Изумруды известны довольно давно, еще в Древнем Вавилоне в IV тысячелетии до н.э., и именно как драгоценный камень, носить который могли лишь высокопоставленные священники и знать. Он упоминается даже в библейском Исходе, в качестве украшения для одежды первосвященников. Римляне ассоциировали этот камень с Венерой (любовью, красотой и самой жизнью), а инки и ацтеки верили, что он обладает невероятной духовной силой. Самое большое и значимое месторождение изумрудов Античности- "Копи Клеопатры" (эпоха Среднего царства (около 2000–1500 гг. до н.э.)- выработка была обнаружена лишь в 1818 г. Но изумруды наивысшего качества, ценившиеся в древности, поступали не из Египта, а из региона современного индийского штата Раджастхан.

Само слово "изумруд" ведет свое происхождение от персидского «зумрунди» (зеленый), через греческий «смарагдос» и русский «смарагд» к привычному нам турецкому «зюмрют» (zümrüt).

Да, раньше по- русски "изумруд" звучал как смарагд. Кроме того, это еще и мужское имя (с производной фамилией Смарагдов) и вид туи.

В конце XVIII века французский химик Луи Воклен доказал, что изумруд не является самостоятельным минералом, а представляет собой зеленую разновидность берилла -силиката алюминия и бериллия, -окрашенную примесями хрома и/или ванадия.

Удивительный факт: хром, олово и пр. присутствуют даже в аффинированном чистом золоте :

Получать синтетические (еще есть названия "лабораторные", "гидротермальные") изумруды научились сразу, после того как освоили выращивание рубинов (выращенные в конце XIX века французскими химиками Э. Фреми и О. Вернейлем из расплава Al2O3 с примесью Cr2O3). Метод Вернейля применяется для производства синтетических камней до сих пор.

Коммерческий метод производства изумрудов открыл в 1930-х гг. химик Кэрролл Чэтем.

В России выращиванием синтетических кристаллов изумруда занимались в новосибирском Академгородке с 1960-х гг. Существует даже специальный термин "russian emerald"- это технология производства искусственных гидротермальных изумрудов, признанная во всем мире, впервые была открыта в 1970-х гг. к.г.-м.наук В.А. Кляхиным.

На данный момент производством таких камней по методу russian emerald у нас занимается фирма TAIRUS, занимается долго, хорошо и упорно:

Процесс роста гидротермальных кристаллов отличается от их роста в солевых растворах, метод выращивания рубинов( метод Вернейля) для искусственных изумрудов также не подходит.

Гидротермальные изумруды получают при огромном давлении и температуре, используют толстостенные автоклавы.

Схема автоклава для гидротермального синтеза:

1 - раствор

2 -криcталл

3 -печь

4-вещество для кристаллизации (шихта) (T1<T2)

Автоклавы способны выдерживать давление более 1000 атмосфер и температуру свыше 600 градусов на протяжении длительного времени.
В нижнюю часть автоклава помещают исходный материал -природные кристаллы низкого качества. Они заливаются водным раствором с добавлением солей-прекурсоров.
Чтобы раствор не вызвал коррозию стенок автоклава, используются защитные вставки. Они занимают всю его внутреннюю полость, или только часть. Вставки изготавливаются из химически инертных и тугоплавких металлов -золота, платины, иридия. Это увеличивает стоимость оборудования, и, как следствие -выращенных кристаллов.
В верхней части автоклава располагается затравка из натурального минерала -тонкая пластина берилла, корунда или кварца. Гидротермальный синтез осуществляется за счет температурного перепада. Автоклав нагревают, из-за чего более легкий раствор поднимается вверх, а плотный и холодный опускается вниз. Цикл повторяется многократно.

Таким методои синтезируют не только бериллы (синт.аквамарин и морганит), но и корунды (сапфиры, рубины) и кварцы (синт. аметисты, цитрины, раухтопазы, горный хрусталь).