Yapay elmaslar: Neye benziyorlar, nasıl elde ediyorlar ve nerede kullanılıyorlar?
Elmaslar, taşın ağır yüklere ve yüksek sıcaklıklara dayanmasına izin veren yapının benzersiz bir yoğunluğu ile ayırt edilir. Bu özellik, uzay deneylerinde ve gelişmelerinde, tıbbi cihazların ve hassas saatlerin üretiminde, nükleer endüstride kullanılır. Kesme işleminden sonra güzel bir mineral, kuyumcular tarafından takdir edilen bir elmas haline gelir. Modern teknoloji, suni koşullarda oluşturmanıza izin verir, kalite kaybı olmadan fiyatı düşürür.
Özellikler
Endüstriyel ölçekte aktif kullanım için, 1993'ten beri yapay elmaslar üretilmektedir. Kaliteleri o kadar yüksekti ki, kuyumcuların taşların gerçekliğini belirlemek için özel testlere ihtiyaçları vardı. Ortalama bir tüketici için, fark hiç belli değildi, birçok şirket lüks mücevherler yaratmak için kristalleri kullanmaya başladı.
Modern laboratuvarlarda, bu sentetik taşın çeşitli türleri yetiştirilir: serussitler, fabulitler, rhinestones, ferroelektrikler, moissanitler. En güzel ve temiz, "kübik zirkon" adı verilen bir zirkonyum dioksit küpü olarak kabul edilir. Birçok endüstride kullanılan Thomas Sabo ve Pandora moda evi koleksiyonlarını tamamlar.
Yapay olarak yetiştirilen elmasların ana özellikleri:
- doğal taşlara göre düşük maliyet (fiyat 10-15 kat daha azdır);
- kesme kolaylığı;
- sertliği etkileyen gizli kusurların olmaması (hava kabarcıkları, çatlaklar);
- kesimden sonra gerçek bir elmasın tam taklidi.
Güzel taş severler arasında, yapay taşların özellikleri hakkında görüşler de ayrıldı. Bazıları sadece gerçek bir elmasın kötü ruhları uzaklaştırabildiğine, sahibini hasardan ve nazardan koruyabildiğine, ticari işlerde ona yardımcı olduğuna inanıyor.
Yapay elmas sahipleri takılarının pozitif enerji yaydıklarını ve daha az şans getirmediğini iddia ediyorlar.
Son yıllarda yapay olarak üretilen taşlar, tanınmış Diamond Foundry, Helzberg s Diamond Shops ve LifeGem markaları tarafından geliştirilmiştir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bu işletme, çevresel zararın asgari düzeyde olması nedeniyle en kârlı ve gelecek vaat ediyor. Buna ek olarak, birçok jeolojik deney, doğadaki elmasların oluşum süresinin bittiğini kanıtlamaktadır. Bu nedenle, yeni mevduatların geliştirilmesi yakında geçmişte kalacak.
Makbuz geçmişi
Gerçek elmaslar birkaç yüzyıl boyunca popüler olmuştur. Kraliyet kıyafetlerini ve taçlarını süsleyen pahalı elmaslar, miras alınmış ve birçok ülkenin hazinesinin altın rezervine dahil edilmiştir. Bugün bile, yönlü mineraller, her yıl sadece değerde artan en iyi yatırımdır.
Bu nedenle, sentetik taş yaratmaya yönelik ilk gelişmeler ve girişimler XIX yüzyılın sonunda başladı.
İlk yapay elmas 1950'de ASEA laboratuvarında İsveçli bilim adamları tarafından elde edildi. Çalışmadan sonra, deneyimleri 1956 yılında Amerikan şirketi General Electric tarafından tekrarlanarak teknolojiyi geliştirdi. Birkaç on yıl boyunca, sentetik mineralin gölgesini, şeklini ve boyutunu değiştirmeyi mümkün kılan yeni yöntemler ve gelişmeler ortaya çıktı. 1967 yılında mücevher taşlarının ekimi için bir patent alındı.
Sovyetler Birliği'ndeki üretim tarihi, geçen yüzyılın 50'lerinin sonlarında Fizik ve Yüksek Basınç Enstitüsü'nde sentezlenen ilk taşla başlar. Ancak bu yöndeki aktif çalışmalar, 1946'da birçok bilimsel eser ve hesaplama yayınlayan bilim adamı O. I. Leipunsky tarafından yürütülmektedir.
Kimya alanındaki çalışmaları yeni yöntemlerin temeli olarak kullanıldı; pratik olarak yapay elmasların modern endüstriyel üretiminin temeli haline geldiler.
Geçen yüzyılın 60'lı yıllarında, Moskova Yüksek Basınç Laboratuvarı'ndaki genç bilim adamlarının özel bir basın oluşturduğu gerçek bir atılım gerçekleşti. Yardımı ile büyük ölçekli ağır taş üretimi yapmak mümkün oldu: hacim günde bin karat'a ulaştı. Üretilen tüm endüstriyel elmaslar roket bilimi ve makine mühendisliği ihtiyaçları için kullanıldı, ihraç edildi ve milyarlarca dolar kar getirdi.
Son yıllarda, özel kuyumcular ve araştırma laboratuvarları tarafından Rusya'daki yeni teknolojiler geliştirilmiştir.
Tekniğin maliyetini düşürmeye çalışan Güney Afrika, ABD ve Avrupa'dan yabancı uzmanları çekiyorlar.
Sentetik elmas nasıl yapılır?
Önde gelen kimya şirketlerinin laboratuvarlarında yetiştirilen yapay elmasların şeffaflık ve parlaklık açısından gerçek bir taştan ayırt edilmesi zordur. Ancak bilinen tüm yöntemler büyük yatırımlar gerektirir, zaman alıcıdır.
Bu nedenle, bilim adamlarının ana görevi kalite ve üretim maliyeti arasında mükemmel dengeyi bulmaktır.
NRNT tekniği
NRHT veya Yüksek Basınç, Yüksek Sıcaklık en yaygın teknolojidir. Sentetik kübik zirkon bilim adamlarının temeli 0,5 mm büyüklüğünde gerçek taşlar bırakır. Özel bir odada, bir otoklavı andıran çalışma prensibi üzerine, en az 1400 ° C'lik bir sıcaklık ile 55.000 atmosferlik bir basınç kombinasyonu oluşturulur. Farklı kimyasal bileşikler, grafit katmanları doğal bir baz üzerine bindirilir.
Böyle bir maruziyetten 10 gün sonra, güçlü sigma bağları ortaya çıkar, tabanın etrafındaki eklemler sağlam ve şeffaf bir taşa dönüşür.
Bu teknoloji, mineralin ortaya çıkması için doğal koşulları maksimum düzeyde yeniden yaratır, bu nedenle kalite her zaman en üsttedir, kusurlar pratik olarak ortadan kaldırılır.
CVD üretimi veya film sentezi
Bu teknoloji, yapay minerallerin yetiştirilmesinde ilklerden biridir. Yüksek kaliteli elmaslar oluşturmak için özellikle güçlü ve keskin bir elmas kaplama oluşturmak gerektiğinde yaygın olarak kullanılır. Tüm bileşenler ve elmas alt tabaka, vakum oluşturan özel odalara yerleştirilir. Metan ile doldurulduktan sonra, mikrodalga çalışmasıyla bilinen mikrodalga radyasyonuna maruz kalma başlar. Yüksek sıcaklıklarda, karbonun kimyasal bileşikleri erimeye ve baz ile birleşmeye başlar.
CVD teknolojisi, gerçek olanlardan daha düşük kaliteli yüksek kaliteli elmaslar üretir. Temel olarak, oftalmolojide bilgisayarların, dielektriklerin ve ultra ince neşterlerin aşınmaya dayanıklı devre kartlarının değiştirilmesi için bir teknoloji geliştirilmektedir.
Bilim adamları yakın gelecekte bu teknoloji kullanılarak elde edilen 1 karat sentetik taş için fiyatı 5-8 dolara düşürmenin mümkün olacağını umuyorlar.
Patlayıcı Sentez Tekniği
Son gelişmelerden biri patlayıcı sentez yöntemidir. Bir kimyasal karışımın bir patlama ile aniden ısıtılması ve daha sonra ortaya çıkan mineralin dondurulması kombinasyonuna dayanır. Sonuç, kristalin karbondan yapılmış doğal özelliklere sahip sentetik bir elmastır. Ancak yüksek maliyet, kimyagerlerin taş kütlesinin sentezi için yeni seçenekler aramasını sağlıyor.
Uygulama kapsamı
Tüm elmaslar arasında sentetik taşlar pazarın sadece% 10'unu kaplar. Kadın takılarının üretimi için ucuz kübik zirkon kristalleri kullanılır. Ünlü moda evleri onlarla birlikte abiye, çanta ve ayakkabı süslüyor, özel dekorda kullanıyor.
İlerici gençler giderek daha fazla güvenlik ve çevre dostu olmalarını tercih ediyorlar.
Yapay elmasların% 90'ından fazlası endüstride kullanılmaktadır. Ana yönleri:
- yüksek hassasiyetli taşlama makineleri, sert malzemeleri kesmek için aletler;
- mikroelektronik ve bilgisayar üretimi;
- savunma sanayi;
- robotik;
- göz ameliyatı için benzersiz lazerler;
- makine mühendisliği;
- metalurjide yeni makineler;
- roket bilimi.
En son gelişmeler arasında yapay bir lens üretimi için sentetik elmas kullanımı da var. Nakil operasyonları temizliğin ve kesim kolaylığının implantı hasta için ideal hale getirdiğini göstermiştir.
Doğru kırılma ve dayanıklılık açısında farklılık gösterir.
Doğal taşlarla karşılaştırma
Endüstri, doğal bir kristale benzer şekilde sentetik bir elmas üretir ve onu tanımlamak için bir dizi laboratuvar testi gerekir. En yaygın farklılıkları düşünün.
- Yapay olarak üretilen tüm elmasların özel bir markası vardır. Ürünü üreten şirketin veya laboratuvarın adını verir.
- Muayene için, bir büyüteç değil, güçlü bir mikroskop kullanmak daha iyidir. Atölyelerde, kusurlar ultraviyole ışınları altında yarı saydam bir spektrograf kullanılarak tespit edilir.
- Gerçek elmaslar elektromanyetik alanlara cevap vermez. Bu özellik bir doğrulama yöntemi olarak kullanılabilir: sentetik bir taş güçlü bir mıknatısa çekilir.
- Evde bir elmas tanımlamak gerekirse, kalın beyaz kağıda yerleştirilir. Daha yakından bakıldığında, yüksek basınç altında bir karbon tabakası oluştuğunda ortaya çıkan büyüme bölgeleri ortaya çıkar.
- Doğal taşlar en küçük tek kristallerden oluşturulur, bu nedenle homojen bir yapıya sahiptirler. Doğal olmayan ürünler, bir mikroskop altında incelendiğinde, birçok mikroskopik kristalden yapılmış gibidir.
Dünyanın dört bir yanındaki elmas borsaları, analiz için özel Diamond Check ve M-Screen enstrümanlarını kullanır.
Sadece 10-15 saniyede, sentetikleri doğal taştan% 95-98 doğrulukla ayırt etmenizi, kristalin kalitesi ve yapısı hakkında maksimum bilgi vermenizi sağlar.
Sentetik elmas üretimi bir sonraki videoda açıklanmaktadır.