มรกตสังเคราะห์

ซื้อมรกตธรรมชาติในร้านค้าของเรา

มรกตสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอล, มรกตสังเคราะห์, มรกตที่มนุษย์สร้างขึ้นคืออะไร?

มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล หรือที่เรียกกันว่ามรกตสังเคราะห์หรือมรกตที่มนุษย์สร้างขึ้น ผลิตขึ้นผ่านกระบวนการสร้างผลึกที่ได้รับการควบคุม ซึ่งเลียนแบบสภาพที่มรกตธรรมชาติก่อตัวลึกลงไปในโลก กระบวนการเหล่านี้ซึ่งมักดำเนินการในห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง ต้องอาศัยสารละลายน้ำที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูงเพื่อกระตุ้นการเติบโตของผลึกตลอดหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน ผลึกที่เกิดขึ้นจะมีคุณสมบัติทางเคมี กายภาพ และทางแสงเหมือนกับมรกตธรรมชาติ แต่สามารถผลิตได้อย่างสม่ำเสมอโดยใช้เวลาเพียงเศษเสี้ยวของเวลาที่ธรรมชาติต้องการ

ความพยายามในยุคแรกในการสร้างมรกตสังเคราะห์

ความพยายามแรกเริ่มในการสร้างมรกตสังเคราะห์นั้นย้อนกลับไปในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 แต่ต้องรอจนกระทั่งทศวรรษที่ 1960 กว่าที่วิธีการที่เชื่อถือได้และมีความเป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์จะถือกำเนิดขึ้นอย่างแท้จริง มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลได้รับการพัฒนาโดย IG Farben, Nacken, Tairus และผู้ผลิตรายอื่นๆ แต่ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ชิ้นแรกที่น่าพึงพอใจคือผลงานของ Johann Lechleitner แห่งเมืองอินส์บรุค ประเทศออสเตรีย ซึ่งออกสู่ตลาดในช่วงทศวรรษที่ 1960 ในระยะแรก อัญมณีเหล่านี้ถูกวางจำหน่ายภายใต้ชื่อ "Emerita" และ "Symeralds" ซึ่งเป็นการปลูกผลึกมรกตชั้นบางๆ เคลือบลงบนแร่เบริลไร้สีตามธรรมชาติ

การปรับปรุงพัฒนาโดยแผนก Linde ของบริษัท Union Carbide

ต่อมา ในช่วงปี 1965 ถึง 1970 แผนก Linde ของบริษัท Union Carbide ได้พัฒนากระบวนการไฮโดรเทอร์มอลให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น และสามารถผลิตมรกตสังเคราะห์ได้อย่างสมบูรณ์แบบด้วยการควบคุมสภาพแวดล้อมในการเติบโตอย่างระมัดระวัง ตามสิทธิบัตรของพวกเขา (โดยเฉพาะสิทธิบัตรที่เป็นผลงานของ E.M. Flanigen) การรักษาตัวกลางในการเติบโตให้มีสภาวะเป็นกรดช่วยป้องกันไม่ให้สารให้สีโครเมียมตกตะกอนก่อนเวลาอันควร นอกจากนี้ การแยกสารอาหารที่มีซิลิคอนออกจากสารตั้งต้นอื่นๆ ถือเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการยับยั้งการเกิดนิวเคลียสที่ไม่พึงประสงค์ และจำกัดการก่อตัวของมรกตให้อยู่เฉพาะบนผลึกตั้งต้นที่กำหนดไว้เท่านั้น การเติบโตนั้นเกิดขึ้นผ่านกลไกการแพร่และทำปฏิกิริยา โดยได้รับการสนับสนุนจากกระแสการพาความร้อนที่ควบคุมอย่างระมัดระวังภายในภาชนะที่ปิดสนิท

การสังเคราะห์มรกตสังเคราะห์

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยความร้อนและน้ำ (Hydrothermal) มีรากฐานมาจากหลักการทางธรณีวิทยา นักธรณีเคมีและนักวิทยาแร่ได้ศึกษาระบบน้ำร้อนอย่างกว้างขวางมาตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1900 เพื่อทำความเข้าใจว่าแร่ธาตุตกตะกอนและตกผลึกในสารละลายที่มีน้ำเป็นตัวทำละลายภายใต้ความร้อนและความดันสูงได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์ เช่น George W. Morey จากสถาบันคาร์เนกี (Carnegie Institution) และ Percy W. Bridgman จากมหาวิทยาลัย Harvard ได้พัฒนาความรู้พื้นฐานและเทคนิคทางวิศวกรรมที่จำเป็นในการกักเก็บสารละลายที่มีความไวต่อปฏิกิริยาสูง ผลงานของพวกเขาได้ปูทางไปสู่การผลิตมรกตสังเคราะห์ด้วยความร้อนและน้ำภายใต้การควบคุม ช่วยให้ผู้ผลิตอัญมณีสามารถจำลองสภาวะอุณหภูมิและความดันที่แม่นยำซึ่งจำเป็นต่อการก่อตัวของผลึกมรกตได้

การจำลองสภาวะการเติบโตตามธรรมชาติ

สภาพแวดล้อมแบบไฮโดรเทอร์มอลจะจำลองกระบวนการทางธรรมชาติอย่างพิถีพิถัน มรกตธรรมชาติจะค่อยๆ เติบโตอย่างช้าๆ ภายในสายแร่และโพรงหินลึกลงไปใต้ดิน ซึ่งมักใช้เวลาก่อตัวนานหลายล้านปี ในทางกลับกัน มรกตสังเคราะห์สามารถเกิดขึ้นได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์ แม้ว่าสภาวะแวดล้อมจะถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ แต่ผลึกที่ได้นั้นไม่ได้เป็น “ของปลอม” ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเคมี กายภาพ และทางแสงที่เหมือนกับมรกตตามธรรมชาติทุกประการ ความแท้จริงในจุดนี้เองที่ทำให้แตกต่างจากอัญมณีเลียนแบบทั่วไป

ผู้ผลิต

ในปัจจุบัน หนึ่งในผู้ผลิตมรกตไฮโดรเทอร์มอลรายใหญ่ที่สุดคือ Tairus ในประเทศรัสเซีย โดย Tairus ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์หินที่มีองค์ประกอบทางเคมีใกล้เคียงกับแหล่งมรกตในโคลอมเบีย ซึ่งเป็นที่ยอมรับว่าเป็นแหล่งมรกตธรรมชาติคุณภาพสูงที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลก ดังนั้น มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลเหล่านี้จึงมักถูกเรียกว่า “มรกตสังเคราะห์โคลอมเบีย” หรือ “Tairus Created Emeralds”

การตรวจสอบด้วยรังสียูวีและลักษณะเฉพาะที่ใช้จำแนก

เช่นเดียวกับมรกตธรรมชาติ มรกตสังเคราะห์เหล่านี้อาจถูกนำมาตรวจสอบภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต การเรืองแสงสามารถช่วยแยกแยะหินธรรมชาติออกจากหินสังเคราะห์ได้ในบางครั้ง แม้ว่าจะไม่สามารถใช้ตัดสินได้แน่ชัดเสมอไปก็ตาม มรกตธรรมชาติจำนวนมากจะไม่ทำปฏิกิริยาภายใต้แสง UV ในขณะที่มรกตสังเคราะห์บางชนิดอาจแสดงการเรืองแสงที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว อย่างไรก็ตาม ควรใช้ความระมัดระวังเนื่องจากทั้งมรกตธรรมชาติและมรกตสังเคราะห์สามารถแสดงปฏิกิริยาได้หลากหลายรูปแบบ และมักจำเป็นต้องมีการทดสอบทางอัญมณีศาสตร์เพิ่มเติมเพื่อการสรุปผลที่ชัดเจน

มรกตที่สร้างขึ้นหรือมรกตสังเคราะห์

สิ่งสำคัญคือต้องทำความเข้าใจว่าสิ่งใดที่สามารถและไม่สามารถเรียกว่า “สังเคราะห์” ได้ แนวทางของคณะกรรมาธิการการค้าแห่งสหพันธรัฐ (Federal Trade Commission) กำหนดไว้ว่า การใช้คำว่า “ปลูกในห้องปฏิบัติการ” “สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ” “ที่สร้างขึ้น” หรือ “สังเคราะห์” จะได้รับอนุญาตก็ต่อเมื่อผลิตภัณฑ์นั้นมีคุณสมบัติทางแสง กายภาพ และเคมีเหมือนกับหินที่ระบุชื่อโดยเนื้อแท้ เนื่องจากมรกตสังเคราะห์สอดคล้องกับคำจำกัดความนี้อย่างสมบูรณ์ จึงสามารถอธิบายได้อย่างถูกต้องว่าเป็นมรกตสังเคราะห์จากกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล หินเหล่านี้ไม่ได้เป็นเพียงของจำลองเท่านั้น แต่ยังมีอัตลักษณ์หลักร่วมกับมรกตธรรมชาติ โดยแตกต่างกันเป็นหลักเพียงแหล่งกำเนิดและสภาวะการเติบโต

ลักษณะของมรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล

มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลมักจะมีมลทินน้อยกว่ามรกตธรรมชาติหลายชนิด ทำให้มีความสะอาดซึ่งหาได้ยากในพลอยธรรมชาติ เมื่อมีมลทินปรากฏ มักจะเป็นลักษณะเฉพาะที่บ่งชี้ถึงสภาวะในห้องปฏิบัติการ ซึ่งบางครั้งจะแสดงรูปแบบ “เชฟรอน” (บั้งลูกศร) หรือ “เกล็ดขนมปัง” ที่เป็นเอกลักษณ์ หรือความผิดปกติเล็กน้อยจากผลึกล่อ ผู้เชี่ยวชาญจะใช้กล้องจุลทรรศน์และสเปกโทรสโกปีในการตรวจหาลักษณะดังกล่าวและยืนยันแหล่งกำเนิดของพลอย

สีสันที่สดใสและดึงดูดใจ

สีของมรกตสังเคราะห์เหล่านี้สามารถมีความอิ่มตัวของสีที่สดใสได้ เนื่องจากการเติมโครเมียมหรือวาเนเดียมอย่างแม่นยำในระหว่างกระบวนการเติบโต เฉดสีที่เข้มข้นนี้ดึงดูดใจนักออกแบบเครื่องประดับและผู้ซื้อจำนวนมากที่ต้องการเสน่ห์ของมรกตคุณภาพเยี่ยม โดยไม่ต้องเผชิญกับความหายากและราคาที่สูงซึ่งอาจพบได้ในพลอยธรรมชาติที่มีคุณภาพใกล้เคียงกัน

วิดีโอมรกตสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอล

การเปรียบเทียบมรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลกับมรกตที่ปลูกด้วยวิธีฟลักซ์

แม้ว่าการสังเคราะห์ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลจะเป็นแนวทางหนึ่ง แต่การเติบโตด้วยวิธีฟลักซ์ก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ใช้กันมาตั้งแต่อดีตในการผลิตมรกตสังเคราะห์ มรกตที่เติบโตด้วยวิธีฟลักซ์จะก่อตัวในสารละลายฟลักซ์ที่หลอมเหลวแทนที่จะเป็นสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำ แม้ว่าทั้งสองวิธีจะให้ผลึกมรกตแท้เหมือนกัน แต่ความแตกต่างเพียงเล็กน้อยในด้านมลทิน ธาตุปริมาณน้อย และรูปแบบการเติบโตสามารถช่วยแยกแยะมรกตทั้งสองแบบออกจากกันได้ มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลมักจะเติบโตได้รวดเร็วกว่าและสามารถให้ผลึกขนาดใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับวิธีฟลักซ์บางรูปแบบ

การเจียระไนและการขัดเงามรกตสังเคราะห์

การเจียระไนและขัดเงามรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลต้องอาศัยช่างผู้ชำนาญ ช่างเจียระไนอัญมณีจะจัดการกับพลอยเหล่านี้ในลักษณะเดียวกับมรกตธรรมชาติ การจัดทิศทางของก้อนผลึกมรกตเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเพื่อให้ได้สีที่เข้มที่สุดและลดมลทินที่มองเห็นได้ให้น้อยที่สุด เนื่องจากโครงสร้างภายในของพลอยสังเคราะห์เหล่านี้เลียนแบบมรกตธรรมชาติ รูปแบบการเจียระไนแบบเดียวกัน เช่น การเจียระไนทรงมรกต (emerald cut) แบบคลาสสิก จึงเป็นที่นิยมเพื่อช่วยดึงความสุกใสและความอิ่มตัวของสีตามธรรมชาติของอัญมณีออกมา

การยอมรับของตลาดและการประยุกต์ใช้งาน

ในปัจจุบัน มรกตสังเคราะห์ได้สร้างกลุ่มตลาดเฉพาะที่สำคัญในตลาดอัญมณี ช่างอัญมณีและผู้บริโภคต่างชื่นชอบโอกาสที่จะได้ครอบครองหินที่มีความสวยงามทางสายตาและโครงสร้างแบบเดียวกับมรกตธรรมชาติ แต่ในระดับราคาที่สามารถเข้าถึงได้มากกว่า คุณภาพที่สม่ำเสมอและความพร้อมจำหน่ายของมรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล ทำให้มันเป็นที่ดึงดูดใจเป็นพิเศษสำหรับการผลิตเครื่องประดับในปริมาณมาก ชิ้นงานสั่งทำพิเศษ และใช้เป็นอัญมณีเม็ดกลางในเครื่องประดับประเภทต่างๆ

การดูแลรักษามรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล

ไม่ว่าจะเป็นมรกตธรรมชาติหรือมรกตที่สร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการ ต่างก็ต้องการการดูแลเอาใจใส่ แม้ว่ามรกตจะมีความแข็งในระดับที่ค่อนข้างดี คือประมาณ 7.5 ถึง 8 ตามสเกลของโมส์ แต่ก็ยังสามารถเปราะแตกได้ง่ายกว่าอัญมณีชนิดอื่นเนื่องจากลักษณะภายใน แนะนำให้ทำความสะอาดอย่างเบามือด้วยสบู่อ่อนๆ และน้ำอุ่น หลีกเลี่ยงการให้หินสัมผัสกับสารเคมีที่รุนแรง เครื่องทำความสะอาดระบบอัลตราโซนิก หรือความร้อนสูง หากได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลจะสามารถคงความวาวและความงดงามไว้ได้นานหลายชั่วอายุคน

คำถามที่พบบ่อย

มรกตสังเคราะห์มีมูลค่าหรือไม่?

โดยทั่วไปแล้ว มรกตสังเคราะห์จะมีราคาไม่แพงเท่ามรกตธรรมชาติ เนื่องจากหาได้ง่ายกว่าและใช้เวลาในการผลิตน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม มรกตสังเคราะห์ยังคงมีมูลค่าที่น่าพอใจ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพที่เหมือนกัน มีสีสันที่สดใส และมีความสะอาด

ฉันจะแยกความแตกต่างระหว่างมรกตสังเคราะห์แบบไฮโดรเทอร์มอลกับมรกตธรรมชาติได้อย่างไร?

นักอัญมณีศาสตร์ที่ผ่านการฝึกอบรมสามารถระบุความแตกต่างเพียงเล็กน้อยได้ผ่านการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์และการทดสอบขั้นสูง ตำหนิภายใน รูปแบบการเจริญเติบโตของผลึก และธาตุปริมาณน้อยบางชนิดอาจมีความแตกต่างกัน หากไม่ได้รับการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ การแยกแยะอัญมณีทั้งสองชนิดด้วยตาเปล่าเพียงอย่างเดียวอาจทำได้ยาก

มรกตสังเคราะห์มีความทนทานพอสำหรับการสวมใส่ในชีวิตประจำวันหรือไม่?

ใช่ มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลมีความแข็งและความทนทานเทียบเท่ากับมรกตธรรมชาติ สามารถทนต่อการสวมใส่ในชีวิตประจำวันได้หากได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตาม ยังคงแนะนำให้ดูแลอย่างทะนุถนอม โดยหลีกเลี่ยงการกระแทกอย่างรุนแรงหรือการสัมผัสกับสภาวะที่รุนแรง

มรกตสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลต้องการการดูแลรักษาเป็นพิเศษหรือไม่?

การบำรุงรักษามรกตสังเคราะห์นั้นคล้ายคลึงกับหินธรรมชาติ ให้ทำความสะอาดอย่างเบามือด้วยน้ำอุ่นและสบู่อ่อนๆ และหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรุนแรงหรือสารเคมีที่รุนแรง การดูแลอย่างเหมาะสมจะช่วยให้คงความสวยงามและเงางามอยู่เสมอ

การซื้อมรกตสังเคราะห์แทนมรกตธรรมชาตินั้นมีจริยธรรมหรือไม่?

ผู้บริโภคจำนวนมากถือว่ามรกตสังเคราะห์เป็นทางเลือกที่มีจริยธรรม เนื่องจากไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับกิจกรรมการทำเหมืองซึ่งอาจก่อให้เกิดความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมหรือแรงงาน การเลือกมรกตสังเคราะห์ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล (Hydrothermal) ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถเพลิดเพลินกับความงามของอัญมณีชนิดนี้ได้ ในขณะเดียวกันก็เป็นการสนับสนุนกระบวนการผลิตที่มีการควบคุมและมีความยั่งยืนมากขึ้น

มรกตธรรมชาติสำหรับจำหน่ายในร้านของเรา