합성 에메랄드

소개

1907년 프랑스 화학자 베르누이가 개척한 화염 용융 기법 덕분에 합성 사파이어와 루비가 대량으로 시장에 출시되었지만, 합성 에메랄드를 만드는 것은 훨씬 더 까다로웠습니다. 이 방법은 에메랄드에는 적합하지 않았고, 약 30년 후 미국 화학자 캐럴 채텀이 상업적 성공의 열쇠를 풀었습니다.

캐럴 채텀의 초기 실험

채텀은 젊었을 때부터 합성 보석에 푹 빠진 총명한 화학자였습니다. 십 대 시절, 그는 차고 실험실에서 흑연을 녹인 철에 섞어 다이아몬드를 만들려고 했습니다. 철을 빨리 식히기 위해 액체 질소에 담갔는데, 쾅! 폭발로 샌프란시스코 동네 유리창이 산산조각이 났습니다.

아버지와 지역 경찰의 강한 어조로 몇 마디 질책을 받은 후, 그는 에메랄드 크리스털로 방향을 바꿨습니다. 1930년에는 무색 베릴 크리스털을 개발했고, 1935년에는 최초의 진짜 에메랄드, 즉 1캐럿짜리 아름다운 에메랄드를 제작하여 현재 스미소니언 박물관에 전시되어 있습니다.

에메랄드 합성의 획기적인 발전

에메랄드에 대한 Verneuil 접근 방식은 실패했습니다. 크롬으로 착색된 알루미늄 베릴륨 규산염 그리고 그 모든 원소를 녹이는 건 악몽과도 같습니다. 어떤 원소는 다른 원소가 액화되기 전에 증발해 버립니다.

플럭스 방법 설명

채텀의 천재적인 기술은 플럭스라는 특수 용매를 사용한 것입니다. 플럭스는 산화리튬, 산화몰리브덴, 산화바나듐과 같은 화학 물질을 혼합한 것으로, 고온에서도 액체 상태를 유지합니다. 그의 비밀 플럭스 제조법 덕분에 모든 재료를 완벽하게 혼합할 수 있었습니다. 그는 뜨거운 플럭스에 작은 씨앗 결정을 걸어 새로운 결정의 성장을 촉진했습니다. 이렇게 하면 판매할 수 있을 만큼 큰 돌을 키우는 데 최대 1년이 걸릴 수 있었습니다.

합성 에메랄드의 우수성

어떤 면에서 채텀에서 만들어진 에메랄드는 천연 에메랄드보다 더 빛납니다. 천연 에메랄드에는 종종 내구성을 저하시키는 내포물 및 균열 모스 경도계 8의 견고한 경도에도 불구하고, 채텀 에메랄드는 그 단점들을 모두 보완했습니다.

유산과 사업

채텀은 단순히 실험실 전문가가 아니었습니다. 사업 감각도 뛰어났습니다. 그는 자신이 만든 에메랄드를 판매하는 회사를 설립했고, 루비, 알렉산드라이트, 그리고 블루 사파이어와 오렌지 사파이어까지 생산할 정도로 기술을 확장했습니다. 그는 1983년에 세상을 떠났지만, 그의 아들이 사업을 이어갔습니다. 얼마 지나지 않아 회사는 그의 평생의 목표였던 실험실에서 재배한 다이아몬드를 생산하게 되었습니다.

자주 묻는 질문