Як виростити рубін?

Рубін та сапфір відносяться до самих дорогих і найкрасивіших з дорогоцінного каміння. Здавна вони оспівуються поетами, здавна розповідають про них легенди та оповіді, здавна торгують ними і воюють через них. Стародавня індійська легенда розповідає, що червоний самокольоровий камінь рубін народився з крапель крові доброго бога Ассура: налетів на Ассура в повітрі злий демон Ланки, люто терзав його, і краплі крові падали в темні води річки... Падали і застигали самоцвітними рубінами...

Як же виростити рубін, і що це за камінь з точки зору науки?

Пунсовий рубін (рис. 1) у давнину і в середні віки дуже цінували і вважали цілющим каменем: "Рубін лікує серце, мозок, силу та пам'ять людини". Ця любов до каменю не залишилася в минулому. І зараз люди люблять прикраси із самоцвітного каміння. Каблучка з рубіном, рубінові брошки чи сережки – зовсім не рідкість, їх можна купити у будь-якому ювелірному магазині. У чому ж справа? Просто люди навчилися вирощувати кристали рубінів. Проте, штучні кристали рубіну знадобилися не тільки як прикраси. Як же виростити рубін і що це за камінь з точки зору науки?

Мінералог скаже: рубін і сапфір – це рідні брати, це взагалі той самий мінерал – корунд, окис алюмінію Аl2O3. Різниця у кольорі виникає через вплив дуже малих домішок в окисі алюмінію: нікчемна добавка хрому перетворює безбарвний корунд на криваво-червоний рубін, оксид титану – на сапфір. Корунд з усіма його різновидами - це один з найтвердіших каменів на Землі, найтвердіший після алмазу. Корундом можна свердлити, шліфувати, полірувати, точити камінь та метал. Крім цього, рубін став основним матеріалом для лазерів і з лазерним променем вийшов на простори Всесвіту. Все це тому, що кристал рубіну може посилювати світло.

Промінь лазера має величезну потужність. Він легко пропалює листовий метал, зварює металеві дроти, прошиває металеві труби, свердлить найтонші отвори у твердих сплавах, алмазі.

Так, не відволікаємось! Як же виростити рубін? Вирощувати кристали рубіна важко тому, що у нього надзвичайно висока температура плавлення: 20300С. Вперше виростив кристали рубіну французький вчений Вернейль на початку 20-го століття.

Унікальність методу Вернейля полягає в тому, що кристал росте хоча і з розплаву, але без будь-якого тигля, бо кристали рубіну ростуть як сталагміти в печері (мал. 2): дрібний-дрібний, як пудра, порошок, окису алюмінію сиплеться безперервним тонким пучком і потрапляє в полум'я гримучого газу, де температура більше двох тисяч градусів, тому порошок відразу розплавляється. Дрібні крапельки розплаву падають вниз, на підложку, на якій вже закріплений кристалик-затравка, і, застигаючи, кристалізуються. Так і зростає кристал.

Штучний камінь не тільки не гірший за природний: той самий колір, та ж гра фарб, та ж сама твердість, той самий блиск. Але він і кращий за природний. Природні кристали самоцвітів малі за розмірами. Природний рубін вагою два-три грами – це вже найбільша рідкість і коштовність, а в лабораторіях і на заводах вирощують рубіни довжиною до метра, вагою кілограми!

Інструменти