Mesterséges gyémántok: hogyan néznek ki, hogyan kapják meg őket, és hol használják?

A gyémántokat a szerkezet egyedi sűrűsége jellemzi, lehetővé téve a kőnek, hogy ellenálljon a nehéz terheknek és a magas hőmérsékleteknek. Ezt a tulajdonságot űrkísérletekben és fejlesztésekben, orvosi eszközök és precíziós órák gyártásában használják fel a nukleáris iparban. Vágás után egy gyönyörű ásvány gyémánttá alakul, amelyet az ékszerészek nagyra értékelnek. A modern technológia lehetővé teszi, hogy mesterséges körülmények között készítse el, az ár csökkenése nélkül, a minőség csökkenése nélkül.

Ipari méretekben történő aktív felhasználás céljából a mesterséges gyémántokat 1993 óta gyártják. Minősége olyan magas volt, hogy az ékszerészeknek külön vizsgálatokra volt szükségük a kövek hitelességének meghatározására. Az átlagfogyasztó számára a különbség egyáltalán nem volt nyilvánvaló, ezért sok vállalat kristályokkal kezdett luxus ékszereket készíteni.

A modern laboratóriumokban ennek a szintetikus kőnek több fajtáját termesztik: cerussites, fabulites, strasszos, ferroelektromos, moissanites. A legszebb és legtisztább cirkónium-dioxid kocka, amelyet "köbös cirkónium-oxidnak" hívnak. Sok iparágban használják, és kiegészíti a Thomas Sabo és a Pandora divatház kollekcióit.

A mesterségesen termelt gyémántok főbb jellemzői:

• alacsony költség a természetes kövekhez képest (az ár 10-15-szor kevesebb);
• könnyű vágás;
• a keménységet befolyásoló rejtett hibák hiánya (légbuborékok, repedések);
• egy valódi gyémánt teljes utánozása vágás után.

A gyönyörű kövek szerelmeseinek körében megoszlanak a vélemények a műkő tulajdonságairól is. Néhányuk úgy véli, hogy csak egy igazi gyémánt képes elriasztani a gonosz szellemeket, megóvja tulajdonosát a károsodásoktól és a gonosz szemtől, segíti a kereskedelmi ügyekben.

Az elmúlt években mesterségesen létrehozott kövekkel a jól ismert márkák, a Diamond Foundry, a Helzberg s Diamond Shops és a LifeGem fejlesztették ki. Ez az üzlet az Egyesült Államokban a legjövedelmezőbb és legígéretesebb, mivel a környezeti károk minimálisak. Ezenkívül számos geológiai kísérlet bizonyítja, hogy a gyémántok keletkezésének ideje a természetben véget ért. Ezért az új betétek fejlesztése hamarosan a múlté lesz.

A valódi gyémántok már évszázadok óta népszerűek. A drága gyémántok díszítették a királyi ruhákat és koronákat, örökölték és bekerítették sok ország kincstárának aranytartalékába. A csiszolt ásványi anyagok ma is a legjobb befektetés, amelynek értéke csak évente növekszik.

Az első műgyémántot 1950-ben svéd tudósok kapták meg az ASEA laboratóriumában. A tanulmány után tapasztalataikat az amerikai General Electric vállalat 1956-ban megismételte, fejlesztette a technológiát. Több évtizeden keresztül új módszerek és fejlesztések jelentkeztek, amelyek lehetővé tették a szintetikus ásvány árnyékának, alakjának és méretének megváltoztatását. 1967-ben szabadalmat szereztek ékszerkövek termesztésére.

Előállításuk története a Szovjetunióban az első kővel kezdődik, amelyet a Fizika és a Nagynyomású Intézetben szintetizáltak a múlt század 50-es évei végén. Az aktív irányt ebben az irányban azonban O. I. Leipunsky tudós végzi, aki számos tudományos munkát és számításokat tett közzé 1946-ban.

Igazi áttörés történt a múlt század 60-as évek elején, amikor a moszkvai magasnyomású laboratórium fiatal tudósai külön sajtót készítettek. Segítségével nagy teherbírású kövek előállítását sikerült megvalósítani: a mennyiség napi ezer karátos volt. Az összes előállított ipari gyémántot a rakéta tudomány és a gépipar igényeire használták fel, kivitték, milliárd dollár nyereséget hozva.

Az elmúlt években Oroszországban új technológiákat fejlesztettek ki magánékszer-házak és kutatólaboratóriumok.

A vezető vegyipari vállalatok laboratóriumaiban termesztett műgyémántokat az átlátszóság és a fényesség szempontjából nehéz megkülönböztetni az igazi kőtől. De az összes ismert módszer nagy beruházásokat igényel, időigényes.

Az NRHT vagy a magas nyomás, a magas hőmérséklet a leggyakoribb technológia. A szintetikus köbös cirkónium-dioxid-tudósok alapja a 0,5 mm méretű valódi kövek. Egy speciális kamrában, az autoklávhoz hasonló működés elve alapján, legalább 1400 ° C hőmérséklet és 55 000 atmoszféra nyomás kombinációját hozzuk létre. Különböző kémiai vegyületeket, grafitrétegeket helyeznek egymásra a természetes alapon.

10 napos ilyen expozíció után erős szigmakötések alakulnak ki, az illesztések az alap körül szilárd és átlátszó kővé alakulnak.

Ez a technológia az elsők között a mesterséges ásványok termesztésében. Széles körben használják, amikor különösen erős és éles gyémántbevonatot kell létrehozni, hogy kiváló minőségű gyémántokat hozzon létre. Az összes alkatrészt és a gyémánt hordozót speciális kamrákba helyezik, amelyek vákuumot hoznak létre. A metánnal való feltöltés után megkezdődik a mikrohullámú működésről ismert mikrohullámú sugárzás. Magas hőmérsékleten a kémiai szénvegyületek megolvadnak és kombinálódnak az alapval.

A CVD technológia olyan kiváló minőségű gyémántokat állít elő, amelyek tulajdonságai nem alacsonyabbak a valódihoz képest. Ezek alapján technológiát fejlesztenek ki a számítógépeken, az dielektromos készülékeken és az ultravékony szikékkel szembeni ellenálló áramköri lapok cseréjéhez az oftalmológiában.

Az egyik legújabb fejlesztés a robbanásveszélyes szintézis módszer. Ennek alapja egy kémiai keverék hirtelen hevítése és robbanás, valamint a kapott ásvány későbbi fagyasztása. Az eredmény egy szintetikus gyémánt, természetes tulajdonságokkal, kristályos szénből. De a magas költségek miatt a vegyészek új lehetőségeket keresnek a kőmassza szintéziséhez.

Az összes gyémánt közül a szintetikus kő a piac mindössze 10% -át foglalja el. A köbös cirkónium-dioxid olcsó kristályait női ékszerek gyártásához használják. Híres divatházak díszítik velük estélyi ruhákat, kézitáskákat és cipőket, exkluzív dekorációval.

A mesterséges gyémántok több mint 90% -át az iparban használják. Fő irányok:

• nagy pontosságú köszörűgépek, szerszámok kemény anyagok vágására;
• mikroelektronika és számítógépes gyártás;
• védelmi ipar;
• robotika;
• egyedi lézerek a szemműtéthez;
• gépipar;
• új gépek a kohászatban;
• rakéta tudomány.

A legújabb fejlemények között szerepel a szintetikus gyémánt műszemüveg gyártásához. Az átültetési műveletek azt mutatták, hogy a tisztaság és a könnyű vágás ideálissá teszi az implantátumot a beteg számára.

Az ipar szintetikus gyémántot állít elő, amely annyira hasonló a természetes kristályhoz, hogy annak azonosításához számos laboratóriumi vizsgálat szükséges. Vegye figyelembe a leggyakoribb különbségeket.

• Az összes mesterségesen termesztett gyémánt különleges márkával rendelkezik. A termék vagy gyártó cég vagy laboratórium nevét adja meg.

• Az ellenőrzéshez jobb, ha nem nagyítót használ, hanem erőteljes mikroszkópot. A műhelyekben a hibákat spektrográf segítségével detektálják, áttetszővé ultraibolya sugarak alatt.

• A valódi gyémántok nem reagálnak az elektromágneses terekre. Ez a tulajdonság ellenőrzési módszerként használható: a szintetikus kő vonzza az erős mágnest.

• Ha otthoni gyémántot kell azonosítani, vastag fehér papírra kell helyezni. A közelebbi pillanat felfedi azokat a növekedési zónákat, amelyek akkor fordulnak elő, ha nagy nyomás alatt szénréteg képződik.

• A természetes kövek a legkisebb kristályokból készülnek, ezért homogén felépítésűek. A természetellenes termékek mikroszkóp alatt történő vizsgálata során sok mikroszkopikus kristályból állnak.

Csak 10-15 másodperc alatt lehetővé teszik a szintetikus anyagok megkülönböztetését a természetes kőtől 95-98% -os pontossággal, maximális információt nyújtva a kristály minőségéről és szerkezetéről.

A szintetikus gyémántok előállítását a következő videó ismerteti.