Музей Землеведения МГУ
The Earth Science Museum at Moscow State University
(The Museum of Natural History)

Новости

28.05.18

Семинар «Здоровье Среды» 30 мая 2018 г.

Приглашаем Вас на заседание семинара «Здоровье Среды», которое состоится 30 мая 2018 г. в… Подробнее >>
16.05.18

Заседание Секции музеологии МОИП 22 мая

Очередное заседание Семинара состоится 22 мая 2018 г. в Музее землеведения МГУ в Ротонде… Подробнее >>
14.05.18

64 Межвузовский регулярный семинар «Методология образования для устойчивого развития»

Приглашаем в Музей Землеведения МГУ 17 мая (четверг) 2018 г. в 17:20 на 64 Межвузовский… Подробнее >>

 

В фондах Музея Землеведения хранится замечательная коллекция фианитов, поступившая от разработчика – Физического института Академии наук СССР в 1982 г. (32 экз.), а также из объединения «Экспортсамоцвет» в 1990 г. (9 экз.).

Фианит – синтетический минерал, стабилизированная кубическая окись циркония (ZrO2). Чистая окись циркония при комнатной температуре имеет моноклинную структуру, при нагревании выше 1250°С изменяет её на тетрагональную, при температуре около 1900°С – на гексагональную, и только выше 2300°С структура ZrO2 становится кубической. Однако при охлаждении кубическая окись циркония снова приобретает моноклинную структуру.

Для получения стабилизированной кубической окиси циркония используется специальная методика прямого высокочастотного плавления в холодном контейнере, называемая методом Гарниссажа. Этот метод выращивания кристаллов из расплава был разработан в 1970–1973 гг. В.В. Осиенко, В.И. Александровым и их сотрудниками в Физическом институте им. П.Н. Лебедева в Москве.

Кристаллы фианита рождаются в холодном контейнере (нагревается содержимое его центральной части, а внешняя часть охлаждается с помощью потока воды в трубках) высокочастотным плавлением при температуре почти три тысячи градусов. Температура плавления окислов циркония и гафния, добавляемого для стабилизации смеси, чрезвычайно высока, к тому же расплав химически активен. С целью стабилизации и придания разных цветов добавляются и другие примеси: оксиды редкоземельных элементов – эрбия, церия, неодима или кобальта, а также ванадия, хрома, железа, марганца, кальция и иттрия, так как это вещество считается нестабильным при комнатной температуре. Расплав постепенно охлаждается, а кристаллы в нём в это время растут на специальных затравках со скоростью 8–10 мм/час. Этот способ позволяет получить столбчатые кристаллы массой до 250 г.

Фианит обладает хорошей огнеупорностью и химической стойкостью, высокой степенью прозрачности. Температура плавления фианита — 2600°–2750°С, твёрдость — 8, плотность — 5,5–5,9 г/см3, показатель преломления приближается к алмазу — 2,15–2,18. Дисперсия — 0,059–0,065.

Обрабатывать фианит можно только в определенных направлениях кристалла. Он довольно сложен в обработке, легко растрескивается и крошится. Выход сырья при огранке обычно не превышает 15 %.

Фианиты разных цветов могут выступать аналогами цветных камней: синих сапфиров, сиреневых аметистов, золотисто­зелёных хризолитов, жёлтых цитринов, топазов разных оттенков, ярко­красных гранатов, розоватых шпинелей и т.д. Гамма оттенков этого камня позволяет выбрать любой, даже чёрный цвет — в подражание чёрным бриллиантам или морионам. Кроме того, фианит может имитировать непрозрачный розовый, чёрный и белый халцедон и такой же жемчуг. Фианиту можно придать цвет, не существующий у природных камней, например, лавандовый, а также добиться разнообразных оптических эффектов вроде александритового.

Фианит применяется не только в ювелирной промышленности, но и в оптике и химической промышленности: из него изготавливают высококачественные линзы для оптических приборов и очков, а также оптические устройства для квантовых генераторов, так как благодаря высокому показателю преломления почти плоские линзы обеспечивают высокую степень увеличения; фианит химически стоек в агрессивных средах, тугоплавок, выдерживает температуры выше 2500°С, что позволяет с успехом применять его в сложных производственных условиях. В медицине используются микроскальпели с фианитом, в стоматологии фианит используют при керамическом напылении.