Кристалізація може відбуватися різними способами:.
1.
З розплавленого речовини при охолодженні. У цьому випадку високі температури неминуче приведуть до того, що більша частина матеріалу дорогоцінних каменів розплавиться, і класичним прийманням повинен бути спосіб Вернейля — плавлення в полум`ї. Для того щоб використовувати матеріал як дорогоцінний камінь, необхідна наявність окремих кристалів, а не полікристалічних агрегатів і застосування методів, що забезпечують одержання саме кристалів. Ростом окремих кристалів можна управляти за допомогою зміни температури уздовж довгого вузького тигля; крім того, ці кристали можна «витягнути з розплаву», як у методі Чохральского.
2.
При виділенні речовини з насиченого розчину. У природі розчинником може бути не тільки вода, холодна або гаряч, що містить газ або кислоту, але й розплавлена порода; при цьому температура або тиск (або й те, і інше) можуть бути винятково високими. Гідротермальний синтез здійснюється в автоклаві, звичайно при помірних температурах і тисках від середніх до високих. Методи плавлення з додаванням флюсу передбачають використання тугоплавких розчинників
3.
При сублімації пар речовини, тобто шляхом безпосереднього переходу у твердий стан, минаючи рідку фазу
4.
Осадженням речовини з розчину, його утримуючого, коли воно вільно випадає в осад при хімічній реакції
Для синтезу дорогоцінних каменів методи 3 і 4 у цей час застосовуються рідко.
За інших рівних умов, чому простіше сполука речовини, тем легше одержати цю речовину; замість утвору одного речовини складної сполуки може існувати тенденція до випадання двох або більш різних речовин, якщо тільки умови витримані не дуже точно. Приведемо приклад: якщо три молекули — окис бериллия (Вео), глинозем (А1
0
) і кремнезем (Si0
) — з`єднати в різних пропорціях, вони дадуть різні мінерали; в одній експериментальній роботі показане, що за певних умов спочатку утворюється кварц у формі тридиміту, а потім, у міру поступового підвищення температури, берилл і нарешті фенакіт. Крім того, ця проблема ускладнюється тим, що деякі речовини, наприклад кремнезем, будуть кристалізуватися в різних формах залежно від умов температури й тиску. Найпростішими по сполуці серед дорогоцінних каменів є алмаз (кристалічний вуглець ІЗ), корунд (кристалічний окис алюмінію А1
0
), шпінель (кристалічний окис магнію й алюмінію Mgal
0
) і кварц (кристалічний кремнезем Sio
). Берилл (кристалічний алюмосилікат бериллия Be
Al
(Si
O
)) по сполуці більш складний, але через відносний недолік високосортного природного смарагду його синтез привертає значну увагу. Обговоримо тепер штучне одержання цих і інших дорогоцінних каменів
а.