Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor

Anonim

Diamantele sunt alocate densității unice a structurii care permite piatra să reziste la sarcini grele și la temperaturi ridicate. Această proprietate este utilizată în experimente spațiale și dezvoltare, în producția de dispozitive medicale și ore exacte, industria nucleară. După tăiere, o frumoasă minerală se transformă într-un diamant, care este foarte apreciat de bijutieri. Tehnologiile moderne fac posibilă crearea acesteia în condiții artificiale, reducând prețul fără pierderea calității.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_2

Particularități

Pentru utilizare activă la scară industrială, diamantele artificiale au început să fie emise din 1993. Calitatea lor a fost atât de mare încât bijutierii aveau nevoie de teste speciale pentru a determina autenticitatea pietrelor. Pentru un consumator obișnuit, diferența nu a fost evidentă deloc, atât de multe companii au început să aplice cristale pentru a crea bijuterii de lux.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_3

În laboratoarele moderne, sunt cultivate mai multe specii din această piatră sintetică: cerrussite, pământești, pietre, feroelectrice, mobsaniți. Cel mai frumos și mai curat este un cubic de dioxid de zirconiu, care se numește "Fianit". Este folosit în multe domenii ale industriei, completează colecțiile de case de modă Thomas Sabo și Pandora.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_4

Principalele caracteristici ale diamantelor crescute artificial:

  • costuri reduse în comparație cu pietrele naturale (prețul este mai mic de 10-15 ori);
  • ușurința tăierii;
  • Lipsa defectelor ascunse care afectează duritatea (bulele de aer, fisuri);
  • Imitarea completă a diamantului prezent după tăiere.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_5

Printre iubitorii de pietre frumoase, părerile despre proprietățile unei pietre nenaturale au fost, de asemenea, împărțite. Unii dintre ei cred că doar un adevărat diamant este capabil să conducă spirite rele, să-și protejeze proprietarul de daune și ochi răi, îi ajută în afacerile comerciale.

Titularii de diamante artificiale susțin că decorațiile lor nu vor emite mai puțin eficient energia pozitivă și vor aduce noroc.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_6

Pietre create artificial În ultimii ani dezvoltă branduri celebre de turnătorie cu diamante, magazine de diamante H Helzberg și Lifegem. Această afacere din Statele Unite este considerată cea mai profitabilă și mai promițătoare, deoarece răul de mediu este minim. În plus, multe experimente geologice demonstrează că perioada de formare a diamantului sa terminat. Prin urmare, dezvoltarea de noi depozite va reveni în curând în trecut.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_7

Istoria ia

Diamantele reale au fost populare de mai multe secole. Diamantele scumpe au decorat hainele regale și coroanele, au fost moștenite și au intrat în stocul de aur al trezoreriei multor țări. Chiar și astăzi, mineralele tăiate sunt cea mai bună investiție care crește doar în prețul în fiecare an.

Prin urmare, primele evoluții și încercări de a crea o piatră sintetică au început la sfârșitul secolului al XIX-lea.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_8

Primul diamant artificial a fost obținut în 1950 de către oamenii de știință suedezi din laboratorul ASEA. După studiu, experiența lor a repetat firma americană generală electrică în 1956, tehnologia îmbunătățită. Timp de câteva decenii, au apărut noi metode și dezvoltare, ceea ce a permis să schimbe umbra, forma și dimensiunile mineralei sintetice. În 1967 a fost obținut un brevet pentru cultivarea pietrelor de bijuterii.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_9

Istoria primirii lor în Uniunea Sovietică începe cu prima piatră, care a fost sintetizată la Institutul de Fizică și Presiune înaltă la sfârșitul anilor '50 din secolul trecut. Dar omul de știință O. I. Leipunsky, care a eliberat numeroase lucrări și așezări științifice în 1946 desfășoară activități active în această direcție.

Lucrarea sa în domeniul chimiei a fost folosită ca bază pentru noile metode, practic au devenit baza producției industriale moderne de diamante artificiale.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_10

Această descoperire sa produs la începutul anilor 60 din secolul trecut, când tinerii oameni de știință din laboratorul de la Moscova de înaltă presiune au creat o presă specială. Cu aceasta, a fost posibilă stabilirea unei eliberări la scară largă a pietrelor super-rezistente: volumul a atins o mie de carate pe zi. Toate diamantele tehnice fabricate au fost utilizate pentru nevoile de iluminat de rachete și inginerie mecanică, au fost exportate, aducând profituri de miliardari.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_11

În ultimii ani, noile tehnologii au fost dezvoltate de bijuterii private și laboratoare științifice din Rusia.

Ei atrag experți străini din Africa de Sud, SUA și Europa, încercând să reducă metodologia.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_12

Cum fac diamantele sintetice?

Diamantele artificiale cultivate în laboratoarele companiilor chimice de vârf, este dificil să se facă distincția de piatra reală privind transparența și luminozitatea luminozității. Dar toate metodele bine cunoscute necesită investiții de capital mari, sunt laborioase.

Prin urmare, principala sarcină a oamenilor de știință este de a găsi echilibrul perfect între calitatea și costul producției.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_13

Metodologie NRT.

NRT sau presiune înaltă, temperatură ridicată este cea mai comună tehnologie. Baza fiziotei sintetice, oameni de știință au pus pietre reale cu o valoare de 0,5 mm. Într-o cameră specială, în conformitate cu principiul lucrărilor care seamănă cu autoclava, o combinație de temperatură este creată la cel puțin 1400 ° C și o presiune de 55.000 de atmosfere. Pe baza naturală, diferiți compuși chimici sunt suprapuși, straturi de grafit.

După 10 zile de un astfel de impact, apar comunicări Sigma puternice, compușii din jurul bazei sunt formați într-o piatră solidă și transparentă.

O astfel de tehnologie cât mai mult posibil condițiile naturale pentru apariția mineralei, astfel încât calitatea este întotdeauna la înălțime, defectele sunt practic excluse.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_14

Producția de CVD sau sinteza filmului

Această tehnologie este una dintre primele în cultivarea mineralelor artificiale. Este utilizat pe scară largă dacă este necesar să se creeze o acoperire de diamante deosebit de durabilă și acută, creând diamante de înaltă calitate. Toate componentele și substratul de diamante sunt așezate în camere speciale care creează un vid. După umplere, metanul începe impactul razelor cu microunde, bine cunoscut pentru funcționarea cuptorului cu microunde. La temperaturi ridicate, conexiunile chimice de carbon încep să se amestece și să se conecteze cu baza.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_15

Tehnologia CVD oferă diamante de înaltă calitate care nu sunt inferioare de proprietăți aici. Pe baza lor, se dezvoltă tehnologia de înlocuire a plăcilor rezistente la uzură a computerelor, dielectricilor și a scalpelor ultratine în oftalmologie.

Oamenii de știință speră că, în viitorul apropiat, pentru 1 carat de pietre sintetice obținute folosind această tehnologie, va fi posibilă reducerea prețului de până la 5-8 dolari.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_16

Tehnica de sinteză explozivă

Una dintre cele mai recente evoluții este o modalitate de sinteză explozivă. Se bazează pe o combinație de încălzire ascuțită a amestecului chimic folosind o explozie și înghețarea ulterioară a minerale obținute. Ca rezultat, se obține un diamant sintetic cu proprietăți naturale produse din carbon cristalin. Dar costul ridicat provoacă chimiști să caute noi variante ale sintezei masei de piatră.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_17

Scopul aplicatiei

Printre toate diamantele, pietrele sintetice ocupă doar 10% din piață. Cristalele fyanite ieftine sunt folosite pentru a face bijuterii de sex feminin. Casele de modă celebre le-au împodobit costumele de seară, genți de mână și încălțăminte, folosiți într-un decor exclusivist.

Tinerii progresivi le alege din ce în ce mai mult pentru siguranța și prietenia ecologică.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_18

Mai mult de 90% din diamantele artificiale sunt utilizate în industrie. Direcții principale:

  • mașini de rectificat de înaltă precizie, unelte pentru tăierea materialelor solide;
  • Microelectronica și fabricarea computerelor;
  • industria de apărare;
  • robotică;
  • Lasere unice pentru operațiunile oculare;
  • Inginerie Mecanică;
  • Mașini noi în metalurgie;
  • Rachete.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_19

Printre cele mai recente realizări sunt utilizarea unui diamant sintetic pentru fabricarea lentilelor artificiale. Operațiunile de transplant au arătat că puritatea și luminozitatea tăierii face implantul ideal pentru pacient.

Se distinge prin colțul din dreapta al refracției și durabilității.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_20

Comparație cu pietrele naturale

Industria produce un diamant sintetic, atât de asemănător cu cristalul natural că este necesar un număr de teste de laborator pentru ao identifica. Luați în considerare cele mai frecvente diferențe.

  • Toate diamantele crescute artificial au o ștampilă specială. Acesta raportează numele companiei sau al laboratorului, care a produs produsul.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_21

  • Pentru inspecție, este mai bine să nu folosiți o lupă, ci un microscop puternic. În ateliere de lucru, defectele sunt detectate folosind un spectrograf, shone sub razele ultravioletului.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_22

  • Diamantele reale nu reacționează la câmpul electromagnetic. Ca metodă de verificare, această proprietate poate fi utilizată: piatra sintetică este atrasă de un magnet puternic.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_23

  • Dacă aveți nevoie să identificați un diamant la domiciliu, acesta este pus pe hârtie densă alb. Cu o atenție deosebită, zona de creștere devine vizibilă, care apare atunci când formează un strat de carbon de înaltă presiune.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_24

  • Pietrele naturale sunt create din cele mai mici cristale unice, deci au o structură omogenă. Produse neprelucrate, cu o considerație detaliată sub microscop, ca și cum ar fi compusă dintr-o varietate de cristale microscopice.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_25

Schimburile de diamante din întreaga lume sunt folosite pentru a analiza dispozitivele speciale de diamant și ecranul M.

În doar 10-15 secunde, acestea permit distincția sinteticii din piatră naturală cu o precizie de 95-98%, oferă informații maxime despre calitatea și structura cristalului.

Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_26

      Cultivarea diamantelor artificiale este o industrie promițătoare. Dezvoltarea activă a roboticii și nanotehnologiei necesită tot mai multe pietre pentru producerea de lasere, acoperire superprooof. După prelucrare, diamantul sintetic de 1 carat este estimat la 800-900 $ comparativ cu un cristal natural de 4.000 $. Acest lucru face posibilă reducerea costului multor procese, operațiuni în oftalmologie și microchirurgie, deschide noi oportunități pentru știință.

      Diamantele artificiale (27 fotografii): Cum cresc diamantele sintetice? Istoria primirii lor 3457_27

      Producția de diamante sintetice este descrisă în următorul videoclip.

      Citeste mai mult