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

Новости

29.05.17

Семинар ЭкоСреды 31 мая 2017 г.

Очередной семинар ЭкоСреды состоится в среду 31 мая в 17.00 Подробнее >>
23.05.17

50-й концерт музыкального лектория

Музей Землеведения приглашает 26 мая в 18.30 на 50-й концерт Музыкального лектория… Подробнее >>
23.05.17

Концерт "Vivat Academia"

18 мая 2017 года в Главном здании МГУ имени М.В.Ломоносова в Музее землеведения состоялся… 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.