат” стекла или горного хрусталя, так как имеет идентичную формулу — SiO2. Но это будет правдой лишь отчасти. Ситал превосходит стекло по теплопроводности, у него нулевая пористость, а с твердостью камня могут соперничать только закаленная сталь или алмаз.
Заслуживают внимания электроизоляционные свойства ситалла, химическая стойкость и исключительная прозрачность.
В лабораторных условиях свойства ситалла и наноситалла совершенствуют, добавляя в формулу нужные элементы и соединения.
Характеристики ситалла
| Твердость | 6,5-7 баллов по шкале Мооса* |
| Плотность | 2400 – 2950 кг/куб. м |
| Термостойкость | До 1000 °C |
| Электрическая прочность | 25-27 МВ/м |
| Водопоглощение | 0,01% |
| Прочность при изгибе | 70-350 МПа |
| Временное сопротивление | 112-161 МПа |
*Шкала Мооса – десятибалльная шкала, созданная для оценки относительной твердости материалов методом царапания.
Создание ситалла
Ситалл — изобретение если не гениальное, то уж точно значимое. Как часто бывает в таких случаях, его авторство оспаривают сразу несколько человек и даже стран.
Плюсы минерала, популярные виды и цвета
Камень-хамелеон
СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Камень применяют для производства линз и зеркал, его можно встретить в микросхемах и передатчиках. Из ситалла делают утюги и кастрюли.
Ситал в оккультных практиках
Ситал в ювелирном деле
КАК ВЫБРАТЬ КАМЕНЬ
КОМУ ПОДХОДИТ АМУЛЕТ
Еще одна хорошая новость. Искусственный камень ситалл подходит всем. Самоцвет не несет ни положительной, ни отрицательной энергетики. Дополнит образ целеустремленных Овнов и рассудительных Дев.
Под какой бы звездой, знаком Зодиака вы не родились, смело выбирайте и носите украшения с ситаллами. И будете неотразимы!
Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!
Блестящий успех ситалла
Фото: Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС)
Не секрет, что многие драгоценные камни используются в промышленности. Но есть и другой пример, когда созданный в технических целях камень украшает самые изысканные ювелирные изделия. Речь идет о ситалле – уникальном стеклокристаллическом материале, который нашел свое место в авиапроме, космической отрасли, астрономической оптике, микроэлектронике, при этом своим блеском и красотой завоевал любовь ювелиров.
Какие особенности делают ситалл таким универсальным, и как совершенствуется технология его производства на предприятиях Ростеха – читайте в нашем материале.
Ситалл: стекло и кристалл
Экспериментировать со структурой стекла ученые начали еще в XVIII веке. Считается, что первым в этом деле преуспел француз Рене Реомюр. В 1739 году ему удалось получить термостойкое стекло. На самом деле, материал, созданный Реомюром, сложно было назвать стеклом – он был не прозрачным, а белым, внешне похожим скорее на фарфор. Причина тому – относительно крупные по размеру микрокристаллы в структуре. Только в XX веке ученым удалось взять под контроль кристаллизацию стекла. Впервые это смог сделать американский химик Дональд Стуки в 1957 году. Однако его метод выращивания искусственного минерала оказался достаточно дорогим удовольствием и поэтому не получил должного масштаба. Для получения «пирокерамов» (так американцы прозвали аналог ситалла) использовались особые стекла и такие катализаторы кристаллизации, как золото, серебро, платина.
В это же время, независимо от американцев, советскими учеными был разработан эффективный и экономически выгодный способ изготовления подобного минерала – из металлургических шлаков. Главным создателем и идеологом метода стал физикохимик Исаак Китайгородский. Он продвигал идею использования в качестве сырья для нового суперстекла отходы различных производств, включая доменные шлаки. Название «ситалл» также принадлежит ему, и представляет собой первую букву слова «стекло» и окончание слова «кристалл».
Таким образом, практически из отходов и обычного песка был получен новый материал, который был легче алюминия, и при этом отличался износоустойчивостью, химической и термической стойкостью. Однако по причине того, что в качестве примесей использовались низкокачественные отходы, первые образцы ситалла отличались непривлекательным видом. Это было мутное стекло серого или болотно-зеленого цвета. Впрочем, советские ученые изначально создавали ситалл не как декоративный материал. И внешний вид не помешал новому супер-стеклу в кратчайшие сроки стать одним из самых универсальных и востребованных материалов. К примеру, по твердости ситалл имеет около 8 единиц по шкале Мооса (для сравнения – алмаз на уровне 10 единиц). При этом, ситалл среди всех видов стекла обладает наименьшей плотностью, то есть материал по весу легкий. Вдобавок ко всему он не боится высоких температур – все виды ситалла не плавятся при температуре до 1000 градусов по Цельсию. Это, кстати, не предел термоустойчивости данного материала – сегодня при его изготовлении добавляют новые примеси, которые позволяют выдержать еще более экстремальные температуры.
Ситалл и изделия из него
Ситалл используют там, где прочность и термоустойчивость нужнее всего. В первую очередь не обходится без него создание авиационной и ракетной техники. В частности, из ситалла изготавливают головные обтекатели ракет. Применяют этот материал и в строительстве. К примеру, из ситалла сделан пол Останкинской телебашни на высоте более 300 метров.
Впрочем, встретиться с ситаллом можно и в повседневной жизни – такой стеклокристаллический материал идет на покрытия электрических плит и даже сковородок. Срок службы радиоэлектронных изделий зависит от ситалла – дорожки микросхем вытравливаются именно на ситалловых подложках. Кстати, до 2018 года такие подложки в Россию завозили из-за рубежа, пока ОНПП «Технология» не организовала их производство в стране. Сегодня предприятие Ростеха готово полностью обеспечить спрос отечественной радиоэлектронной, авиационной промышленности, судостроения и военно-промышленного комплекса на данную продукцию.
Долгое время ситалловое стекло не могли окрашивать пигментами без потери прозрачности. Когда удалось разработать технологию, позволяющую сделать это, перед ситаллом открылась новая область – ювелирное искусство.
Ювелирный ситалл: блестящая имитация
Ситалл, по сути, состоит из главных компонентов натуральных ювелирных камней – диоксида кремния SiO2 и оксида алюминия Al2O3. Разница лишь в том, что синтезирован он учеными в лабораторных условиях. По всем химико-физическим параметрам ситалл может быть идентичен натуральным драгоценным и полудрагоценным камням – с первого взгляда определить «подделку» не сможет даже специалист.
Фото: Ювелирная энциклопедия Sunlight
Придавая ситаллу различные цвета и степень прозрачности, можно заменить им большинство камней: изумруд, сапфир, топаз, гранат, бирюзу, цитрин, хризолит и другие. Ситалл не только ничем не уступает природным минералам, но порой может и обойти их. К примеру, благодаря своему синтетическому происхождению ситалл прозрачнее натуральных камней, он не содержит включений. Редко в природе можно найти изумруд без посторонних включений, а ситалл может обладать чистотой самых лучших изумрудов.
По показателю преломления света ситалл обгоняет изумруд, гранат, топаз. Кроме того, высокая прочность делают украшения с ситаллом очень носкими. Ну и, пожалуй, самое привлекательное – в лаборатории можно вырастить камень любого размера.
Кристальные перспективы
Разработка ситалла на предприятии началась еще в 1960 году совместно с Государственным оптическим институтом им. С. И. Вавилова (ГОИ), ныне также входящим в «Швабе» в качестве обособленного научно-производственного объединения (НПО ГОИ им. С. И. Вавилова). На заводе были разработаны составы, технология и оборудование для производства ситаллов, заменившие термостойкие стекла, ранее применявшиеся для астрономических зеркал. Совершенствование технологии производства ситалла на ЛЗОС не приостанавливается. Три года назад в Лыткарино был запущен в работу модернизированный участок производства заготовок из стеклокристаллического материала диаметром до трех метров.
Ученые уверены, что потенциал ситалла еще не исчерпан и усиленно работают над развитием его новых свойств. Российские предприятия и вузы в этом процессе продолжают принимать активное участие. К примеру, компания LG CHEM, входящая в холдинг LG, сотрудничает с Российским химико-технологическим университетом им. Д.И. Менделеева (РХТУ) в разработке особого ситалла для защиты дисплеев мобильных устройств. Это один из множества примеров, который показывает, что с развитием техники ситалл будет совершенствоваться и находить свое практическое применение в новых изделиях.
Ситалл: что это такое, как его применяют в ювелирном деле и каковы магические свойства камня?
Камень ситалл – искусственно созданный материал, который широко используется ювелирами для создания украшений. Изделия с драгоценными камушками может позволить себе не каждая женщина, но изобретение ситалла дало возможность приобрести украшение с имитацией топаза, граната или бриллианта абсолютно всем. Выглядит синтетический материал ничуть не хуже природных минералов.
История возникновения
Ситалл – уникальный материал, синтезированный путем различных комбинаций оксидов алюминия, кремния и других веществ. В результате получается искусственный ювелирный камень, обладающий теми же физическими свойствами, что и природные минералы.
Ситалл в кольце
Ситалл имеет долгую историю. Предшественник материала был создан в далеком 1739 году Рене Реомюром, который стремился получить термостойкое стекло. Несмотря на то, что опыт удался, о материале забыли на два столетия. В XX веке стекло Реомюра, похожее на фарфор, начали совершенствовать с целью дальнейшего использования в промышленности. За счет ускорения кристаллизации ученые смогли достичь его прозрачности. Они получали стекло болотно-зеленого и серого цветов.
Впоследствии материал начали окрашивать: например, из него изготовлены кремлевские звезды. Однако он еще был далек от современного ювелирного ситалла. Путем экспериментов удалось добиться прозрачности и яркости цвета, благодаря чему кристалл начали использовать в ювелирном деле и оптике.
Ситалл параиба
Технологию изготовления кристаллов разработал американец Дональд Стукей в 1957 году. В СССР успеха в производстве добился Исаак Китайгородский в 70-х годах. Вещество по своему составу имеет сходство с вулканической породой, а по свойствам близко к топазу. Широкий спектр цветов, в которые можно окрасить кристалл, позволяет воссоздать любые полудрагоценные или драгоценные камни.
Свойства камня
Говорить о том, что ситалл является минералом, нельзя, поскольку он синтезирован искусственно. В качестве сырья для него используют горный хрусталь. Основные физические свойства материала указаны в таблице:
| Показатель | Значение |
| Твердость по Моосу | 8 баллов, показатель сопоставим с закаленной сталью |
| Прочность | 250 мПа |
| Плотность | 2400-2900 кг/куб. м, благодаря чему материал имеет небольшой вес |
| Устойчивость к высокой температуре | 1000 °С и выше (зависит от примесей) |
| Структура | Тонкозернистая, является электроизоляционным материалом |
| Пористость | Нулевая |
| Преломление света | 1,65-1,7 (больше, чем у топаза и изумруда) |
Аметрин
Материал является достаточно твердым, а его свойства зависят от добавленных при изготовлении примесей. Он хорошо проводит тепло, чего удалось добиться благодаря использованию лития и алюминия. Искусственный минерал красиво переливается, абсолютно прозрачен и стоек к воздействию различных химических веществ. Современные технологии позволяют наделять его другими качествами: камень может проводить электрический ток, пропускать радиоволны и имеет свое магнитное поле.
Как его изготавливают?
Процесс изготовления этого искусственного камня напоминает создание стеклокерамики. Сначала подготавливается шихта – это смесь одного или нескольких ядрообразующих веществ (нуклеаторов), катализаторов для ускорения реакций, металлов и т. д. Она подвергается плавлению. При сильном нагреве смеси происходит процесс кристаллизации, после чего температура поднимается еще выше. Чтобы получить разные виды ситаллов, в производстве применяются добавки шлаков и фоточувствительных элементов. Заключительной фазой изготовления ситалла является охлаждение.
Топаз оттенка «Лондон»
Область применения
Синтетический минерал активно используется в ювелирном деле. Он может имитировать камни, причем по прозрачности и другим качествам не только не уступает им, а может даже превосходить. К примеру, одним из видов ситаллов является имитация аметрина – это разновидность аметиста, которая в месторождениях встречается крайне редко. Синтетический минерал ничуть не хуже оригинала, в чем можно убедиться, взглянув на фото, и доступен по цене.
Синтетический ситалл
Он также прекрасно заменяет турмалин, султанит, танзанит и другие камни.
Качества материала можно менять, добавляя в состав различные элементы: медь, перлит и т. д. Это позволяет его использовать в разных сферах:
Виды ситалла
Благодаря блеску и многообразию цветов наибольшее распространение камень получил в ювелирном деле. Он используется в разных изделиях: серьгах, кольцах, кулонах, браслетах и т. д. Разновидности синтетического камня:
Стоимость изделий с кристаллом, который имитирует аметрин, турмалин, султанит, гранат и другие минералы, вполне бюджетная. Такие украшения доступны всем: вставка 1х1 см обойдется примерно в 2-3 тысячи рублей. Небольшой, внешне похожий на бриллиант камушек будет стоить 2 тысячи.
Магические свойства
Магические свойства у ситалла отсутствуют, поскольку этот камень был создан искусственно. Однако данный факт не стоит рассматривать как недостаток, ведь далеко не все натуральные камни несут для человека положительную энергетику. Ситалл является имитацией минералов, и это значит, что украшения с ним можно носить всем, независимо от душевного состояния, знака зодиака или веры в магию.
Морганит
Некоторые люди все же считают, что ситалл может принести пользу для своего владельца. Положительные качества камня зависят от его цвета: