Десятое Блаженство (СИ)

— Гранат — это не отдельный минерал, — начал Дэ Пэ лекторским тоном, — а целая группа — твёрдые сплавы оксидов двух- и трёхвалентных металлов с кремнезёмом и глинозёмом. Они образуют кристаллы в форме ромбододекаэдров-тетрагонтриоктаэдров с кубической гранецентрированной решёткой, похожие на зёрна плодов гранатового дерева, отсюда и название. Где-то в конце сороковых американцы Хэттен Йодер и Митчелл Кейт, изучая незадолго до этого найденный в Намибии подвид марганецсодержащего граната спессартина необычной апельсиново-оранжевой расцветки, ранее названный «эмильдином», неожиданно обнаружили в нём большое количество редкоземельного иттрия — до трети массы. Несколько позже, в пятьдесят первом году, они же выяснили, что, несмотря на то что трехвалентный иттрий в эмильдине заместил часть двухвалентного марганца, кристаллическая структура этой «минералогической химеры» осталась неизменной — типично гранатовая, кубическая и гранецентрированная, а «лишняя» валентность иттрия компенсировалась дополнительным глинозёмом, заместившим кремнезём. И им пришла в головы идея: а что, если составные части граната — марганец и кремнезём — убрать совсем? Не получится ли тогда новый материал, целиком состоящий из оксида иттрия и глинозема?

Мне было интересно, и я мельком глянул на публику, набившуюся в «штаб-салон». Изя, «три грации», Рута с Видовым, Аня, «Алиса» со своим «Димоном» — все глядели в рот Григорьеву, как самые примерные третьекурсники.

— И им реально повезло! — азартно воскликнул Дмитрий Павлович, раскрывая тему. — При кристаллизации расплава смеси оксида иттрия и глинозёма в соотношении трех к пяти образовывались бесцветные и прозрачные кристаллы, типичные для гранатов — оптически изотропные, додекаэдральные, в кубической сингонии — это был первый гранат без кремнезёма. Синтетический самоцвет оказался по всем критериям лучше природных: твердость аж восемь с половиной по Моосу (между топазом и рубином), что гораздо тверже всех известных гранатов, а показатель преломления и дисперсия вообще близки к алмазной!

Свое детище Йодер и Кейт назвали «иттрогранат», однако в мировой научной литературе название не прижилось. Все исследователи до сих пор именуют его неуклюже и длинно — иттриево-алюминиевый гранат. Сокращенно — ИАГ.

Первые кристаллы ИАГ вытягивали из расплава по методу Чохральского, но получалось слишком дорого — даже платина при температуре две тысячи градусов и в такой агрессивной среде расползалась и крошилась уже через пару недель, поэтому тигли приходилось изготовлять из еще более редкого и дорогого иридия.

Поэтому позже серийные образцы стали кристаллизовать зонной плавкой — методом Лихтмана-Масленникова, усовершенствованным Богдасаровым. Тигли для зонной плавки ИАГ делают из молибдена, но этот металл горит на воздухе при такой температуре, поэтому весь процесс проводят в инертной среде аргона.

Ну, тему использования иттрограната в ювелирке я, пожалуй, опущу. Серьезный интерес к алюминатам редких земель, прежде всего к ИАГ, возник в начале шестидесятых годов — синтетические кристаллы стали применять в твердотельных лазерах. Да, все эти неодимовые, гольмиевые, цериевые лазеры на самом деле созданы на основе иттрограната, реже используют иттрий-алюминиевый перовскит. Причем, эти добавки окрашивают ИАГ в самые разные цвета. Неодим делает кристалл нежно-сиреневым, празеодим — бледно-зеленым, а вот присутствие в иттрогранате, одновременно и в равных пропорциях, примесей оксида эрбия и оксида хрома придает ему тот самый серо-стальной с легкой опалесценцией цвет…

Григорьев смолк, задумчиво почесывая подбородок, и паузу тотчас же заполнил Бур Бурыч.

— Помнится, в восемьдесят четвертом, — негромко вспоминал он, — я купил в книжном киоске, прямо у нас в Горном институте, книжку Спартака Ахметова «Искусственные кристаллы граната». Там автор очень подробно и интересно рассказывал про удивительные свойства кристаллов алюмината иттрия. Читаю, а у меня тогда — раз! — и щёлкнуло. Вот же ж они, думаю, «серые камни» Максимилиана Ивернева! Кстати, твердотельный лазер на основе алюмината иттрия с присадками тулия или эрбия и хрома способен накачиваться солнечным светом, выдавая непрерывный инфракрасный луч!

Изя оживленно заерзал позади меня, а Кудряшов шумно вздохнул:

— Короче говоря, Спартак Фатыхович умер в позапрошлом году, так и не сложив дважды два.

— Вот! — Дмитрий Павлович вскинул палец. — А я сложил! И возвел в степень, так сказать… На дворе пятьдесят шестой, статью Йодера и Кейта об успешном синтезе «иттрограната» я читал. Просто я был тогда твердо уверен, что «серые камни» — это природный алюминат иттрия, кристаллизованный в кубической сингонии! Ну, сами подумайте, о каком синтезе можно было говорить на заре века, в тысяча девятьсот шестнадцатом году?!