Сапфі́р (від грец. ζαφείρως - sappheiros синій камінь, можливо від івр. ספּיר Sapir‎ або перської назви із тим же значенням) (англ. sapphire; нім. Saphir) — мінерал класу оксидів та гідрооксидів, один із різновидів мінералу корунду, коштовне каміння різних відтінків, здебільшого синього кольору. Існують різновиди: фіолетовий, жовтий, помаранчевий, зелений, рожевий або безбарвний (лейкосапфір). Забарвлення зумовлене ізоморфними домішками.[1]

Сапфір
Загальні відомості
Хімічна формула Al2O3
Ідентифікація
Колір Блакитний
Сингонія Тригональна
Твердість 9
Блиск Скляний
Колір риси Білий
Оптичні властивості кристалів
Показник заломлення 1,762 — 1,778
CMNS: Сапфір у Вікісховищі


Історія ред.

Етимологія назви точно не встановлена. Можливо, від грецьк. «саффейрос» — античної назви ювелірного синього каменю (частіше за все лазуриту). Можливо, за назвою острова Сапфір у Аравійському морі. Є версії про санскритське походження назви.

Сапфір набрав великої популярності як коштовне каміння, починаючи з 800 р. до н. е. Є свідчення, що королі носили сапфіри у кулонах, як потужний захист від злого ока. Вважалося, що сапфіри здатні оберігати свого володаря від заздрості і залучали божественну милість. Сингали на Шрі-Ланці також вважали, що коштовний сапфір служив захистом від чаклунства. У XII столітті сапфір був відомий як найкращий камінь для перснів священнослужителів.

Століттями сапфір асоціювався з царської любов'ю і романтикою. Асоціація була укріплена в 1981 році, коли британський принц Чарльз вручив обручку з синім сапфіром леді Діані Спенсер. До своєї смерті в 1997 році принцеса Ді, як її знали, зачаровувала і полонила світ. Її сапфірове кільце допомогло зв'язати сучасні події з історією і казками.

В українській науковій літературі вперше описаний в лекції «Про камені та геми» Ф. Прокоповича (Києво-Могилянська академія, 1705—1709).

Загальний опис ред.

Хімічна формула: Al2O3 (оксид алюмінію). Синій — синій корунд, саламштейн.

Відомі сапфіри:

Сингонія тригональна. Характерні довгасті бочкоподібні кристали. Сапфір утворюється як магматичний мінерал у вигляді порфірових вкраплеників у базальтах і лампрофірах, в лужних пегматитах і при гідротермально-метасоматичних процесах в жилах слюдистих плагіоклазитів. Промислове значення мають елювіальні, елювіально-делювіальні і алювіальні розсипи. Природний синій сапфір — коштовний камінь І порядку, інші різновиди — ІІ порядку. Особливо високо ціняться сапфіри густого волошкового кольору з Індії, Шрі-Ланки і Таїланду.

Густина 3,99-4,1. Твердість 9. Спайність відсутня. Зустрічається будь-якого кольору, крім червоного, частіше за все синій (від домішки Ti), фіолетовий, жовтий, помаранчевий, зелений, рожевий або безбарвний (лейкосапфір). Забарвлення зумовлене ізоморфними домішками. Від прозорого до непрозорого. Блиск скляний. Риса біла. Злом нерівний до раковистого. Плеохроїзм: у синього сапфіру чіткий, від темно- до зеленувато-жовтого і жовтого; у жовтого — слабкий, від зеленувато-жовтого до жовтого; у зеленого — слабкий, від жовтувато-зеленого до зеленого; у фіолетового — чіткий, від фіолетового до рожевого. Люмінесценція: у синього сапфіру — фіолетова або відсутня, у жовтого — оранжева, у безбарвного — від оранжевої до фіолетової. Іноді спостерігається ефект астеризму — поява світлої фігури шестипроменевої зірки (завдяки голчастим кристалам рутилу).

Сапфір утворюється як магматичний мінерал у вигляді порфірових вкраплеників у базальтах і лампрофірах, в лужних пегматитах і при гідротермально-метасоматичних процесах в жилах слюдистих плагіоклазитів. Супутні мінерали: рубін, шпінель, піроп, кварц, топаз, турмалін, циркон, хлорит, магнетит.

Різновиди ред.

Розрізняють:

  • Сапфір австралійський (корунд зеленого кольору з Австралії),
  • Сапфір аквамариновий (світло-блакитний сапфір),
  • Сапфір альмандиновий (червоно-пурпуровий корунд),
  • Сапфір аметистовий (корунд фіолетового кольору),
  • Сапфір білий (безбарвний різновид корунду),
  • Сапфір благородний (сапфір темно-блакитного кольору; зайва назва кордієриту),
  • Сапфір бразилійський (торговельна назва коштовного блакитного прозорого турмаліну і топазу з родовищ Бразилії),
  • Сапфір водний (коштовний блакитний різновид кордієриту з пляжних пісків о. Шрі Ланка; світло-синій корунд),
  • сапфір-джиразоль (те ж саме, що й сапфір «котяче око»),
  • Сапфір зелений (зайва назва зеленого корунду),
  • Сапфір зірчастий (коштовний різновид корунду з явищами астеризму),
  • Сапфір кашмірський (сапфір зі штату Кашмір, Індія),
  • Сапфір «котяче око» або Сапфір котячий (різновид сапфіру з явищем опалесценції),
  • Сапфір пурпуровий (зайва назва корунду фіолетового кольору),
  • Сапфір реконструйований або штучний (синтетичний сапфір),
  • Сапфір рисячий (коштовний темно-синій різновид сапфіру з о. Шрі Ланка),
  • Сапфір річковий (сапфір яскраво-блакитного кольору з шт. Монтана, США),
  • Сапфір сіамський (сапфір з Таїланду),
  • Сапфір східний (торговельна назва корунду синього кольору),
  • Сапфір фальшивий (торговельна назва виробного синього кордієриту),
  • Сапфір чоловічий (застаріла назва індиго-синього сапфіру),
  • Сапфір шпінелевий (шпінель блакитного кольору),
  • сапфір-шпінель (шпінель синього кольору),
  • сапфір штучний (сапфір, одержаний синтетично), сапфір штучний Лінд (торговельна назва штучного сапфіру, одержаного фірмою Linde Air Products, США).

Промислове значення мають елювіальні, елювіально-делювіальні і алювіальні розсипи. Природний синій сапфір — коштовний камінь І порядку, інші різновиди — ІІ порядку. Особливо високо ціняться сапфіри густого волошкового кольору з Індії (Кашмір), Шрі-Ланки (Сабарагамува) і Таїланду. Інші родовища: Могок (Верхня М'янма), Його-Галч (штат Монтана, США). Сапфіри також добувають в американському штаті Північна Кароліна, в Австралії (штати Квінсленд, Вікторія, Новий Південний Уельс), Росії та Південно-Африканській Республіці. Наприкінці 1990-х років на Мадагаскарі було відкрито значне родовище сапфірів: до початку XXI століття видобуток сапфірів на острові склав близько половини світового видобутку[2].

Синтетичні сапфіри випускаються комерційно з 1902 року. Штучний сапфіровий матеріал ідентичний натуральному сапфіровому зразку, за винятком того, що його можна виготовити без недоліків, які є в природних каменях. Значна їхня частина споживається ювелірною промисловістю, але більшість синтетичних сапфірів використовується для виготовлення ювелірних підшипників, вимірювальних приладів, штампів та інших спеціалізованих компонентів; деяка їхня частина також використовується як високоякісний абразив.

Гірничі розробки ред.

Основні місця комерційного видобутку сапфірів і рубінів включають такі країни: Афганістан, Австралія, М’янма, Камбоджа, Китай, Колумбія, Індія, Кенія, Лаос, Мадагаскар, Малаві, Непал, Нігерія, Пакистан, Шрі Ланка, Таджикистан, Танзанія, Таїланд, США та В'єтнам. Сапфіри з різних географічних місць можуть мати різний вигляд або концентрацію хімічних домішок і, як правило, містити різні типи мікроскопічних включень.[3]

Сапфір Логан, Зірка Індії, Зірка Адама і Зірка Бомбея походять із шахт Шрі-Ланки. Станом на 2010-і роки Мадагаскар був світовим лідером у виробництві сапфірів, зокрема важливі родовища в місті Ілакака та навколо нього.[4] До відкриття шахт Ілакака Австралія була найбільшим виробником сапфірів (наприклад, у 1987 році).[5] У 1991 році в Андранондамбо на півдні Мадагаскару було виявлено нове джерело сапфірів.

У Північній Америці сапфіри видобувають переважно з родовищ у Монтані. Кілька дорогоцінних сапфірів і рубінів також були знайдені в районі Франкліна, Північна Кароліна [6].

Сапфірові родовища Кашміру добре відомі в галузі дорогоцінного каміння, хоча їх пік виробництва припав на відносно короткий період у кінці дев’ятнадцятого та на початку двадцятого століть. Ці родовища розташовані в долині Паддар. регіону Джамму штату Джамму і Кашмір в Індії.[7] Вони мають надзвичайно яскравий синій відтінок у поєднанні з таємничим і майже сонним відтінком, який деякі ентузіасти дорогоцінних каменів описують як «блакитний оксамит». Походження з Кашміру вносить значний внесок у цінність сапфіра, і більшість корунду кашмірського походження можна легко ідентифікувати за його характерним шовковистим виглядом і винятковим відтінком.

Світовий рекорд ціни за карат сапфіру на аукціоні належить сапфіру з Кашміру в каблучці, який у жовтні 2015 року був проданий приблизно за 242 000 доларів США за карат.[8]

Синтетичний сапфір ред.

У 1902 році французький хімік Огюст Верней оголосив про процес виробництва синтетичних кристалів рубіна.[9] У термічному синтезі (процес Вернейля) дрібний порошок глинозему обробляється в киснево-водневому полум'ї, яке спрямовується вниз на керамічну підставку.[10] Після успішного синтезу рубіна Верней зосередив свої зусилля на сапфірі. Синтез блакитного сапфіра відбувся в 1909 році після того, як хімічний аналіз сапфіру показав Вернейлю, що причиною синього кольору є залізо і титан. У 1911 році Верней запатентував процес виробництва синтетичного синього сапфіру [11].

Ключ до процесу полягає в тому, що порошок глинозему не плавиться, коли він падає крізь полум’я. Натомість він утворює агломераційний конус на постаменті. Коли кінчик цього конуса досягає найгарячішої частини полум’я, кінчик плавиться. Таким чином, зростання кристала починається з крихітної точки, забезпечуючи мінімальну деформацію.

Далі до полум’я додається більше кисню, завдяки чому воно горить трохи сильніше. Це розширює зростаючий кристал убік. При цьому п’єдестал опускається з такою ж швидкістю, як росте кристал по вертикалі. Глинозем у полум’ї повільно осідає, утворюючи краплеподібну «бульку» сапфірового матеріалу. Цей етап триває до тих пір, поки не буде досягнуто бажаного розміру, полум'я вимкнеться і кристал охолоне. Тепер витягнутий кристал піддається великій деформації через високий температурний градієнт між полум’ям і навколишнім повітрям. Щоб усунути це механічне напруження, по кристалу, який тепер має форму пальця, постукають долотом, щоб розділити його на дві половини.

Через вертикальне пошарове зростання кристала та вигнуту верхню поверхню росту (яка починається від краплі), кристали відображатимуть вигнуті лінії росту, що слідують за верхньою поверхнею бульки. Ця картина відрізняється від природних кристалів корунду, які мають кутові лінії росту, що розширюються з однієї точки та слідують за плоскими гранями кристала.[12]

Синтетичний сапфір також виробляється промисловим шляхом із агломерованого оксиду алюмінію, спеченого та сплавленого (наприклад, шляхом гарячого ізостатичного пресування в інертній атмосфері, утворюючи прозорий, але злегка пористий полікристалічний продукт.[13]

Цікаві факти ред.

  • Майже половину синіх сапфірів світу дала Шрі-Ланка (острів Цейлон), де розробка родовищ корунду триває близько двох тисячоліть. Один з найбільших сапфірів знайдено на острові Шрі-Ланка — масою 19 кг (95 000 карат).
  • 2020 року на Шрі-Ланці знайдено брилу зірчастого сапфіру масою близько 510 кг і вартістю близько 100 млн доларів.[14]
  • Найбільший помаранчевий сапфір — камінь масою 57,3 карат з британської колекції.
  • Найбільший огранений сапфір — «Чорна зірка Квінсленду» масою 733 карат.
  • Широко відомі у світі сапфіри британської корони «Сапфір Стюартів», «Сапфір святого Едуарда».
  • У США в Американському музеї природничої історії зберігаються вирізані з великих кристалів сапфіру скульптурні портрети президентів США: Авраама Лінкольна (2302 кар.), і Дуайта Ейзенхауера (2097 кар.).
  • Широко відомі у світі «Сапфір Стюарта» (3,8х2,5 см), «Сапфір Святого Едуарда», сапфіри «Розполі» (135 кар.), «Зірка Індії» (563 кар.), «Північна зірка» (116 кар.), «Зірка Азії» (330 кар.), «Логан» (423 кар.) та ін.

Див. також ред.

Примітки ред.

  1. * Webmineral.com, Webmineral Corundum page, Webmineral with extensive crystallographic and mineralogical information on Corundum
  2. Madagascar (Resources and power) / «Encyclopaedia Britannica». Архів оригіналу за 6 жовтня 2018. Процитовано 6 жовтня 2018. 
  3. Your Ruby and Sapphire Reports. GIA. Gemological Institute of America Inc. 2007. Архів оригіналу за 15 May 2012. Процитовано 17 January 2013. 
  4. Ilakaka Commune, Ranohira District, Horombe Region, Fianarantsoa Province, Madagascar. Mindat.org. Hudson Institute of Mineralogy. Процитовано 14 серпня 2014. 
  5. Cocks, Doug (1992). Use with care: managing Australia's natural resources in the twenty-first century. Sydney, Australia: University of New South Wales Press. с. 102. ISBN 978-0-86840-308-3. 
  6. Gem Mining in Franklin, NC. Franklin, North Carolina Chamber of Commerce. Архів оригіналу за 19 August 2014. Процитовано 11 August 2014. 
  7. History of Kashmir Sapphires. 13 September 2019. 
  8. 1860: THE JEWEL OF KASHMIR, Exceptional Sapphire and Diamond Ring. Magnificent Jewels & Jadeite. Sotheby's. Процитовано 12 September 2017. 
  9. Verneuil, M.A. (September 1904). Mémoire sur la reproduction artificielle du rubis par fusion [Memoire on the artificial reproduction of rubies by fusion]. Annales de Chimie et de Physique. 3 (20). 
  10. Heaton, Neal; The production and identification of artificial precious stones in Annual Report of the Board of Regents of the Smithsonian Institution, 1911. USA: Government Printing Office. 1912. с. 217. 
  11. USA 988,230, August Verneuil, "Process of producing synthetic sapphires", published 28 March 1911 
  12. Verneuil Synthetic Corundum ID • Dangerous Curves. LotusGemology.com. Lotus Gemology. Процитовано 5 November 2019. 
  13. What are Lab-Grown Sapphires?. International Gem Society (англ.). Процитовано 25 жовтня 2019. 
  14. На Шрі-Ланці випадково знайшли коштовний камінь вартістю 100 мільйонів доларів: фото. ТСН.ua (укр.). Архів оригіналу за 27 липня 2021. Процитовано 27 липня 2021. 

Література ред.

Посилання ред.