Menneskeskapte diamanter: hvordan ser de ut, hvordan får de dem og hvor brukes de?

Diamanter er preget av en unik tetthet av strukturen, slik at steinen tåler store belastninger og høye temperaturer. Denne egenskapen brukes i romeksperimenter og -utviklinger, i fremstilling av medisinske apparater og presisjonsklokker, i kjernevirksomheten. Etter å ha skjært et vakkert mineral, blir det en diamant som blir verdsatt av gullsmedere. Moderne teknologi lar deg lage den i kunstige forhold, redusere prisen uten å miste kvalitet.

For aktiv bruk i industriell skala har kunstige diamanter blitt produsert siden 1993. Kvaliteten var så høy at gullsmedene trengte å gjennomføre spesielle tester for å bestemme ektheten av steinene. For den gjennomsnittlige forbrukeren var forskjellen ikke åpenbar i det hele tatt, så mange selskaper begynte å bruke krystaller for å lage luksuriøse smykker.

I moderne laboratorier vokser flere typer av denne syntetiske steinen: cerussites, fabulites, rhinestones, ferroelectrics, moissanites. Den vakreste og rene anses å være kubisk zirkoniumdioksyd, som kalles "cubic zirconia". Den brukes i mange områder av industrien, kompletterer samlingene av motehusene til Thomas Sabo og Pandora.

Hovedtrekkene til kunstig dyrket diamanter:

• lav pris i forhold til naturstein (prisen er 10-15 ganger mindre);
• enkel å kutte;
• ingen skjulte feil som påvirker hardheten (luftbobler, sprekker);
• full imitasjon av den virkelige diamanten etter kuttet.

Blant elskerne av vakre steiner ble også meninger om egenskapene til naturstein delt. Noen av dem tror at bare en ekte diamant er i stand til å kjøre bort onde ånder, beskytte sin eier mot skade og det onde øyet, og hjelper ham med kommersielle anliggender.

I de senere år har kunstige steiner blitt utviklet av kjente merkevarer Diamond Foundry, Helzberg s Diamond Shops og LifeGem. Denne virksomheten i USA regnes som den mest lønnsomme og lovende, siden miljøskader er minimal. I tillegg viser mange geologiske eksperimenter at perioden for dannelsen av diamanter i naturen er over. Derfor vil utviklingen av nye innskudd snart bli en ting fra fortiden.

Ekte diamanter har vært populære i flere århundrer. Kostbare diamanter dekorerte de kongelige klærne og krone, var arvet og ble inkludert i gullbeholdningen i statskassen i mange land. Selv i dag er kuttmineraler den beste investeringen, som bare øker i pris hvert år.

Den første kunstige diamanten ble oppnådd i 1950 av svenske forskere i laboratoriet i ASEA. Etter å ha undersøkt deres erfaring, gjentok det amerikanske firmaet General Electric i 1956, etter å ha forbedret teknologien. I løpet av flere tiår har nye metoder og utviklinger oppstått som gjorde det mulig å endre fargetone, form og størrelse på det syntetiske mineral. I 1967 ble et patent mottatt for dyrking av smykker steiner.

Historien om deres produksjon i Sovjetunionen begynner med den første steinen, som ble syntetisert ved Institutt for fysikk og høytrykk i slutten av 50-tallet i forrige århundre. Men det aktive arbeidet i denne retningen utføres av forskeren O. I. Leipunsky, som publiserte mange vitenskapelige papirer og beregninger tilbake i 1946.

Det virkelige gjennombrudd skjedde i tidlig på 60-tallet av forrige århundre, da unge forskere fra Moskva høytrykkslaboratoriet opprettet en spesiell press. Med sin hjelp var det mulig å etablere en storproduksjon av tunge steiner: volumet nådde tusen karat per dag. Alle produserte tekniske diamanter ble brukt til behovene til rakettproduksjon og maskinteknikk, ble eksportert, noe som førte til milliarder i fortjeneste.

I de senere år har nye teknologier i Russland blitt utviklet av private smykkerhus og vitenskapelige laboratorier.

Kunstige diamanter dyrket i laboratorier fra ledende kjemiske bedrifter er vanskelig å skille fra ekte stein med hensyn til åpenhet og glans. Men alle kjente metoder krever store kapitalinvesteringer, er mektige.

HPHT eller høytrykk, høy temperatur er den vanligste teknologien. Grunnlaget for syntetiske kubiske zirkoniumforskere legger ekte steiner i størrelsen 0,5 mm. I et spesialkammer, på operasjonsprinsippet som ligner en autoklav, opprettes en kombinasjon av temperatur på minst 1 400 ° C og et trykk på 55 000 atmosfærer. Ulike kjemiske forbindelser, grafittlag, legges på den naturlige basen.

Etter 10 dager med slik eksponering, vises sterke sigmabindinger, blir forbindelser rundt basen formet til en solid og gjennomsiktig stein.

Denne teknologien er en av de første i dyrking av kunstige mineraler. Det er mye brukt når du trenger å lage et veldig sterkt og skarpt diamantbelegg, skape diamanter av høy kvalitet. Alle komponenter og diamantunderlaget er plassert i spesielle kamre som lager et vakuum. Etter fylling med metan, begynner eksponeringen for mikrobølgestråler, velkjente for mikrobølgeovnen. Ved høye temperaturer begynner kjemiske forbindelser av karbon å smelte og kombinere med basen.

CVD-teknologien gir diamanter av høy kvalitet som ikke er dårligere i egenskapene til nåtiden. På grunnlag av dette utvikles teknologien for å erstatte slitasjebestandige brett av datamaskiner, dielektrikum og ultratynne skalpeller i oftalmologi.

En av de siste utviklingene er metoden for eksplosiv syntese. Den er basert på en kombinasjon av hard oppvarming av en kjemisk blanding ved hjelp av en eksplosjon og påfølgende frysing av det oppnådde mineral. Resultatet er en syntetisk diamant med naturlige egenskaper, produsert av krystallinsk karbon. Men de høye kostnadene tvinger kjemikere til å lete etter nye varianter av syntesen av steinmasse.

Blant alle diamanter står syntetiske steiner for kun 10% av markedet. Billige krystaller av cubic zirconia brukes til produksjon av kvinners smykker. De berømte motehusene dekorerer med kvelden kjoler, håndvesker og sko, brukt i eksklusiv innredning.

Mer enn 90% av kunstige diamanter brukes i industrien. Hovedområder:

• høy presisjon slipemaskiner, verktøy for kutting av harde materialer;
• mikroelektronikk og datamaskin produksjon;
• forsvarsindustrien;
• robotikk;
• unike lasere for øyekirurgi;
• maskinteknikk;
• nye maskinverktøy i metallurgi;
• rakettvitenskap.

Blant de siste prestasjonene er bruken av syntetisk diamant til fremstilling av en kunstig linse. Transplantasjonsoperasjoner har vist at renslighet og enkel kutting gjør implantatet ideelt for pasienten.

Bransjen produserer syntetisk diamant, så lik en naturlig krystall at identifikasjonen krever en rekke laboratorietester. Vurder de vanligste forskjellene.

• Alle kunstig dyrkede diamanter har et spesielt frimærke. Det angir navnet på firmaet eller laboratoriet som produserte produktet.

• For inspeksjon er det bedre å bruke ikke et forstørrelsesglass, men et kraftig mikroskop. På verkstedene blir defekter oppdaget ved hjelp av en spektrograph, skinne gjennom strålene i ultrafiolett.

• Ekte diamanter reagerer ikke på det elektromagnetiske feltet. Som verifikasjonsmetode kan du bruke denne eiendommen: en syntetisk stein er tiltrukket av en sterk magnet.

• Hvis du trenger å identifisere en diamant hjemme, er den lagt på hvitt tykt papir. Ved nærmere undersøkelse blir vekstsoner som oppstår under dannelsen av et karbonlag under høyt trykk merkbar.

• Naturstein er opprettet fra de minste enkle krystaller, derfor har en jevn struktur. Unaturlige produkter, når de undersøkes i detalj under et mikroskop, synes å være sammensatt av en rekke mikroskopiske krystaller.

På bare 10-15 sekunder tillater de, med en nøyaktighet på 95-98%, å skille syntetisk fra en naturlig stein, gi maksimal informasjon om krystallets kvalitet og struktur.

Produksjonen av syntetiske diamanter er beskrevet i neste video.