Протягом багатьох десятиліть кристали корунду вирощувалися в промислових масштабах виключно методом Вернейля. Однак нові області застосування рубіна і лейкосапфира зажадали розробки таких способів їх вирощування, які дозволяли б отримувати досить досконалі в структурному відношенні і досить великі кристали. Такі способи були розроблені. Крім того, були розроблені способи вирощування кристалів рубіна і лейкосапфира з розчинів в розплаві (метод флюсу), з газової фази, а також в гідротермальних умовах. Така різноманітність різних методів вирощування забарвлених різновидів корунду дозволяє отримувати кристали, в значній мірі відрізняються один від одного, а також від природних каменів як по структурно-морфологічних особливостей, так і за деякими фізичними властивостями. У ювелірних виробах використовують переважно корунд червоного і синього кольору з різними відтінками; в меншій мірі застосовують камені інших кольорів.
Найбільш складним виявилося отримання синього сапфіра. Спроби отримати його методом Вернейля з добавкою в шихту окису кобальту не привели до успіху; вирощені кристали мали неприємний сірий відтінок, розподіл забарвлення в них було плямистим. Пізніше було встановлено, що колір, близький до природних сапфірам, може бути досягнутий одночасним додаванням в шихту окису титану та оксиду заліза. Введення в корунд тривалентного марганцю призводить до фарбування кристалів у жовтувато - рожевий, титану - в рожево-фіолетовий і нікелю - в жовтий кольори. Однак найбільш яскраві кольори з красивими відтінками отримують введенням в шихту суміші різних компонентів.
Чудовими ювелірними каменями є синтетичні зірчасті рубіни і сапфіри, що володіють астеризмом. Цей оптичний ефект, так само, як і а природних кристалах, обумовлений закономірно орієнтованим розташуванням в них численних дрібних кристалів рутилу, що утворюються при додаванні в шихту окису титану.
На заході найбільші виробництва синтетичних рубінів (сотні мільйонів каратів в рік) зосереджені в Швейцарії, Франції, Німеччини, США і Великобританії. В значно менших кількостях (десятки мільйонів каратів в рік) рубін вирощується в Японії, Індії та Ізраїлі.
· Синтез кристалів з розчину в розплаві флюсів (флюсовий метод) здійснюється при високому тиску способом зворотного температурного перепаду або в ізотермічних умовах за рахунок випаровування розплаву.
Рис.1. 1 - кристаллизационная піч, 2 - Цилліндрічеській карборундовий екран, 3 - нагрівальні сілітовие стрижні, 4 - під печі, 5 - тигель, 6 - пристрій для вертикального переміщення, 7 - пристрій для реверсивного обертання, 8 - термопара-датчик, 9 - контрольні термопари .
· Гідротермальний метод застосовується для вирощування кристалів в автоклавах на затравочних пластинках з розчинів при температурах 250-600 0 С і тисках в десятки і перші сотні мегапаскалей.
Мал. 2. Схема автоклава для гідротермального синтезу: 1 - розчин; 2 - кристал; 3 - піч; 4 - речовина для кристалізації.
· Метод газотранспортних реакцій, здійснюваний в контейнерах з жароміцних сплавів при високих температурах в умови перепаду останніх.
Мал. 3. Схема установки для кристалізації з газової фази; пунктиром показано розподіл температури уздовж печі.
сапфір дорогоцінний камінь синтетичний