מויסואנייט סינתטי מתגבש במבנה הקסאגונאלי

מויסאנייט – חיקוי ליהלום

מויסאנייט הוא חומר סינתטי וטבעי, הנקרא על שם מי שמצא אותו בצורתו הטבעית, הכימאי הצרפתי פרדריק הנרי מויסאן (Henri Moissan). מויסאנייט סינתטי טהור הוא פולימר המשמש כאבן חן סינתטית המחקה יהלום.

 

גילוי המויסאנייט
עד סוף שנות ה-50 של המאה ה-20 נמצא מויסאנייט טבעי במטאוריטים בלבד. ההופעות היו נדירות והכמויות קטנות. המויסאנייט הטבעי נחשב כחומר שמקורו בגורמי שמים, ושאינו נמצא בכדור הארץ. התיאוריה לא עמדה במבחן המציאות, שכן ב-1959 נמצאו באדמת קימברליט שבמכרה יהלומים ברפובליקת יאקוטיה (סיביר) כמויות קטנטנות של תכלילי מויסאנייט מיקרוסקופיים

 

יצירת מויסאנייט סינתטי
בשנת 1893 חקר מויסאן מטאוריט שנחת בעמקי מכתש דיאבלדו שבאריזונה ומצא יהלומים זעירים ששכנו בעפרות נושאות ברזל. מויסאן הסיק, שהנוכחות של הברזל הכרחית לגידול יהלומים מלאכותיים. התובנה הייתה חשובה במיוחד, שכן נוכחות מתכות בתהליך יצירת היהלום הסינתטי היא הנדבך המאפשר גידול יהלומים בתנאי מעבדה עד עצם היום הזה. אולם, עד מהרה הבין מויסאן, שכדי לייצר יהלום בתנאי מעבדה עליו למצוא דרך להפיק את הלחץ המתאים. כיום אנחנו יודעים שאין די בלחץ, ודרושים גורמים נוספים שמויסאן לא הביא בחשבון.
מכל מקום, עוד ועוד ניסויים גרמו לייצורו של חומר, שזוהה בטעות כיהלום. רק בשנת 1904 התבררה הטעות. החומר שייצר מויסאן התברר כסיליקון קרביד (Silicon Carbide – SiC) הידוע לנו כיום כחיקוי יהלום בשם מויסאנייט. האבנים שהניב התהליך שייצר בתחילת דרכו היו שחורות, אטומות ובלתי אטרקטיביות לחלוטין. כיום אפשר לייצר סיליקון קרביד שקוף, כמעט חסר צבע ואטרקטיבי, היכול להיראות כיהלום המשמש לצורכי נוי.

 

 

תכונות המויסאנייט
מויסאנייט סינתטי טהור הוא פולימר בעל מבנה קריסטלי עם קשרים קוולנטיים הדומים לקשרים שביהלום. קשרים אלה מאפשרים למויסאנייט הסינתטי לעמוד בלחצים גבוהים. המויסאנייט הסינתטי הופיע בשוק בגרסה שקופה, כמעט חסרת צבע, בשנת 1998.
בדיקות של מעבדות גמולוגיות מבחיניות בין מויסאנייט הסינתטי ליהלום ע"י בדיקת התכונות השונות:

 

שבירת האור – המויסאנייט הסינתטי הוא חומר המתגבש בשיטה ההקסאגונאלית ולכן הוא בעל שבירה כפולה של קרן האור – DR. לפיכך, כאשר מתבוננים במויסאנייט במיקרוסקופ בהגדלות גבוהות רואים בכיוונים מסוימים הכפלה של מפגשי הפאות. תכונה זו מבדילה את המויסאנייט הסינתטי מהיהלום בצורה מיידית וודאית, שכן היהלום הוא בעל שבירה יחידה של קרן אור – SR.

 

מקדם שבירת האור – מקדם שבירת האור של המויסאנייט הסינתטי הוא 2.648 – 2.691 , מעט יותר גבוה ממקדם השבירה של היהלום, וכמות האש (נפיצות שבירת האור הלבן לצבעי הספקטרום) היא 0.104. תכונות אלה גורמות לנו לראות את המויסאנייט כבעל החזרי אור חזקים וחיים.

 

קשיות בסולם מוה – קשיות החומר בסולם מוה היא 9.25. המויסאנייט מקבל צחצוחים טובים ומעט שריטות. יחד עם זאת אנו עדים למפגשי פאות מעוגלים קמעה, בשונה ממפגשי הפאות החדים והישרים ביהלום.

 

עמידות בפני שריטות – יש מנהג בין העוסקים בענפי היהלומים והתכשיטים לזהות את המויסאנייט הסינתטי באמצעות עמידותו לשריטות. אך אפילו ספיר, שדרגת קשיותו בסולם מוה היא 9, אינו שורט מויסאנייט סינתטי. בדיקת קשיות ע"י שריטה היא בדיקה שהורסת את האבן הנבדקת ועל כן אסורה כבדיקה גמולוגית.

 

צבע – המויסאנייט הסינתטי כמעט חסר צבע. יש לו גוון צהבהב ירקרק המקביל לדירוג יהלומים בגוון J, K, L.

 

משקל סגולי – משקלו הסגולי של המויסאנייט הסינתטי הוא 3.22, כ-10% פחות ממשקל הסגולי של היהלום (3.52). רוב חיקויי היהלום האחרים (זירקוניה קובית CZ- ) (ייטריום אלומיניום גרנט YAG-), (גדוליניום גליום גרנט – GGG) כבדים יותר מהיהלום.

 

 

מויסאנייט חיקוי יהלום‎
צילום:סרגיי לזון

 

 

פנים האבן – תכלילים – התבוננות בלב המויסאנייט תחשוף לעיננו מראה פנימי נקי, שאינו מאפיין את היהלום הטבעי. היעדר גבישים, היעדר גלצים והיעדר נייפים האופייניים ליהלום. במקומם נראה שורות של בועיות גז קטנות היוצרות מרקם הנראה כמו קידוחי לייזר שאינם מובילים לשום מקום. כמו כן יחשפו לעיננו טבעות עגולות שהן השתקפות של הרונדיסט.

 

מוליכות חום – ליהלום ולמויסאנייט הסינתטי תכונה משותפת אחת המחייבת זהירות רבה במהלך הזיהוי. המויסאנייט הסינתטי הוא בעל מוליכות חום מעולה בדומה ליהלום. מאפיין משותף זה צריך להוות תמרור אזהרה לכל המוכרים בחנויות התכשיטים המסתמכים על גלאי היהלומים כפוסק אחרון בקביעת אמיתותה של האבן. בד בבד עם הופעתו של המויסאנייט הסינתטי כאבן נוי הופיעו גם מכשירים חדשים לבדיקת יהלומים. מכשירים אלה מסוגלים להבחין בין יהלום למויסאנייט סינתטי באמצאות תכונות נוספות כגון מוליכות חשמל. אנא זכרו: בעבר רק יהלום היה נותן תגובה חיובית בבדיקת מוליכות חום. כיום לא!

  משקל סגולי     קשיחות     קשיות  ברק נפיצות (אש)  מקדם שבירת  האור
מוסנאייט סינתטי 3.22 מעולה 9.25 20.4 0.104 2.648-2.691
יהלום 3.52 טובה 10 17.2 0.044 2.42
זיקרוניה קובית CZ 5.80 טובה 8.25 לא ישים 0.060 2.17
ספיר 4.00 מעולה 9 7.4 0.018 1.770-1.7662

 

על הנרי מויסאן
הנרי מויסאן(1852 – 1907), כימאי יהודי צרפתי, חתן פרס נובל לכימיה לשנת 1906, בעבור עבודתו על חקירת ובידוד היסוד פלואור, ועל הכבשן החשמלי הקרוי על שמו. בשנת 1882 התחתן עם בתו של רוקח אשר תמך בו כלכלית, כדי שיוכל להמשיך במחקריו. בשנת 1879 קיבל משרת הוראה ראשונה במכון האגרונומי בפריז. בשנת 1880 קיבל דוקטורט בנושא ציאגנים (ציאנגים הם תרכובות כימיות של פחמן וחנקן 2CN שאחת מנגזרותיו הוא גז הציאניד). לאחר מכן קיבל משרת הוראה בבית הספר לרוקחות ובשנת 1886 מונה לפרופסור לטוקסולוגיה. באותה התקופה התחיל במחקר על יצירת ופירוק דו תחמוצת הפחמן בעלים. במהרה עבר לכימיה אנ- אורגנית ולמחקר על כרום, מלחיו ותהליכי החמצון שלו עם מתכות מקבוצת הברזל. בשנת 1884 החל לחקור את הפלואור, ובשנת 1885 הצליח לבודד אותו בפעם הראשונה. מ-1900 עד לפטירתו הרצה באוניברסיטת סורבון. הנרי מויסאן נפטר בפריסמוך לחזרתו מטקס קבלת פרס נובל בשטוקהולם, לאחר ניתוח תוספתן. לא ידוע אם מותו קשור לעבודתו עם פלואור. על שמו נטבע המונח מויסאנייט.

 

 

 

יהודה יקר בוגר המעבדה הגמולוגית האמריקאית ה- GIA והמעבדה השווצרית SSEF . משמש מעל ל- 30 שנה כגמולוג ראשי, מרצה ומדריך במעבדת GCI ובמכללה ליהלומים ותכשיטים.
עריכת אינטרנט: איריס הורטמן, מידענית, מכון היהלומים הישראלי.
המאמר פורסם לראשונה במגזין היהלום 202, מרץ 2011

כתבות נוספות בנושא

דילוג לתוכן