Berlian tiruan: apa yang mereka kelihatan seperti, bagaimana mereka mendapatkannya, dan di manakah mereka digunakan?

Berlian dibezakan dengan kepadatan unik struktur, yang membolehkan batu itu untuk menahan beban berat dan suhu tinggi. Harta ini digunakan dalam eksperimen dan perkembangan ruang, dalam pengeluaran peralatan perubatan dan jam ketepatan, dalam industri nuklear. Selepas memotong, mineral cantik berubah menjadi berlian, yang sangat dihargai oleh perhiasan. Teknologi moden membolehkan anda menciptanya dalam keadaan tiruan, mengurangkan harga tanpa kehilangan kualiti.

Untuk kegunaan aktif pada skala perindustrian, berlian buatan telah dihasilkan sejak tahun 1993. Kualiti mereka begitu tinggi sehingga para perhiasan memerlukan ujian khas untuk menentukan keaslian batu. Bagi pengguna biasa, perbezaannya tidak jelas sama sekali, begitu banyak syarikat mula menggunakan kristal untuk membuat perhiasan mewah.

Di makmal moden, beberapa jenis batu sintetik ini ditanam: cerussites, fabulites, rhinestones, ferroelektrik, moissanites. Yang paling indah dan bersih dianggap sebagai kubus zirkonium dioksida, yang dipanggil "kubik zirkonia." Digunakan dalam banyak industri, ia melengkapkan koleksi rumah fesyen Thomas Sabo dan Pandora.

Ciri-ciri utama berlian tiruan:

• kos rendah berbanding dengan batu alam (harga adalah 10-15 kali kurang);
• kemudahan pemotongan;
• ketiadaan cacat tersembunyi yang mempengaruhi kekerasan (buih udara, retak);
• tiruan penuh berlian sebenar selepas memotong.

Antara pencinta batu yang cantik, pendapat mengenai sifat batu buatan juga dibahagikan. Sebahagian daripada mereka percaya bahawa hanya berlian sebenar dapat mengusir roh jahat, melindungi pemiliknya dari kerosakan dan mata jahat, membantu dia dalam urusan komersial.

Batu buatan yang dibuat secara buatan dalam beberapa tahun kebelakangan ini telah dibangunkan oleh jenama Diamond Foundry yang terkenal, Kedai Diamonds Helzberg dan LifeGem. Perniagaan ini di Amerika Syarikat dianggap paling menguntungkan dan menjanjikan, kerana kerosakan alam sekitar adalah minimum. Di samping itu, banyak eksperimen geologi membuktikan bahawa tempoh pembentukan berlian di alam semula jadi berakhir. Oleh itu, pembangunan deposit baru akan menjadi masa lalu.

Berlian sebenar telah popular sejak beberapa abad. Berlian mahal menghiasi pakaian kerajaan dan mahkota, diwarisi dan dimasukkan ke dalam rizab emas perbendaharaan di banyak negara. Malah pada hari ini, mineral terpenting adalah pelaburan terbaik, yang hanya meningkatkan nilai setiap tahun.

Berlian buatan pertama diperoleh pada tahun 1950 oleh saintis Sweden di makmal ASEA. Selepas kajian itu, pengalaman mereka diulang oleh syarikat Amerika General Electric pada tahun 1956, meningkatkan teknologi. Sepanjang beberapa dekad, kaedah dan perkembangan baru muncul yang memungkinkan untuk mengubah warna, bentuk, dan saiz mineral sintetik. Pada tahun 1967, paten diperolehi untuk penanaman batu permata.

Sejarah pengeluaran mereka di Kesatuan Soviet bermula dengan batu pertama, yang disintesis di Institut Fizik dan Tekanan Tinggi pada akhir 50-an abad yang lalu. Tetapi kerja aktif ke arah ini dilakukan oleh ahli sains O. I. Leipunsky, yang telah menerbitkan banyak karya sains dan perhitungan pada tahun 1946.

Kejayaan sebenar berlaku pada awal 60-an abad yang lalu, ketika ahli sains muda di Makmal Tekanan Tinggi Moscow mencipta akhbar khas. Dengan pertolongannya, adalah mungkin untuk menubuhkan pengeluaran besar-besaran batu berat: jumlahnya mencapai seribu karat setiap hari. Semua berlian industri yang dihasilkan telah digunakan untuk keperluan sains roket dan kejuruteraan mekanikal, dieksport, membawa keuntungan berbilion dolar.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, teknologi baru di Rusia telah dibangunkan oleh rumah perhiasan persendirian dan makmal penyelidikan.

Berlian tiruan yang ditanam di makmal syarikat-syarikat kimia terkemuka adalah sukar untuk membezakan dari batu sebenar dari segi ketelusan dan kecerahan. Tetapi semua kaedah yang diketahui memerlukan pelaburan yang besar, memakan masa yang lama.

NRHT atau Tekanan Tinggi, Suhu Tinggi adalah teknologi yang paling biasa. Asas ilmuwan zirkonia padu sintetik terletak batu-batu riil dengan saiz 0.5 mm. Dalam ruang khas, pada prinsip operasi yang menyerupai autoklaf, gabungan suhu sekurang-kurangnya 1400 ° C dan tekanan 55,000 atmosfera dicipta. Sebatian kimia yang berbeza, lapisan grafit ditumpangi pada asas semulajadi.

Selepas 10 hari pendedahan sedemikian, ikatan sigma kuat timbul, sendi di sekitar bentuk asas menjadi batu yang padat dan telus.

Teknologi ini merupakan salah satu yang pertama dalam penanaman mineral tiruan. Ia digunakan secara meluas apabila perlu membuat salutan berlian yang sangat kuat dan tajam, untuk menghasilkan berlian berkualiti tinggi. Semua komponen dan substrat berlian diletakkan di dalam bilik khas yang membuat vakum. Selepas mengisi dengan metana, pendedahan kepada radiasi gelombang mikro, dikenali dengan operasi gelombang mikro, bermula. Pada suhu tinggi, sebatian kimia karbon mula mencairkan dan menggabungkan dengan pangkalan.

Teknologi CVD menghasilkan berlian berkualiti tinggi yang tidak lebih rendah daripada sifat-sifat yang sebenar. Pada asasnya, teknologi sedang dibangunkan untuk menggantikan papan litar tahan haus komputer, dielektrik, dan kecederaan ultrathin dalam bidang oftalmologi.

Salah satu perkembangan terbaru adalah kaedah sintesis letupan. Ia adalah berdasarkan gabungan pemanasan tiba-tiba campuran kimia dengan ledakan dan pembekuan berikutnya mineral yang dihasilkan. Hasilnya adalah berlian sintetik dengan sifat semula jadi yang terbuat dari karbon kristal. Tetapi kos yang tinggi membuat ahli kimia mencari pilihan baru untuk sintesis jisim batu.

Di antara semua berlian, batu sintetik menduduki hanya 10% dari pasaran. Kristal murah zirkonia padu digunakan untuk pembuatan perhiasan wanita. Rumah fesyen yang terkenal menghias dengan mereka pakaian malam, beg tangan dan kasut, gunakan hiasan eksklusif.

Lebih daripada 90% berlian buatan digunakan dalam industri. Arah utama:

• ketepatan tinggi mesin pengisaran, alat untuk memotong bahan keras;
• mikroelektronik dan pembuatan komputer;
• industri pertahanan;
• robotik;
• laser unik untuk pembedahan mata;
• kejuruteraan mekanikal;
• mesin baru dalam metalurgi;
• sains roket.

Antara kemajuan terbaru ialah penggunaan berlian sintetik untuk pembuatan lensa tiruan. Operasi pemindahan telah menunjukkan bahawa kebersihan dan kemudahan pemotongan menjadikan ideal implan untuk pesakit.

Industri menghasilkan berlian sintetik, begitu mirip dengan kristal semulajadi, bahawa beberapa ujian makmal diperlukan untuk mengenalinya. Pertimbangkan perbezaan yang paling biasa.

• Semua berlian yang ditanam secara buatan mempunyai jenama khas. Ia memberi nama syarikat atau makmal yang menghasilkan produk tersebut.

• Untuk pemeriksaan, lebih baik tidak menggunakan kaca pembesar, tetapi mikroskop yang kuat. Dalam bengkel, kecacatan dikesan menggunakan spectrograph, lut sinar ultraviolet.

• Berlian sebenar tidak bertindak balas terhadap medan elektromagnet. Harta ini boleh digunakan sebagai kaedah pengesahan: batu sintetik tertarik kepada magnet yang kuat.

• Jika perlu untuk mengenal pasti berlian di rumah, ia diletakkan di atas kertas putih tebal. Melihat lebih dekat mendedahkan zon pertumbuhan yang berlaku apabila lapisan karbon terbentuk di bawah tekanan tinggi.

• Batu-batu semulajadi dihasilkan dari kristal tunggal terkecil, oleh itu ia mempunyai struktur homogen. Produk luar biasa, apabila diperiksa di bawah mikroskop, seolah-olah terdiri daripada banyak kristal mikroskopik.

Dalam masa 10-15 saat, mereka membenarkan anda membezakan sintetik dari batu semula jadi dengan ketepatan 95-98%, memberikan maklumat maksimum mengenai kualiti dan struktur kristal.

Pengeluaran berlian tiruan dijelaskan dalam video seterusnya.