Синтез искусственных камней, исторический обзор за период XX века
Нас не всегда удовлетворяют свойства и качества природных минералов, ведь некоторые из них крайне редко встречаются в природе в виде безукоризненных кристаллов. Поэтому люди научились сначала в лабораториях, а затем и промышленным путем искусственно получать аналоги природных соединений. Они не отличаются от природных ни составом, ни структурой, а следовательно, и свойствами. Все синтетические продукты, строго говоря, не являются минералами, мы их будем так именовать только для удобства изложения. Без синтеза монокристаллов просто немыслимо развитие космонавтики, приборостроения, телемеханики, радиоэлектроники, автоматики и других отраслей современной техники. Ведь само слово "техникос" означает "искусственный".
Минеральный синтез помогает выяснить условия образования в природе различных минералов и горных пород. Такие сведения нужны геологам-поисковикам для того, чтобы знать, в какой геологической обстановке, по соседству с какими минералами и в каких горных породах могут залегать руды или камни, в том числе и самоцветные. В основе современных теорий минералообразования, генезиса горных пород, многих геофизических и космохимических построений лежат данные экспериментальной минералогии - нового, быстро развивающегося направления в системе геологических наук.
Случалось, что минерал вначале получали искусственно, а затем уже находили его в природе. Карборунд - искусственный карбид кремния, по твердости уступающий лишь алмазу и боразону, давно вырабатывали на заводах для нужд абразивной промышленности. Позднее такое же по составу природное соединение обнаружил выдающийся французский химик Анри Муассан (1852-1907) в метеоритных осколках Каньона-Дьябло - гигантского ударно-метеоритного кратера в штате Аризона (США), где 22 тыс. лет тому назад упал огромный метеорит. Минерал в честь первооткрывателя был назван муассанитом. Советские геологи в 1957 г. обнаружили его в кимберлитах, а позднее - и в алмазоносных россыпях.
В гигантском метеоритном кратере Нердлингер-Рис в Баварии (ФРГ) геофизики из Института Карнеги (США) в 1970 г. обнаружили новый минерал, состоящий на 99,9% из углерода. По структуре и свойствам он отличался от графита и алмаза. Исследования показали, что "новичок" является природным аналогом синтезированного несколькими годами раньше карбина.
Или еще такой пример. В 1961 г. С. М. Стишов и С. В. Попова получили искусственным путем соединение, по составу подобное кварцу, но более твердое и в 1,6 раза более плотное. Синтез был осуществлен при давлении 115-145 тыс. атм и температуре около 1500oС, что соответствует условиям на глубине Земли примерно в 350- 400 км. Исследования показали, что получен чистый кремнезем, однако с кристаллической решеткой рутила, образованной из элементарных частиц не в виде тетраэдров, как у кварца, а октаэдров, тесно сгруппированных в пространстве, где каждый ион кремния окружен шестью ионами кислорода.
Американские ученые, узнав о синтезе "сверхтяжелого" кварца, предположили, что его природный аналог можно найти в районе Каньона-Дьябло. Предположение вскоре подтвердилось. Открытый в 1962 г. американцем Э. Чао новый минерал был назван стишовитом и щепотка его кристаллов отправлена в Москву советскому ученому. Стишовит был недавно обнаружен также в Попигайском метеоритном кратере в Сибири и в других астроблемах. В природе встречается еще одна разность кремнезема - коусит. Минералоги нашли его в Карской структуре ударно-взрывного происхождения (хребет Пай-Хой), имеющей поперечник 50 км. Стишовит и коусит обнаружены также в Украине, в Белоруссии и на Чукотке.
Основная масса производимых во всем мире искусственных минералов, самым распространенным из которых является корунд, используется для научных и технических целей и лишь небольшая их часть - в ювелирном деле.
Давным-давно жители южной Индии - тамилы - назвали "корвиндой" (отсюда слово "корунд") кроваво-красный камень, известный теперь как рубин. По преданиям этот самоцвет возник из капель крови, пролитой добрым богом Ассурой в поединке со злым демоном Ланки. Слово "корунд" не было забыто, им называют природную окись алюминия. Корунд многолик: красный называется рубином, голубой и синий - сапфиром, бесцветный - лейкосапфиром, есть и другие цветные разности. Они издавна считались одними из самых дорогих камней и были соперниками изумруда и алмаза. Индийцы называли огненно-красный рубин "ратна-рай" (царь драгоценных камней), розово-красный именовали "патпараджа" (цветок лотоса) и ценили, как и бирманцы, выше всех других самоцветов.
Согласно индийской легенде цвет рубина - отблеск огня, горящего внутри камня, и если его бросить в воду, она закипит. Французские ювелиры утверждают, что по цвету рубин лучшего качества должен быть подобен голубиной крови или центральной части красной линии в солнечном спектре.
В античные времена сапфир считался застывшей каплей напитка бессмертия, испить который могли только сами боги. Римляне называли его "цианус" - василек. Жрецы храма Юпитера в Древнем Риме носили в перстнях священные сапфиры.
Рубины и сапфиры чистой воды встречаются очень редко, да и то лишь в немногих уголках земного шара. Знаменитые бирманские месторождения первоклассных рубинов Могок-Вэлли почти полностью выработаны, качественные сапфиры тоже стали большой редкостью. На северо-востоке страны расположены рудники Могоу, где добывают рубины и сапфиры. В 1978 г. богатейшее в мире месторождение рубина обнаружено в районе Хунза в Западном Пакистане.
Посетивший в XIII в. Шри Ланку Марко Поло упоминает о фантастическом по чистоте и величине рубине, который он видел у одного из местных владык.
Корунд не является редким минералом, его встречают в гранитных пегматитах и вторичных кварцитах. Его часто находят и в Украине, но в подавляющей массе кристаллы невзрачны, обычно незначительны по размерам, мутноватые или слабо просвечивают, часто имеют зональное строение и желтовато-серую окраску с синеватым отливом. В недрах Побужья обнаружены и ярко-красные рубины, но находка эта представляет только минералогический интерес.
В Бирме когда-то был найден кристалл рубина весом 690 г (3450 кар). Лучшие ювелирные сапфиры добываются в россыпях Австралии, Индии и Шри Ланки. В Музее естественной истории в Нью-Йорке хранится уникальный сапфир "Звезда Индии" весом 543 кар, добытый 350 лет тому назад.
Как же заставить окись алюминия кристаллизоваться в ювелирные камни? Впервые эту сложную задачу разрешил французский ученый М. Вернель, который еще в конце прошлого века изобрел безтигельный способ получения самоцветного корунда. Почти десять лет автор не разрешал распечатать конверт с описанием своего открытия - он хранился в сейфе Французской академии наук. Лишь на Всемирной выставке в Париже в 1900 г. впервые демонстрировался искусственный рубин. Его изготовляют так. Белую пудру окиси алюминия, полученную при прокаливании алюмо-аммиачных квасцов, пропускают тонкой струйкой через кислородно-водородное пламя. Расплавленная окись капает на тугоплавкий стержень, на котором и кристаллизуется в виде конусообразной прозрачной "бульки".
В СССР этот способ усовершенствован инженером С. К. Поповым и академиком А. В. Шубниковым (1887-1970). Разработаны установки, на которых корунд полируется не алмазом, а пламенем и может выращиваться в виде тонких стержней. Малиново-красным и кроваво-красным корунд становится в результате добавки в шихту окиси хрома, приобретает окраску лаванды от примеси окиси титана, от добавки ванадия окрашивается в фиолетово-аметистовый цвет.
Есть рецепты получения корундов таких расцветок, какие не встречаются в природе. При надобности могут быть выращены рубиновые цилиндры длиной в десятки сантиметров. По сравнению с природой человек ускорил создание самоцветов в миллионы раз. Синтетические рубины имеют блеск, показатели преломления и плотность у них такие же, как и у их природных собратьев. Они обладают теми же свойствами, столь же красивы и долговечны, но в сотни раз дешевле природных камней. Только по твердости природные рубины несколько превосходят синтетические.
Английский профессор Чарлз Банн справедливо заметил: "При покупке сапфиров или рубинов совершенно нет смысла настаивать на том, чтобы они были природными камнями. Что касается красоты, долговечности или подлинности кристаллического образца, то синтетические камни в этом смысле столь же подлинны, как и натуральные". Ведь никто не сомневается в подлинности инкубаторского цыпленка.
Профессор М. П. Шаскольская в книге "Кристаллы" пишет: "Искусственный камень не только не хуже природного: тот же цвет, та же игра красок, та же твердость, тот же блеск. Но он и лучше природного. Природные кристаллы самоцветов малы. Природный рубин весом в два-три грамма - это уже величайшая редкость и драгоценность. Человек же оказался куда более умелым, чем природа: в лабораториях и на заводах растят рубины и сапфиры длиной до метра, весом в килограммы. Никаким султанам древности не снились такие самоцветы. Побывал бы этот султан или волшебник из старой сказки на современном заводе, где в десятках печей растут не караты или граммы - нет, килограммы, тонны драгоценных камней!".
Научно-техническая революция превратила благородный корунд, алмаз, изумруд и гранат из камней-"вельмож", украшавших царские скипетры и короны, в камни-"труженики". Мировое производство синтетического соперника природного рубина составляет более 1 млн. кар в сутки. Он используется в качестве нестирающегося подшипника или подпятника в часах, в различных электрических и радиоприборах.
Он нашел применение в квантовой электронике. Согласно древне-индейским легендам рубин способен осветить Землю ярче Солнца и звезд. Можно считать, что это пророчество сбылось. Созданы оптические квантовые генераторы - лазеры, активным элементом которых является синтетический рубин, а также синтетические флюорит, гранат, фтористый барий, кадмий, стронций и т. д. Лазерный луч с ювелирной точностью пробивает микроскопические отверстия в алмазе, корунде и любом ином материале, сваривает металлы и режет стекло, керамику, ткани и т. п. Ведь температура луча может превышать 50 000oС, тогда как температура поверхности Солнца составляет всего лишь 6000oС.
В 1965 г. впервые в мире советские ученые методом лазерной локации измерили расстояние от участка лунной поверхности внутри кратера Фламмарион до Земли, лучом лазера определяли положение наших "Луноходов". Отражение лазерного излучения от поверхности Луны подтверждает, что и в наше время происходит дрейф континентов, равный нескольким сантиметрам в год. С помощью лазерного луча передаются телевизионные изображения и телефонные разговоры, производятся бескровные хирургические операции и даже "иглоукалывание", технологии современного интернета также во многом построены на передаче информации при помощи лазера. Когда вы читаете эту страницу, подумайте - практически наверняка она была доставлена Вам именно благодаря оптиковолоконным технологиям с применением лазера.
С помощью лазерного луча скоро будут изучать далекие миры Вселенной, осуществлять связь и передавать энергию на огромные расстояния в космосе, управлять термоядерной реакцией, разделять изотопы, прокладывать тоннели в горах, определять степень загрязненности атмосферы, прогнозировать грозы и пр. Лазер уже позволяет создать движущиеся голографические изображения.
В механических часах оси колес вращаются в подшипниках, которые прежде изготовлялись из алмаза, рубина, сапфира, почему были названы камнями. В морских хронометрах камни делались только из алмаза. Теперь в механизме наших часов сверкают искусственные рубины. Чем больше камней в часах, тем они точнее и долговечнее. Не случайно искусственный рубин целиком вытеснил своего природного собрата из часовой и приборостроительной промышленности. Рубины теперь почти не добывают из недр, их выращивают на заводах. Жаль, что в XIX веке качественные синтетические рубины стало практически невозможно встретить в ювелирных украшениях.
Долго не могли синтезировать сапфир. Метод его получения разработан в Институте кристаллографии им. А. В. Шубникова АН СССР X. С. Багдасаровым. Первая попытка синтезировать голубой самоцвет была произведена в этом институте. И вот однажды на ладони исследователя засверкал голубой камень - яхонт лазоревый, как называли его в старину. На Международной Лейп-цигской ярмарке 1969 г. советские синтетические сапфиры удостоились Большой золотой медали. Хотя основное назначение их - служить промышленным целям, ювелиры тоже дали высокую оценку этим камням.
Искусственные сапфиры выдерживают температуру свыше 2050 oС, они очень твердые и применяются в металлургии, машиностроении, химии, оптике, электронике и других отраслях промышленности. При высоких температурах, когда плавится металл, обычные оптические стекла мутнеют, синтетический сапфир сохраняет утреннюю прозрачность.
В Харькове были освоены методы выращивания корундовых деталей сложной конфигурации, не требующих никакой дополнительной доводки. Способ выращивания непосредственно из расплавов готовых кристаллических изделий заданной формы и профиля разработан членом-корреспондентом АН СССР А. В. Степановым. На установках, на которых изучается термоядерная реакция, тоже используются искусственные сапфиры, способные противостоять высоким температурам и радиационному облучению. В технике сапфиром называют не только синие, но и бесцветные кристаллы корунда.
Небесной голубизны синтетические сапфиры украшают кольца, серьги, подвески. Даже опытный ювелир не отличит их от природных, о которых А. И. Куприн писал: "Одни из них похожи на васильки в пшенице, другие - на осеннее небо, иные - на море в ясную погоду".
Часто в ювелирных магазинах можно встретить элегантные и красивые украшения с так называемым александритом. Что это за самоцвет? В известных своими сокровищами Изумрудных копях на Урале в 1834 г. вместе с изумрудами и фенакитами был найден диковинный камень, который, как хамелеон, в зависимости от освещенности и направления света менял свою окраску. При дневном свете, богатом сине-зелеными лучами, самоцвет выглядел изумрудно-зеленым, при свете же лампы или свечи он вдруг становился вишнево-малиновым, пурпурно-красным, фиолетовым, вспыхивая, словно аметист, сиреневым пожаром. "Новичок" был передан гофмейстером Л. А. Перовским на исследование Н. Норденшельду.
Он оказался дихроирующей разностью редкого в природе минерала хризоберилла, по составу представляющего собой сложный окисел алюминия и бериллия с примесью хрома, которая и обусловливает необычную окраску. Ученым из Суоми новый самоцвет был назван александритом в честь наследника русского престола, будущего императора Александра II. Красный и зеленый - русские национальные цвета. Александрит, помимо Урала, известен еще в Бразилии, Бирме, США и Танзании, близ озера Маньяра, а также в россыпях Ратнапура (в перевод с сингальского - город самоцветов) в Шри Ланке.
Уральские александриты являются большой редкостью, по яркости окраски и контрастности цветного перехода им нет равных в мире. Самая крупная в мире друза из 22 тройников кристаллов уральского александрита весом 5 кг, когда-то принадлежавшая князю П. А. Кочубею, хранится ныне в Минералогическом музее им. А. Е. Ферсмана АН СССР в Москве. Ювелирные образцы александрита - "двуликого Януса"- ценятся наравне с алмазами, изумрудами и огненными опалами. Разумеется, разговоры о том, что александрит обязательно нужно носить "в паре", что это "вдовий камень", не стоит принимать всерьез. Кстати, в Шри Ланке александрит называют "камнем процветания".
Если при выращивании благородных корундов в шихту добавить окись хрома или ванадия в определенном соотношении, то получатся корунды, окраской схожие с александритом. Такой искусственный камень условно назвали "александритом", хотя по составу он ничего общего не имеет с природным редчайшим александритом. Однако название настолько прижилось, что его никто не собирается менять. "Александрит" современных ювелирных украшений - это рукотворный корунд, хотя от этого его прелесть и красота нисколько не уменьшаются.
Гордостью коллекции Государственной корпорации драгоценных камней в Шри Ланке является граненый александрит весом всего лишь 15 кар (3 г); самый же крупный ланкийский образец этого самоцвета весит 1876 кар.
В природе есть и другие камни, которые при изменении освещения выглядят по-разному. Это свойство названо александритизацией (плеохроизм). Им обладают некоторые образцы хромистого пиропа из кимберлитовых трубок, редкая разность турмалина - хамелеонит, который из оливково-зеленого при солнечном свете превращается в коричнево-красный при искусственном освещении. Редко встречается и природный сапфир с эффектом александритизации. Такой камень описала де Жанлис в рассказе "Великолепный сапфир". Этот голубой самоцвет в XVIII в. находился в коллекции польского дворянина Валицкого, а затем принадлежал герцогу Орлеанскому, принявшему во время Французской революции имя Филиппа Эгалите. На Руси светло-голубой сапфир с отливом павлиньего пера называли таусинным камнем (от персидского "таусин" или арабского "тавус" - павлин). Н. С. Лесков в рассказе "Пугало" (1885) упоминает, что в старину камень таусень считался спасительным талисманом. К обладавшему им человеку "никакая беда неприступна". У царя Ивана Грозного такой талисман был в кольце - "напалке", как тогда говорили: "Напалка золотая жуковиною, в ней камень таусень, а в том муть и как бы пузырина зрится".
Хотя в природе и встречаются чистейшие кристаллы горного хрусталя, ученые долго трудились над тем, чтобы получить возможность искусственно выращивать их. Если из кристалла горного хрусталя в определенном кристаллографическом направлении вырезать пластинку, то под действием давления или растяжения можно получить на ее поверхности положительный либо отрицательный заряд. Кварц обладает особыми пьезоэлектрическими свойствами (по-гречески "пьезо" - давлю). Если через кварцевую пластинку пропустить переменный ток, она придет в колебательное состояние - возникнет ультразвук.
Из кристаллов кварца изготавливают стабилизаторы радиоволн. При помощи пьезокварца измеряют давление, получают ультразвук, который сверлит и шлифует различные детали, самоцветы, дробит горные породы и обнаруживает дефекты в металлических изделиях, паяет алюминий и диагностирует болезни, искусственно состаривает вино, коагулирует дымы, облака, изготовляет эмульсии и т. д. Кварц используют как материал для лазера, излучающего инфракрасный свет.
Идеально прозрачные кристаллы кварца весом 5- 10 кг, выращенные искусственно в течение многих месяцев, обходятся в десятки раз дешевле природных. Природный же горный хрусталь по цене лишь ненамного уступает золоту, а в ювелирных изделиях стоит даже дороже. Наряду с пьезокварцем налажен выпуск разностей синтетического кварца, окрашенных в фиолетовый, синий, зеленый и бурый цвет. Они широко используются ювелирной промышленностью взамен дефицитных и дорогих природных самоцветов.
В ювелирных магазинах есть украшения со вставками из искусственного желтого цитрина (под топаз), голубого (под аквамарин и сапфир) и зеленого (под берилл) синтетического кварца. Синие кристаллы кварца имеют особое коммерческое название - перунит.
Впервые в мире синтез фиолетового аметиста из гидротермальных растворов в полупромышленных условиях осуществлен в СССР, причем по ювелирным качествам он превосходит знаменитый ланкийский и бразильский аметисты и уральскую "фиалку". Синтетический аметист в отличие от природного одинаково привлекателен и днем при солнечном свете, и вечером при электрическом освещении, его сочная окраска цвета персидской сирени с красноватыми отблесками не боится прямых солнечных лучей и не блекнет со временем. Причем ученые научились выращивать бездефектные ювелирные монокристаллы длиной до 15 см и шириной 5-6 см. Попробуйте сыскать в природе такие совершенные кристаллы аметиста - ничего не получится.
Для нужд лазерной техники выращивают алюминиевые гранаты с добавками эрбия, гольмия, тулия, иттербия, гадолиния и других редкоземельных элементов. Иттрий-алюминиевые и гадолиниево-галлиевые гранаты благодаря красоте и многообразию окраски, а также алмазному блеску и твердости успешно используются для выделки различных украшений. Такие синтетические камни имеют неудачное коммерческое название "гранатит". Это искусственные бескремниевые соединения со структурой граната. В природе аналоги "гранатитов" не встречаются.
Кубическая окись циркония, впервые выращенная в СССР, получила название "фианит" в честь Физического института имени П. Н. Лебедева АН СССР (сокращенно ФИАН). Этот материал находит применение в электронике, оптике, химической и ювелирной промышленности. Цветовая гамма фианитов охватывает все участки спектра. Используя в определенной композиции добавки ионов-хромофоров, можно получить кристаллы самых разнообразных цветов и оттенков. Лицензию на получение фианита приобрели фирмы Австрии, Канады, ФРГ, США и Японии.
Ученые и инженеры научились синтезировать также шпинель, флюорит, фенакит, рутил, турмалин, ганит, гринокит, периклаз, шеелит, прустит и многие другие аналоги редких в природе минералов. Прав был академик А. Е. Ферсман, который еще в 1935 г. предсказывал: "Через несколько десятков лет геологи не будут больше с опасностью для жизни взбираться на вершины Альп, Урала или Кавказа в погоне за кристаллами, не будут добывать их в безводных пустынях Южной Бразилии или в наносах Мадагаскара. Я уверен, что мы будем по телефону заказывать нужные куски кварца на государственном кварцевом заводе".
В США разработан способ изменения окраски самоцветных камней в результате их облучения радиоактивным изотопом 10 Ве. Этим способом можно придать сапфиру зеленый цвет, изумруду - синий, топазу - красный, а алмазу - голубоватый оттенок. Теперь ученые могут обыкновенный берилл превратить в аквамарин, а морион и горный хрусталь - в цитрин и дымчатый кварц.
Успешно проводятся опыты по облагораживанию некондиционной бирюзы, в результате чего вместо природного грязно-зеленого цвета она приобретает чисто-голубой. Были получены белая и черная имитации опала, которые по лучепреломлению, твердости и компактности превосходят натуральные опалы. Разработана технология искусственного получения халцедона, нефрита, жадеита, турмалина, сподумена и полевошпатового "лунного камня", но некоторые из этих минералов достаточно широко распространены в земных недрах и пока нет необходимости "добывать" их из автоклава в условиях заводского синтеза.
Чистейшей воды изумруды выращивают теперь современные ученые. Они получают прозрачные изумруды величиной с куриное яйцо. Люди не только восторгаются красотой изумруда, но продолжают проникать все глубже в его тайны. Он нужен не только ювелирам, но и физикам. Изумруд стали применять в качестве основного материала в мазерах (источниках когерентного излучения, работающих в диапазоне радиоволн), с помощью которых осуществляется сверхдальная космическая связь.
Кристаллы зеленого изумруда, голубого аквамарина, желтого гелиодора и малинового морганита растят на затравках в горячих растворах, сложных по составу и содержащих фториды.
На одном из корпусов Института сверхтвердых материалов АН Украины установлена мемориальная доска с такой надписью: "В этом здании в 1961 г. выпуском первых 2000 каратов алмаза было положено начало промышленному производству синтетических алмазов в СССР". Если для изготовления первых 2000 кар алмаза понадобилось девять месяцев, то теперь такое же количество алмазов может изготовить за смену оператор на одной установке!
В последнее десятилетие синтетические алмазы произвели подлинную революцию в технике. Американские специалисты подсчитали, что если из промышленности страны изъять все алмазные инструменты, то ее промышленный и военный потенциал сократится вдвое.
Часто спрашивают, нельзя ли искусственно получать алмазы такой величины, чтобы можно было из них гранить бриллианты? На заводе Института сверхтвердых материалов производится отбор самых крупных кристалликов алмаза. В цеху-лаборатории подрагивают наклонные желоба, сверкающей струйкой текут по ним молочно-белые и желтоватые алмазные зернышки. Самые крупные из синтезированных здесь алмазов весят до 1 кар. Для сравнения отметим, что общий вес бриллиантов в ордене "Победа" составляет 16 кар, а общий вес 31 бриллианта "Маршальской Звезды" Маршала Советского Союза составляет 7 кар, самый же крупный из них - центральный - весит 2,62 кар. Из рукотворных киевских алмазов в 1967 г. в Антверпене Джосом Бонруа были огранены первые бриллианты.
Пока синтетические алмазы ювелирного качества обходятся дороже природных или сопоставимы с ними по цене. Быть может, уже скоро благодаря стремительному техническому прогрессу алмазодобывающая промышленность прекратит свое существование. А пока для буровой техники, металлообработки и ювелирного дела нужны не мелкие кристаллики алмаза - продукты заводского синтеза, а крупные кристаллы, которые "производит" только природа, хранящая эту свою тайну за семью замками. Нет сомнения, что ученые со временем подберут и к ним ключи.
Размеры синтетических алмазов всего около 3-4 мм, кроме того, они окрашены, и потому ювелиры оценивают их невысоко. Однако такие алмазные зернышки имеют прямое отношение к ювелирному делу. Любое современное камнерезное изделие или ювелирное украшение выполнено с помощью алмазного порошка и алмазного круга. Искусственный алмаз превосходит по прочности и твердости даже природный алмаз. Все ювелирные фабрики для огранки бриллиантов из уральских и якутских алмазов используют синтетические алмазы.
В Украине производится синтез около 30 искусственных минералов. Технологию их выращивания разрабатывают в лабораториях Харьковского научно-исследовательского института монокристаллов, сцинтилляционных материалов и особо чистых химических веществ, а также в других организациях. В распоряжении исследователей имеется оборудование, позволяющее воспроизводить различные сложные природные явления, имитировать вулканическую и гидротермальную деятельность, получать "солнечные" температуры и давления земных глубин.
Человек не просто слепо подражает природе, а получает кристаллы с нужными свойствами, даже такие, которые не образуются в земных недрах или превосходят природные по качеству и гамме оттенков. В лабораторных условиях, например, получены старилиан (или фабулит) - титанат стронция поразительной красоты. По игре цветов и блеску он, как и синтетический ярко-красный рутил, не уступает даже бриллианту.
