Synthetischer Smaragd
Einführung
Während synthetische Saphire und Rubine dank der vom französischen Chemiker Verneuil entwickelten Flammenschmelztechnik bereits 1907 in großen Mengen auf den Markt kamen, erwies sich die Herstellung synthetischer Smaragde als deutlich schwieriger. Für Smaragde reichte diese Methode einfach nicht aus, und erst etwa 30 Jahre später knackte ein amerikanischer Chemiker namens Carroll Chatham den Schlüssel zum kommerziellen Erfolg.
Carroll Chathams frühe Experimente
Chatham war ein scharfsinniger Chemiker, der schon früh von synthetischen Edelsteinen fasziniert war. Stellen Sie sich das vor: Als Teenager versuchte er in seinem Garagenlabor Diamanten herzustellen, indem er Graphit in geschmolzenes Eisen mischte. Um es schnell abzukühlen, tauchte er das Ganze in flüssigen Stickstoff – bumm! Die Explosion zertrümmerte Fensterscheiben in seinem gesamten Viertel in San Francisco.
Nach einigen harten Worten seines Vaters und der örtlichen Polizei konzentrierte er sich auf Smaragdkristalle. Bis 1930 gelang es ihm, farblose Beryllkristalle zu züchten, und 1935 produzierte er seinen ersten echten Smaragd – eine Schönheit von einem Karat, die heute im Smithsonian Institut ausgestellt ist.
Durchbruch in der Smaragdsynthese
Der Verneuil-Ansatz scheiterte bei Smaragden, weil sie Aluminium-Beryllium-Silikat mit Chromfärbung , und es ist ein Albtraum, alle diese Elemente miteinander zu verschmelzen – einige verdampfen, bevor andere sich überhaupt verflüssigen.
Die Flux-Methode erklärt
Chathams genialer Schachzug war die Verwendung eines speziellen Lösungsmittels, des sogenannten Flussmittels – einer Mischung aus Chemikalien wie Lithiumoxid, Molybdänoxid und Vanadiumoxid, die selbst bei sengenden Temperaturen flüssig bleibt. Seine geheime Flussmittelformel ermöglichte es, alle Zutaten optimal zu vermischen. Er hängte winzige Impfkristalle in das heiße Flussmittel, um das Wachstum neuer Kristalle anzuregen. In dieser Anordnung konnte es bis zu einem Jahr dauern, bis Steine wuchsen, die groß genug für den Verkauf waren.
Überlegenheit synthetischer Smaragde
In gewisser Weise überstrahlen die von Chatham geschaffenen Smaragde die natürlichen Versionen. Natürliche Smaragde sind oft mit Einschlüsse und Risse, die die Haltbarkeit verringern , wodurch sie trotz ihrer soliden Härte von 8 auf der Mohs-Skala weniger robust sind. Chatham-Smaragde weisen all diese Mängel vollständig auf.
Erbe und Geschäft
Chatham war nicht nur ein Laborgenie; er besaß auch Geschäftssinn. Er gründete eine Firma zur Vermarktung seiner Smaragde und erweiterte die Technologie zur Herstellung von Rubinen, Alexandriten sowie blauen und orangefarbenen Saphiren. Er starb 1983, doch sein Sohn führte den Betrieb weiter. Bald darauf erreichte das Unternehmen sein Lebensziel: die Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten.
Häufig gestellte Fragen
Wer hat das kommerzielle Verfahren zur Herstellung synthetischer Smaragde erfunden?
Der amerikanische Chemiker Carroll Chatham entwickelte in den 1930er Jahren die erfolgreiche Flussmittelmethode.
Warum konnte die Verneuil-Methode nicht für Smaragde verwendet werden?
Aufgrund der komplexen Zusammensetzung des Smaragds aus Aluminium-Beryllium-Silikat, das durch Chrom gefärbt ist, war es schwierig, alle Komponenten miteinander zu verschmelzen, ohne dass ein Teil verdampfte.
Wie lange dauert es, mit der Flussmittelmethode einen synthetischen Smaragd zu züchten?
Es kann bis zu einem Jahr dauern, bis marktfähige Steine produziert werden.
Sind synthetische Smaragde haltbarer als natürliche?
Ja, ihnen fehlen die bei natürlichen Smaragden üblichen Einschlüsse und Brüche, was sie trotz gleichem Härtegrad widerstandsfähiger macht.
Welche anderen Juwelen hat Carroll Chathams Unternehmen hervorgebracht?
Das Unternehmen erweiterte seine Produktion um Rubine, Alexandrite, blaue und orangefarbene Saphire und schließlich auch im Labor gezüchtete Diamanten.
