Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut

Anonim

Els diamants es destinen a la densitat única de l'estructura que permet a la pedra suportar càrregues pesades i altes temperatures. Aquesta propietat s'utilitza en experiments espacials i desenvolupament, en la producció de dispositius mèdics i hores precises, indústria nuclear. Després de tallar, un bell mineral es converteix en un diamant, que és molt valorat pels joiers. Les tecnologies modernes permeten crear-lo en condicions artificials, reduint el preu sense pèrdua de qualitat.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_2

Peculiaritats

Per a ús actiu a escala industrial, els diamants artificials van començar a emetre's des de 1993. La seva qualitat era tan alta que els joiers necessitaven proves especials per determinar l'autenticitat de les pedres. Per a un consumidor habitual, la diferència no era òbvia, de manera que moltes empreses van començar a aplicar cristalls per crear joies de luxe.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_3

En laboratoris moderns, es conreen diverses espècies d'aquesta pedra sintètica: cerussos, terres, rínxols, ferroelèctrics, mobsanites. El més bonic i net és un diòxid de zirconi, que es diu "fianit". S'utilitza en moltes àrees de la indústria, complementa les col·leccions de cases de moda Thomas Sabo i Pandora.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_4

Les principals característiques dels diamants artificialment cultivats:

  • baix cost en comparació amb pedres naturals (el preu és inferior a 10-15 vegades);
  • Facilitat de tall;
  • La manca de defectes ocults que afecten la duresa (bombolles d'aire, esquerdes);
  • Imitació completa del diamant actual després de tallar.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_5

Entre els amants de les belles pedres, també es van dividir les opinions sobre les propietats d'una pedra antinatural. Alguns d'ells creuen que només un diamant real és capaç de conduir esperits malignes, protegir el seu propietari de danys i males ulls, l'ajuda en assumptes comercials.

Els titulars de diamants artificials argumenten que les seves decoracions no emeten menys efectivament l'energia positiva i porten bona sort.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_6

Les pedres creades artificialment en els darrers anys es desenvolupen marques famoses de fosa de diamants, botigues de diamants Helzberg i Lifegem. Aquest negoci als Estats Units es considera el més rendible i prometedor, ja que el dany ambiental és mínim. A més, molts experiments geològics demostren que s'ha acabat el període de formació de diamants. Per tant, el desenvolupament de nous dipòsits tornarà al passat.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_7

Història de prendre

Els diamants reals han estat populars durant diversos segles. Els diamants cars van decorar roba i corones reials, van ser heretades i van entrar a l'estoc daurat del Tresor de molts països. Fins i tot avui dia, els minerals tallats són la millor inversió que només augmenta en el preu cada any.

Per tant, els primers desenvolupaments i intents de crear una pedra sintètica es va iniciar a finals del segle XIX.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_8

El primer diamant artificial es va obtenir en 1950 pels científics suecs al laboratori d'Asea. Després de l'estudi, la seva experiència va repetir la firma americana General Electric el 1956, va millorar la tecnologia. Durant diverses dècades, es van presentar nous mètodes i desenvolupament, cosa que va permetre canviar l'ombra, la forma i les dimensions del mineral sintètic. El 1967 es va obtenir una patent per al cultiu de les pedres de joies.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_9

La història del seu rebut a la Unió Soviètica comença amb la primera pedra, que es va sintetitzar a l'Institut de Física i d'alta pressió a finals dels anys 50 del segle passat. Però el científic O. I. Leipunsky, que ha publicat molts documents científics i assentaments el 1946, realitza treballs actius en aquesta direcció.

El seu treball en el camp de la química es va utilitzar com a base per a nous mètodes, pràcticament es van convertir en la base de la producció industrial moderna de diamants artificials.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_10

Aquest avanç va succeir a principis dels 60 del segle passat, quan els joves científics del Laboratori de Moscou d'alta pressió van crear una premsa especial. Amb ell, era possible establir una versió a gran escala de pedres superpremes: el volum va arribar a mil quirats al dia. Tots els diamants tècnics fabricats es van utilitzar per a les necessitats d'il·luminació de coets i enginyeria mecànica, van anar a exportar, aportant beneficis multimilionaris.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_11

En els darrers anys, les noves tecnologies han estat desenvolupades per joies privades i laboratoris científics a Rússia.

Atreuen experts estrangers de Sud-àfrica, els EUA i Europa, intentant reduir la metodologia.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_12

Com fan els diamants sintètics?

Diamants artificials cultivats en els laboratoris de les principals empreses químiques, és difícil distingir de la pedra real sobre la brillantor de la transparència i la brillantor. Però tots els mètodes coneguts requereixen grans inversions de capital, són laborioses.

Per tant, la tasca principal dels científics és trobar l'equilibri perfecte entre la qualitat i el cost de la producció.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_13

Metodologia NRT.

NTT o alta pressió, alta temperatura és la tecnologia més comuna. La base de la phyanitis sintètica, els científics van establir pedres reals amb un valor de 0,5 mm. En una cambra especial, segons el principi de treball semblant a l'autoclau, es crea una combinació de temperatura almenys 1400 ° C i una pressió de 55.000 atmosferes. A la base natural, diversos compostos químics es superposen les capes de grafit.

Després de 10 dies d'aquest impacte, sorgeixen les comunicacions fortes de Sigma, els compostos al voltant de la base es formen en una pedra sòlida i transparent.

Aquesta tecnologia tant com a possibles condicions naturals per a l'aparició del mineral, de manera que la qualitat està sempre a l'altura, els defectes són pràcticament exclosos.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_14

Producció CVD o síntesi de cinema

Aquesta tecnologia és una de les primeres en el cultiu de minerals artificials. S'utilitza àmpliament si és necessari crear un recobriment de diamant particularment durador i agut, creant diamants d'alta qualitat. Tots els components i el substrat de diamants es posen en càmeres especials que creen un buit. Després d'omplir, el metà comença l'impacte dels raigs de microones, conegut per l'operació del forn de microones. A les altes temperatures, les connexions químiques de carboni comencen a Melk i connectar-se amb la base.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_15

La tecnologia CVD dóna diamants d'alta qualitat que no són inferiors per propietats. Sobre la seva base, s'està desenvolupant la tecnologia de substitució de taulers resistents al desgast d'ordinadors, dielèctrics i escalpels ultratins en oftalmologia.

Els científics esperen que en un futur pròxim per a 1 quirat de pedres sintètiques obtingudes utilitzant aquesta tecnologia, serà possible reduir el preu de fins a 5-8 dòlars.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_16

Tècnica de síntesi explosiva

Un dels últims desenvolupaments és una forma de síntesi explosiva. Es basa en una combinació de calefacció forta de la barreja química utilitzant una explosió i posterior congelació del mineral obtingut. Com a resultat, s'obté un diamant sintètic amb propietats naturals produïdes a partir de carboni cristal·lí. Però l'elevat cost fa que els químics busquin noves variants de la síntesi de la massa de pedra.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_17

Abast de l'aplicació

Entre tots els diamants, les pedres sintètiques només ocupen el 10% del mercat. Els cristalls de fiait de baix cost s'utilitzen per fer joies femenines. Les famoses cases de moda els adornen vestits de nit, bosses de mà i sabates, utilitzeu-les en una decoració exclusiva.

Els joves progressistes els trien cada vegada més per a la seguretat i la facilitat ambiental.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_18

Més del 90% dels diamants artificials s'utilitzen a la indústria. Instruccions principals:

  • Màquines de rectificat d'alta precisió, eines per tallar materials sòlids;
  • Microelectrònica i fabricació d'ordinadors;
  • Indústria de la defensa;
  • robòtica;
  • Làsers únics per a operacions oculars;
  • Enginyeria Mecànica;
  • Noves màquines en metal·lúrgia;
  • Treball de coets.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_19

Entre els últims èxits hi ha l'ús d'un diamant sintètic per a la fabricació de lents artificials. Les operacions de trasplantament van mostrar que la puresa i la lleugeresa del tall fan que l'implant sigui ideal per al pacient.

Es distingeix per la cantonada dreta de la refracció i la durabilitat.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_20

Comparació amb pedres naturals

La indústria produeix un diamant sintètic, de manera similar al cristall natural que es requereixen una sèrie de proves de laboratori per identificar-la. Considerar les diferències més habituals.

  • Tots els diamants cultivats artificialment tenen un segell especial. Informa el nom de l'empresa o el laboratori, que va produir el producte.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_21

  • Per a la seva inspecció, és millor no utilitzar una lupa, sinó un potent microscopi. En tallers, es detecten defectes mitjançant un espectrògraf, va brillar sota els raigs d'ultravioleta.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_22

  • Els diamants reals no reaccionen al camp electromagnètic. Com a mètode de verificació, es pot utilitzar aquesta propietat: la pedra sintètica és atreta per un imant fort.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_23

  • Si necessiteu identificar un diamant a casa, es posa en paper dens blanc. Amb una consideració acurada, la zona de creixement es nota, que sorgeix en formar una capa de carboni d'alta pressió.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_24

  • Les pedres naturals es creen a partir dels més petits cristalls individuals, de manera que tenen una estructura homogènia. Productes insatisfets amb una consideració detallada sota el microscopi, com si es compon d'una varietat de cristalls microscòpics.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_25

Els intercanvis de diamants a tot el món s'utilitzen per analitzar els dispositius especials de xecs de diamants i la pantalla M.

En només 10-15 segons, permeten distingir la sintètica de la pedra natural amb una precisió del 95-98%, donar la màxima informació sobre la qualitat i l'estructura del cristall.

Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_26

      El cultiu de diamants artificials és una indústria prometedora. El desenvolupament actiu de la robòtica i la nanotecnologia requereix cada vegada més pedres per a la producció de làsers, recobriment superpro. Després de processar, el diamant sintètic d'1 quirat s'estima en 800-900 dòlars en comparació amb un cristall natural de 4.000 dòlars. Això permet reduir el cost de molts processos, operacions en oftalmologia i microcirurgia, obre noves oportunitats per a la ciència.

      Diamants artificials (27 fotos): Com creixen els diamants sintètics? La història del seu rebut 3457_27

      La producció de diamants sintètics es descriu al vídeo següent.

      Llegeix més