Кварц и неговите цветни разновидности
Най-ранната експериментална работа по синтеза на кварц е от чисто минералогично значение и е извършена с цел изясняване на условията за неговото формиране в природата.
KE Shafhoutl е първият, който успява да получи малки кварцови кристали през 1845 г. чрез нагряване на прясно утаен силикагел във вода. През следващите години Г. Сенард. Ман, Г. Машке, С. Фридел и А. Саразен, К. Д. Хрушчов и В. Брунс също са синтезирали малки кварцови кристали за сметка на силикагел или кварцово стъкло, въздействайки върху тях при повишени температури (188 - 300 ° C) с вода с различни минерализатори (NaOH, KOH, HCl, H2C03, HF).
Най-значимата работа по кристализацията на кварца в края на миналия век и началото на този век е работата на Г. Специя, който пръв използва фрагменти от кварц като начален заряд. По този начин Г. Специя успя да отгледа кристали с размер до 10 мм.
Нарастващото търсене на монокристален кварц във връзка с бързото развитие на оптиката и радиоелектрониката допринася за изследванията в областта на синтеза на кварц, особено намирането на начини за подобряване на тяхното качество и намаляване на разходите. При тези условия оползотворяването на отпадъците от преработката на кварц, както и разработването на нови икономически жизнеспособни методи за отглеждане на цветните му сортове показват неизбежността на по-нататъшния растеж на потреблението им в бижута. Това важи особено за такива традиционно популярни камъни като аметист и цитрин. Що се отнася до цената на синтетичните кристали, тя вече е на нивото на цената на естествените кристали или значително отстъпва на нея.
Безцветен и опушен кварц
Синтетичният безцветен кварц в бижутата намира несравнимо по-малко приложение от цветните му разновидности. Кристалите от безцветен кварц очевидно не се отглеждат особено като режещ материал. По време на производството на технически продукти от него обаче се натрупват значителни количества отпадъци, подходящи за производството на отсечени камъни. Същото се отнася и за кварца с опушен (от светъл раухтопаз до почти непрозрачен морион) цвят, който се проявява в определени растежни пирамиди на предимно безцветни кристали след тяхното йонизиращо облъчване.
Лилаво-виолетовият аметист е най-ценният вид нарязан кварц. Популярността на аметиста не намалява от древни времена и изчерпването на природните находища непрекъснато увеличава стойността му. В природата аметистите са много по-рядко срещани от безцветните, цитрин и опушен кварц.
Първите споменавания за получаване на синтетичен кварц с аметистов цвят се появяват в края на 40-те и началото на 50-те години. Такива кристали се отглеждат върху ромбоедрични семена чрез изотермична рекристализация на кварцово стъкло.
За първи път сравнително големи кристали аметист са получени от L.I.Cinober и L.G.Chentsova. Те показаха, че аметистът може да се отглежда по обичайния хидротермален метод на температурната разлика, като безцветни кварцови кристали, но силно алкални водни разтвори на калиев карбонат трябва да се използват като разтворител и винаги в присъствието на желязо.
По-нататъшни изследвания доведоха до разработването на два метода за отглеждане на плътно оцветени аметисти, като се използват както силно алкални разтвори на калий, така и неизползвани досега почти неутрални разтвори на амониев флуорид.