Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu

Anonim

Teemandid eraldatakse struktuuri ainulaadsele tihedusele, mis võimaldab kivil taluda raskeid koormusi ja kõrgeid temperatuure. Seda vara kasutatakse kosmose katsetes ja arendamisel meditsiiniseadmete tootmisel ja täpseks tunniks, tuumatööstus. Pärast lõikamist muutub ilusad mineraalid teemantiks, mis on juveliiride kõrgelt hinnatud. Kaasaegsed tehnoloogiad võimaldavad seda luua kunstlikes tingimustes, vähendades hinda ilma kvaliteedi kaotamata.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_2

Iseärasused

Aktiivseks kasutamiseks tööstuslikul tasandil hakkasid kunstlikud teemandid välja andma alates 1993. aastast. Nende kvaliteet oli nii suur, et juveliirid vajasid kivide autentsuse määramiseks spetsiaalseid teste. Regulaarse tarbija puhul ei olnud erinevus üldse ilmne, nii paljud ettevõtted hakkasid rakendama kristalle luksuslike ehtede loomiseks.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_3

Kaasaegses laborites kasvatatakse mitmeid selle sünteetilise kivi liiki: Cermissiid, groundbuts, rhinestones, ferroelectrics, mobsilased. Kõige ilusam ja puhas on tsirkooniumi dioksiidi kuupmeetri, mida nimetatakse "Fianitiks". Seda kasutatakse paljudes tööstusvaldkondades, täiendab moemajade kogusid Thomas Sabo ja Pandora kogusid.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_4

Kunstlikult kasvatatud teemantide põhijooned:

  • madala hinnaga võrreldes looduslike kividega (hind on väiksem kui 10-15 korda);
  • Lõigake lõikamine;
  • Varjatud defektide puudumine, mis mõjutavad kõvadust (õhumullid, praod);
  • Praeguse teemandi täielik imitatsioon pärast lõikamist.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_5

Ilusate kivide armastajate hulgas jagati ka ebaloomuliku kivi omaduste arvamused ka. Mõned neist usuvad, et ainult tõeline teemant on võimeline juhtima kurja vaimud, kaitsta oma omaniku kahjustuste ja kurja silma eest, aitab teda kaubanduses.

Kunstlike teemantide omanikud väidavad, et nende kaunistused ei eralda vähem positiivset energiat ja toovad õnne.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_6

Viimastel aastatel kunstlikult loodud kivid arenevad kuulsate teemantide kaubamärkide, Helzbergi teemantide kaupluste ja elukangite kaubamärke. Seda äri Ameerika Ühendriike peetakse kõige kasumlikumaks ja paljutõotavamaks, kuna keskkonnakahju on minimaalne. Lisaks tõestavad paljud geoloogilised katsed, et teemantide moodustamise periood on lõppenud. Seetõttu läheb uute hoiuste väljatöötamine peagi minevikku tagasi.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_7

Ajalugu võtta

Real teemandid on olnud populaarne mitu sajandit. Kallis teemandid kaunistatud kuningliku riided ja kroonid, olid päritud ja sisestanud paljude riikide riigikassa kuldne varu. Isegi tänapäeval on lõigatud mineraalid parimad investeeringud, mis igal aastal hinnas suurendavad ainult hinnas.

Seetõttu algasid XIX sajandi lõpus esimesed arengud ja katsed sünteetilise kivi loomiseks.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_8

Esimene kunstlik teemant saadi 1950. aastal Rootsi teadlased ASEA laboris. Pärast uuringut kordas nende kogemused Ameerika kindlat üldist elektrit 1956. aastal, täiustatud tehnoloogiat. Mitme aastakümnete jooksul ilmusid uued meetodid ja areng, mis võimaldasid muuta sünteetilise mineraali varju, kuju ja mõõtmeid. 1967. aastal saadi patendi ehete kivide kasvatamise eest.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_9

Ajalugu nende kviitungi Nõukogude Liidu algab esimese kiviga, mis sünteesiti Füüsika Instituudis ja kõrge surve lõpus 50s eelmise sajandi. Aga teadlane O. I. Leipunsky, kes on avaldanud palju teaduslikke dokumente ja asulaid 1946. aastal teostab aktiivset tööd selles suunas.

Tema töö keemia valdkonnas kasutati uute meetodite aluseks, nad olid praktiliselt saanud kunstlike teemantide kaasaegse tööstusliku tootmise aluseks.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_10

See läbimurre juhtus eelmise sajandi alguses 60ndate alguses, kui Moskva Moskva laboratooriumi noored teadlased lõid erilise ajakirjanduse. Sellega oli võimalik luua suuremahulise vaba vabanemise superpindsed kivid: maht jõudis tuhat karaat päevas. Kõigi toodetud tehnilisi teemandeid kasutati raketi valgustuse ja masinaehituse vajadustele, läks ekspordile, tuues Miljardär kasumit.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_11

Viimastel aastatel on uued tehnoloogiad välja töötanud era- ehted ja teaduslikud laborid Venemaal.

Nad meelitavad välismaiseid eksperte Lõuna-Aafrika, USA ja Euroopa, püüdes vähendada metoodikat.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_12

Kuidas sünteetilised teemandid teevad?

Tehis-teemandid, mida kasvatati juhtivate keemiliste ettevõtete laborites, on raske eristada tõelist kivi läbipaistvuse ja heleduse heledusest. Kuid kõik tuntud meetodid nõuavad suurt kapitaliinvesteeringuid, on töömahukas.

Seetõttu on teadlaste peamine ülesanne leida täiuslik tasakaal kvaliteedi ja tootmiskulude vahel.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_13

Metoodika NRT.

NRT või kõrge rõhk, kõrge temperatuur on kõige levinum tehnoloogia. Sünteetilise füaniidi põhjal pankas teadlased reaalsed kivid väärtusega 0,5 mm. Special-kambris, vastavalt autoklaavist meenutava töö põhimõtte kohaselt luuakse temperatuuri kombinatsioon vähemalt 1400 ° C ja rõhk 55 000 atmosfäär. Looduslikus baasil on mitmesugused keemilised ühendid, grafiidi kihid.

Pärast 10 päeva pärast sellist mõju tekivad tugevad sigma kommunikatsioonid, ühendid aluse ümber moodustuvad tahkeks ja läbipaistvaks kiviks.

Selline tehnoloogia nii palju kui võimalik looduslikud tingimused mineraalse välimuse jaoks, mistõttu on kvaliteet alati kõrgusel, defektid on praktiliselt välistatud.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_14

CVD tootmise või filmi süntees

See tehnoloogia on üks esimesi kunstlike mineraalide kasvatamisel. Seda kasutatakse laialdaselt, kui on vaja luua eriti vastupidav ja äge teemantkate, luues kvaliteetseid teemante. Kõik komponendid ja teemantide substraat paigutatakse spetsiaalses kaamerates, mis loovad vaakumi. Pärast täitmist alustab metaan mikrolainekiirade mõju mikrolaineahju töötamisele hästi tuntud. Kõrgetel temperatuuridel hakkavad süsinikukeemilised ühendused melki ja ühendama alusega.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_15

CVD tehnoloogia annab kõrge kvaliteediga teemandid, mis ei ole madalamad omadused käesolevaga. Oma põhjal töötatakse välja töötatakse kulumisresistentsete plaatide asendamise tehnoloogia, dielektriide ja ultrateiinide skalpelid oftalmoloogias.

Teadlased loodavad, et lähitulevikus 1 karaati sünteetiliste kividega, mis on saadud selle tehnoloogia abil, on võimalik vähendada kuni 5-8 dollarit.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_16

Plahvatusohtliku sünteesi tehnikat

Üks viimaseid arenguid on plahvatusohtliku sünteesi viis. See põhineb keemilise segu järsu kuumutamise kombinatsioonil, kasutades plahvatust ja saadud mineraali külmutamist. Selle tulemusena saadakse kristallilisest süsinikust toodetud looduslike omadustega sünteetiline teemant. Kuid kõrged kulud põhjustavad keemikute otsima uusi variante sünteesi kivimass.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_17

Rakenduse ulatus

Kõigi teemantide hulgas hõivavad sünteetilised kivid vaid 10% turust. Odavamad füaniitkristallid kasutatakse naissoost ehteid. Kuulsad moehooned kaunistavad neid õhtul varustus, käekotid ja kingad, kasutage eksklusiivses sisekujunduses.

Progressive noorte üha valib nad ohutuse ja keskkonnasõbralikkuse.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_18

Rohkem kui 90% kunstlikest teemantidest kasutatakse tööstuses. Peamised juhised:

  • Kõrge täpsusega lihvimismasinad, tahkete materjalide lõikamise vahendid;
  • Mikroelektroonika ja arvutite tootmine;
  • kaitsetööstus;
  • robootika;
  • Unikaalsed laserid silmaoperatsioonide jaoks;
  • masinaehitus;
  • Uued metallurgia masinad;
  • Raketi töö.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_19

Viimaste saavutuste hulgas on sünteetilise teemandi kasutamine kunstliku objektiivi valmistamiseks. Transplantaadioperatsioonid näitasid, et lõigamise puhtus ja kergus muudab implantaadi patsiendile ideaalseks.

Seda eristatakse murdumis- ja vastupidavuse paremas nurgas.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_20

Võrdlus looduslike kividega

Tööstus tekitab sünteetilise teemandi, mis on sarnane loodusliku kristalliga, et selle tuvastamiseks on vaja mitmeid laboratoorseid katseid. Mõtle kõige tavalisemaid erinevusi.

  • Kõik kunstlikult kasvatatud teemantidel on spetsiaalne tempel. See teatab ettevõtte või toote tootnud laboratooriumi nimest.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_21

  • Kontrollimiseks on parem mitte kasutada suurendusklaasi, vaid võimas mikroskoobi. Seminaridel tuvastatakse defektid spektrograafi abil, mis paistis ultraviolettkiirguse all.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_22

  • Tõelised teemandid ei reageeri elektromagnetväljale. Kontrollimise meetodina saab seda omadust kasutada: sünteetiline kivi meelitab tugevat magnetit.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_23

  • Kui teil on vaja tuvastada teemant kodus, see pannakse valge tihe paberile. Ettevaatliku kaalumisega muutub kasvutsoon märgatavaks, mis tekivad kõrgsurve süsinikihi moodustamisel.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_24

  • Looduslikud kivid on loodud väikseimatest üksikutest kristallidest, nii et neil on homogeenne struktuur. Täitmata tooted, millel on mikroskoobi all üksikasjalik tasu, nagu koosneb mitmesugustest mikroskoopilistest kristallidest.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_25

Diamond Exchanges üle kogu maailma kasutatakse spetsiaalsete seadmete teemantide kontrolli ja M-ekraani analüüsimiseks.

Vaid 10-15 sekundi jooksul võimaldavad nad eristada loodusliku kivist sünteetikat, mille täpsus on 95-98%, saades maksimaalse informatsiooni kristallide kvaliteedi ja struktuuri kohta.

Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_26

      Kunstlike teemantide kasvatamine on paljulubav tööstus. Robootika ja nanotehnoloogia aktiivne areng nõuab üha enam kivid laserite tootmiseks, superkindla katmise jaoks. Pärast töötlemist on 1 karaati sünteetiline teemant hinnanguliselt 800-900 dollarit võrreldes 4000 dollari suurusega kristalliga. See võimaldab vähendada paljude protsesside maksumust, Oftalmoloogia ja MicroSurgery operatsioone avab uued teaduse võimalused.

      Kunstlikud teemandid (27 fotot): Kuidas sünteetilised teemandid kasvavad? Nende kviitungi ajalugu 3457_27

      Sünteetiliste teemantide tootmist on kirjeldatud järgmisel video.

      Loe rohkem