طرح تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

سنگ های قیمتی مصنوعی و یا آزمایشگاهی از همان مواد سنگ های قیمتی طبیعی ساخته شده اند. به طوری که آنها خواص نوری و شیمیایی یکسانی را به اشتراک می گذارند. توسعه سنگ های قیمتی مصنوعی و روش های استفاده شده برای ساخت مواد جدید و بهسازی مواد موجود در جوامع گوهرشناسی بین المللی از اهمیت بالایی برخوردار است. دلیل ابتدایی تولید گوهرهای مصنوعی، نیاز آنها در صنایعی به غیر از جواهرات بود. با رشد علمی و گسترش تکنولوژی، صنعتگران و تجار با استفاده از نیاز زیبا طلبی و جواهر دوستی مردم، به ساختن جواهرات مصنوعی و سنگهای زینتی بدلی پرداختند. به طوری که هم اکنون با مهارت فوق العادهای شبیه ترین مدل های جواهر به نمونه های اصلی آن با قیمت کمتر ساخته شده است.
سنگهای قیمتی مصنوعی, سنگ هایی هستند که دقیقاً رفتار سنگهای طبیعی اصلی را تقلید می کنند اما توسط انسان در آزمایشگاه ایجاد می شوند. در واقع از مواد و عناصری در ساخت آنها استفاده می شود که در نمونه اصلی هم می توان مشاهده کرد. برای مثلا سنگ چشم ببر که هم دارای نمونه طبیعی است( در گلدن رزالی می توانید تهییه کنید) و هم نمونه های مصنوعی و چه در بازار داخلی و چه خارجی نمونه ها و قیمت های بسیاری از آن را می توان به آسانی یافت و حتی توسط کشور چین رنگهای جدیدی به عنوان رنگهای دیگر این سنگ مانند سبز, آبی و قرمز در دنیا عرضه کرده اند که در بازار از سنگ چشم ببر را می توانید بیابید. در صورتی که سنگ چشم ببر یک سنگ بسیار خاص و جذاب با طیف رنگی زرد, طلایی و قهوه ای است که به اشتباه در بعضی وبسایت ها قرمز-طلایی ذکر شده است بوده, که دارای پدیه چشم گربه که به صورت طبیعی در آن ایجاد شده است می باشد. اگر سنگ چشم ببر اصل را مشاهده کرده یا دستبند های ما را که دارای سنگ چشم ببر طبیعی است را قبلا تهییه کرده اید می توانید این پدیده را مشاهده کرد به گونه ای که یک پدیده ای طبیعی به شکل چشم گربه در اعماق زیر سطحی این گوهر ناب وجود دارد که با تغییر زاویه نور با تکان دادن گوهرسنگ کاملا مشهود است. با این تفاوت که در نمونه های تقلبی پدیده ی چشم گربه به دلیل اصل نبودن دارای عمق نبوده و در سطح گوهر این پدیده را بوجود آورده اند که از نظر ظاهری هم با نمونه های اصلی قابل مقایسه نیست. سنگ های مصنوعی ازترکیب مجدد سنگ های طبیعی با مواد افزاینده دیگر بدست می آینـد کـه به آنها وزن کمتری داده و در نتیجه نصب آنها سریعترمی شود . این سنگها از ترکیـب سـیمان ، رسها، آگرگاتهای سنگهای ضایعاتی و خاکهای سبک وزن سـاخته مـی شـوند.مـواد بکـار رفتـه دراین سنگها تماما کیفیتی مبتنی بر ملاحظات محیطی و انـسانی دارنـد.
رنـگ دانـه هـای اکـسید آهن رنگ مورد نظر را به این سنگها می دهد. ترکیبی که از این راه بدسـت مـی ایـد در قالبهـایی ریخته می شود که دارای نقش و نگارهای سنگهای طبیعی می باشـند و بـه ایـن سـنگها سـیمایی کاملا طبیعی می دهد. از نظر قیمت سنگهای مصنوعی قیمتی به مراتب کمتـر از سـنگهای طبیعـی دارند چرا که کارهای دشواری که روی که روی سنگ طبیعی برای رساندن آن به بـازار و قابـل استفاده کردن آن انجام می شود.
در مورد سنگ های مصنوعی غیر ضـروری مـی نمایـد و دارای وزنی کمتر و ضخامتی کوچکتر می باشند که به ما این اجازه را می دهد که سه برابـر سـنگهای طبیعی بتوانیم آنها را بکار ببـریم. عـلاوه بـر مقاومـت سـاختاری آنهـا در فنداسـیونهای خـاص توانایی تحمل باراهای زیاد را به آنها می دهد.

نام برخی از سنگ های قیمتی مصنوعی

الماس مصنوعی

این نوع الماس ها در آزمایشگاه به دست می آیند و تمامی خصوصیات آنها با شکل طبیعیشان مشترک است. در اصل ماده سازنده این نوع الماس ها کربن می باشد. یک روش تشکیل الماس مصنوعی رسوبات شیمیایی بخار است. در این روش، بلورهای الماس در یک فضای خلاء در طی یک فرآیند شیمیایی که در آن اتم کربن آزاد می شود، تشکیل می گردد. روش دیگر دما و فشار بالا می باشد. در این روش مواد مذاب، کربن را در خود در دمای بسیار بالا حل می کند و بلورهای الماس در دمای پایین تر شکل می گیرند. این روش می تواند الماس هایی با رنگ های متفاوت تولید نماید

کروندوم مصنوعی

کروندوم مصنوعی که یاقوت سرخ و کبود نیز در این خانواده به شمار می آید به روش های گوناگونی تولید و به همین دلیل، این سنگ قیمتی آزمایشگاهی در انواع قیمت ها (قیمت مناسب و گران) یافت می شود. گروه خانوادگی کروندوم به روش های گوناگونی تولید می شود که یکی از معروفترین شکل های تولید آن روش گداختگی کریستال ها است که قبل از تراش سنگ، در گوهر قابل رویت است

یاقوت سرخ

یاقوت سرخ اولین گوهری است که در اواخر قرن ۱۸۰۰ توسط اگوست ورنیل ۵ در آزمایشگاه تولید شد. در سال ۱۹۰۲ او شیوه تهیه یاقوت سرخ مصنوعی توسط روش گداختگی کریستال را به جهان اعلام کرد

یاقوت کبود

نمونه هایی از یاقوت کبود آزمایشگاهی در هنر نو و هنر دکو جواهرسازی یافت می شود. بسیاری از یاقوت کبودها امروزه نیز با روش گداختکی به وجود می آید. البته برخی از آنها توسط روش فلاکس نیز ساخته می شود. این روش برای اولین بار در دهه ۱۹۶۰ به کار گرفته شد. در کنار روش های گفته شده، روش دیگری که معمولا کاربرد دارد روش هیدروترمال می باشد که این روش به معنای نفوذ در ساختار گوهرهای طبیعی محسوب می شود. ایجاد پدیده تغییر رنگ در یاقوت کبود آزمایشگاهی، که تقلیدی از الکساندریت می باشد، در اوایل دهه ۱۹۰۰ متداول گشت. ایجاد برخی ناخالصی ها در یاقوت سرخ و کبود مصنوعی، سبب تولید یاقوت کبود و سرخ ستاره ای مصنوعی نیز می شود

زمرد مصنوعی و دیگر سنگ های خانواده بریل

دانشمندان در اواخر دهه ۱۹۳۰ سرانجام توانستند با روش فلاکس به نوع آزمایشگاهی زمرد سبز پررنگ وسوسه انگیز، دست پیدا کنند. پس از آن در سال ۱۹۶۰ محققان قادر به تولید زمرد طبق روش هیدروترمال (گرمابی) شدند. لازم به ذکر است که تنها از خانواده بریل، زمرد مصنوعی به وفور در بازار دیده می شود

کوارتز مصنوعی

انواع با کیفیت گروه خانواده کوارتز، مانند سیترین، کوارتز صورتی، کوارتز دودی و آماتیست، بسیار جذاب هستند. این نوع از گوهرها، به وفور در طبیعت یافت می شوند؛ بنابراین نمی توان گفت که به دلیل کمیابی، دانشمندان خود را به دردسر انداخته تا راهی برای تولید کوارتز مصنوعی پیدا کنند. بلکه یافتن راهی برای تولید کوارتز مصنوعی، کلیدی برای بازگشایی درهای تکنولوژی نوین است. بدین معنا که زمانیکه کوارتز مصنوعی را در فشار مناسب قرار بدهیم، جریان الکتریکی تولید کرده و با واکنش دقیقی جریان بسیار زیادی را ارتعاش می دهد. این تکنولوژی در ساعت مچی، ساعت دیواری، وسایل ارتباط جمعی و ارتعاش سنج بسیار کاربرد دارد

آماتیست

آماتیست آزمایشگاهی و گونه های دیگر کوارتز مصنوعی راه خود را در دنیای جواهرات پس از اینکه به علم کمک نمودند، پیدا کردند. اولین نمونه کوارتز هیدروترمال (کوارتزی که به وسیله روش گرمابی تهیه شده است) در دهه ۱۸۹۰ به وجود آمد. تا آغاز جنگ جهانی دوم، استفاده از کوارتز مصنوعی در جواهرات متداول نبود. این گوهر در بازار جواهرات بسیار زیاد به چشم می خورد.

اسپینل مصنوعی

در اوایل قرن بیستم، محققان در تلاش یافتن روشی برای تولید یاقوت کبود آبی آزمایشگاهی بودند که به طور تصادفی توانستند روشی برای تولید اسپینل آبی بیابند. از آن زمان به بعد، اسپینل مصنوعی توانست جایگزین مناسبی برای بسیاری از گوهرهای طبیعی باشد. در اواخر دهه ۱۹۹۰ ، یک شرکت جدید روسی، نمونه های گوناگونی از اسپینل تولید شده به روش فلاکس را به بازار معرفی کرد این گونه از اسپینل دارای رنگ های گوناگونی از جمله رنگ قرمز بود. رنگی که در گذشته نمی توانستند با روش گداختگی به دست بیاورند. این گوهر نیز همانند کوارتز، در بازار فراوان یافت می شود.

اپال مصنوعی

در دهه ۱۹۷۰ ، شرکت گیلسون در سه مرحله به اپال مصنوعی دست یافت. اولین مرحله دانه های گرد سیلیکن در طی فرآیند ته نشینی به وجود می آید. سپس دایره ها در آب اسیدی به مدت یک سال نگهداری شده و سرانجام فشار آب دانه های گرد را بدون هیچگونه تغییری در ساختار توده، تبدیل به اپال رنگارنگ می نماید اپال مصنوعی به ندرت در بازار دیده می شود.

الکساندریت مصنوعی

از زمانیکه الکساندریت طبیعی به ندرت در طبیعت یافت شد، نمونه های گوناگون الکساندریت مصنوعی در دهه های اخیر خود نمایی کردند. الکساندریت با روش های متنوعی به صورت آزمایشگاهی تولید می شود. البته کروندوم مصنوعی که دارای دوگانگی رنگ هستند در پاره های مواقع به عنوان الکساندریت طبیعی شناخته می شوند نوع مصنوعی این گوهر را نیز همانند اپال، نمی توان در بازار جواهرات دید.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک انواع سنگ های قیمتی مصنوعی ۳۶۹۱۴۱۲۳۱۰

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی انواع سنگ های قیمتی مصنوعی ۷۱۰۴ میباشد.

روش های تولید گوهرهای آزمایشگاهی

سنگ های قیمتی مصنوعی، نوعی از گوهرهایی هستند که در آزمایشگاه ساخته می شوند. با این وجود، این گوهرها از نظر شیمیایی، بصری، و ساختار های فیزیکی مشابه نمونه طبیعی خود می باشند (Renfro et al) در این مورد می توان به انواع نمونه های آزمایشگاهی فیروزه و اپال اشاره کرد. البته دلیل ابتدایی تولید گوهرهای مصنوعی،نیاز آنها در صنایعی به غیر از جواهرات بود. دلیل عدم استفاده از سنگ های جواهر در جواهرات این بود که تنها زمانی گوهرهای مصنوعی را برای جواهرات در نظر می گرفتند که سفارشی از آنها داشتند. به عنوان مثال سفارشی از رنگ و شکل گوهر. اولین تجربه موفقیت آمیز ساخت سنگ جواهر مصنوعی، متعلق به سنگ قیمتی یاقوت سرخ می باشد. بلورهای آزمایشگاهی یاقوت سرخ در مصارفی از قبیل، وسایل ارتباطاتی، تکنولوژی ساخت لیزر، میکروالترونیک و مواد ساینده بود. با در نظر گرفتن عناصر تشکیل دهنده، زمان، امکانات و شرایط رشد گوهرهای مصنوعی، خوشبختانه شمار سنگ های مصنوعی در اندازه، شفافیت و طیف رنگی نسبت به گونه طبیعی خودشان، بسیار کم است. به دلیل اینکه گوهرهای مصنوعی با نوع طبیعیشان اشتباه گرفته نشود که غالبا این اتفاق صورت می گیرد. یک راهنمایی برای خرید و فروش سنگ های قیمتی مصنوعی وجود دارد که مرز بین گوهر مصنوعی و طبیعی را مشخص می کند. در ایالات متحده امریکا، انجمن تجارت فدرال، این قانون را تصویب کرده است که هر ماده ای که در آزمایشگاه ها تولید می شود باید به گونه ای توصیف شود که هیچ شک و شبه ای مبنی بر اینکه این گوهر طبیعی است، به وجود نیاید. برخی از روش های اصلی فرآیند ساخت سنگ های مصنوعی عبارتند از:

_ گداختگی (فرآیند ذوب کردن)

اولین گونه های موفقیت آمیز تولید سنگ های قیمتی مصنوعی از فرآیند گداختگی به دست می آیند. این فرآیند از این قرار است که مقداری پودر شیمیایی را در دمای بسیار بالایی که توسط یک مشعل ذوب مواد ایجاد کرده ایم، می ریزیم. زمانیکه این پودر ذوب شد، آن را بر روی یک پایه چرخنده قرار می دهیم تا تبدیل به یک بلور آزمایشگاهی شود. امروزه این فرآیند، یکی از ارزانترین و متداولترین روش ها برای تولید گروه خانوادگی کروندوم و اسپینل مصنوعی است

_ بلور پردازی (فرآیند ذوب کردن)

بلورپردازی در اوایل دهه ۱۹۰۰ ظهور پیدا کرد. در این فرآیند، موادی در ظرف مخصوص ریخته گری ذوب می شود و کریستال از درون هسته ای که در آن ماده مذاب شناور است، به وجود می آید. سپس این بلور، به آرامی از آن مواد مذاب جدا می گردد. گوهرهایی که توسط این روش آزمایشگاهی به دست می آیند شامل الکساندریت، کریستوبریل، کروندوم و گارنت آزمایشگاهی میشوند

_ مرحله فلاکس (فرآیند حل کننده)

امروزه برخی از گوهرهای مصنوعی مانند زمرد، یاقوت سرخ، یاقوت کبود، الکساندریت و اسپینل طی فرآیند فلاکس تولید می شوند. فلاکس یک ماده حلال است که هنگامیکه ذوب شود، تمامی مواد را در خود حل می کند. دقیقا به همان نحوی که آب شکر را در خود حل می نماید. هنگامیکه مواد شیمیایی حل شده به تدریج سرد می شوند، بلورهای مصنوعی شکل میگیرند
فرآیند تولید سنگ های قیمتی به وسیله روش فلاکس، نیاز به صبر و سرمایه گذاری دارد. رشد کریستال ها در این روش ممکن است یک سال به طول بیانجامد. همچنین وسایلی که برای این کار صرف می شود نیز بسیار گران است. اما نتیجه ای که از این فرآیند به دست می آید، مخصوصا زمان و تلاشی که برای این کار صرف کرده ایم، هنگامیکه می خواهیم بلورهای زمرد را به دست بیاوریم، بسیار ارزشمند جلوه می کند.

_ روش گرمابی یا هیدروترمال (فرآیند حل کننده)

مانند مرحله فلاکس، فرآیند هیدروترمال نیز یک روش کند و گران است. اما این روش، تنها روش مفید و مؤثر برای تولید کوارتز مصنوعی می باشد. این فرآیند نیاز به گرما و فشار دارد. به این ترتیب که باید شرایط دمایی و فشاری که در اعماق زمین برای تشکیل یک سنگ قیمتی نیاز است را ایجاد کرد. این روش به این ترتیب است که ابتدا برخی مواد را در آب حل کرده و کریستال های مصنوعی زمانی که این مواد سرد شدند، به دست می آیند. اما باید در نظر داشت که فرآیند تولید برخی از گوهرها در طبیعت به آسانی صورت می گیرد به همین منظور نمونه آزمایشگاهی آنها بسیار نادر است. از این میان می توان به سنگ مالاکیت اشاره کرد.

تحلیل صنعت تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

موانع و مشکلات

پایین بودن میزان صادرات نسبت به حجم تولید
صادرات به صورت خام فروشی
واردات قاچاق

مزیت ها و نقاط قوت

سومین صنعت پر درآمد در دنیا

نقش سنگ قیمتی مصنوعی در تجارت سنگ های قیمتی طبیعی

در حال حاضر امکان تولید انواع بسیاری از سنگ های قیمتی با کیفیت بالا در یک آزمایشگاه وجود داردکه شامل یاقوت کبود، زمرد و الماس می شود. سنگ های قیمتی مصنوعی و یا آزمایشگاهی از همان مواد سنگ های قیمتی طبیعی ساخته شده اند. به طوری که آنها خواص نوری و شیمیایی یکسانی را به اشتراک می گذارند. یاقوت کبود مصنوعی از اکسید آلومینیوم، یعنی همان مواد سنگ طبیعی تشکیل شده است. سختی و درخشش آن به اندازه ی یک یاقوت کبود طبیعی است. در واقع رنگ و وضوح یک سنگ مصنوعی به خوبی ممکن است نسبت به بسیاری از یاقوت های کبود طبیعی باشد. یاقوت کبود مصنوعی همچنان در اندازه های بزرگتر و در یک قیمت بسیار پایین تر در دسترس خواهد بود.
معمولا و به طور قطع بازاریابی یک سنگ قیمتی با کیفیت و با قیمتی پایین بسیار راحت تر است. با این حال، سنگ های قیمتی طبیعی همچنان توسط اکثر خریداران جواهرات آگاه ترجیح داده می شود. در واقع بسیاری از این خریداران حتی خرید یک سنگ جواهر مصنوعی را در نظر نمی گیرند.چرا این چنین است؟ پاسخ اول این است که سنگ جواهر طبیعی بسیار نادر است، در نتیجه دارای ارزش خاصی است. اما این نمی تواند پاسخ کاملی باشد. دلیل آن این است که همه چیزهای نادر و با ارزش ذاتا جالب و یا زیبا نیستند. برای مثال سکه های کمیاب می توانند در آینده ارزشمند گردند. دلیل جمع آوری آنها زیبایی شان نیست بلکه کمیاب بودنشان است. ما ممکن است بگوییم که سنگ های قیمتی طبیعی در یک حالت خاص نادر هستند. آنها یک نوع از معجزه طبیعت می باشند. یک حادثه ی خوب که در آن شرایط مناسب گرد هم آمدند تا یک ماده تولید شود که می تواند برای تولید یک محصول نهایی با خواص نوری قابل توجه ای برش و جلا داده شود.تی البته در نظر داشته باشید که همه سنگ های قیمتی طبیعی با ارزش نیستند. نمونه های با کیفیت ضعیف تر بخش عمده ای از خروجی هر معدن را تشکیل می دهند. مواد با کیفیت سنگ قیمتی دارای یک ترکیب نادر از شفافیت، وضوح و رنگ هستند. اما این ویژگی ها در کیفیت سنگ های طبیعی بیشتر در نظر گرفته می شود تا در سنگ های قیمتی مصنوعی و آزمایشگاهی. یاقوت کبود طبیعی فقط اکسید آلومینیوم نیست. بلکه میزان زیادی از ناخالصی هایی همچون تیتانیوم، آهن، کرونیوم و روتایل را نیز در خود دارد. این ناخالصی ها نه تنها بر روی طیف رنگی گوهر بلکه بر روی بافت آن، ظاهر سنگ قیمتی هنگامی که در زیر نور های گوناگون قرار می گیرد، منطقه رنگی و تمامی ویژگی های بصری و دیداری آن تأثیر می گذارد. سنگهای مصنوعی در واقع بسیار بهتر از برخی سنگ های طبیعی یافت شده می باشند. اما در بسیاری از سنگ های طبیعی این نقص و عیوب تصادفی سبب زیبایی و منحصر به فرد شدن آنها می گردد.

گوهرشناسی در ایران (حال)

در حال حاضر در آزمایشگاه‌های کشورهای مختلف مانند تایلند، روسیه، ژاپن، آمریکا و برخی از کشورهای اروپایی، گوهرهای مصنوعی مانند یاقوت، زمرد، الکساندریت، اسپینل، اپال، کوارتز و الماس تولید می‌شود که برای تشخیص آن‌ها از معادل‌های طبیعی نیاز به دانش و تجربه گوهرشناسی و امکانات آزمایشگاهی ویژه ای هست. در ایران نیز موسسات گوهرشناسی زیادی شروع به فعالیت کردند که متأسفانه به دلیل نبود نظارت و نبود مرکز دولتی ویژه ای برای تشخیص صلاحیت آنها، به سرعت قارچ گونه ای بدون استانداردهای لازم در حال گسترش هستند. مراکزی که گاهی حتی با دانش اندک و امکانات ناقص برای الماس رنگی نیز شناسنامه صادر می‌کنند. در حال حاضر تعداد موسساتی که به صورت علمی بسیار اندک و انگشت شمار می‌باشد. همچنین به دلیل تحریم‌های ایران، هیچ انستیتوی گوهرشناسی بین‌المللی (که نمایندگی انستیتوهای بزرگ دنیا باشد) در ایران وجود ندارد.

وضعیت واحد های فعال تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید سنگ های قیمتی مصنوعی در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واحد های فعال تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید سنگ های قیمتی مصنوعی در کشور به تفکیک استان آمده است .

وضعیت واردات و صادرات سنگ های قیمتی مصنوعی

نمودار واردات و صادرات سنگ های قیمتی مصنوعی در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید سنگ های قیمتی مصنوعی

ظرفیت تولید سالیانه : ۱۳۰۰۰ کیلوگرم
نرخ برابری دلار : ۲۲۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۲۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۷۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۱۶ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۴.۵ میلیارد تومان (بدون احتساب هزینه زمین)
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۱.۵ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا : ۴۲ درصد

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: