Mga artipisyal na diamante: ano ang hitsura nila, paano sila nakuha at saan ginagamit ang mga ito?

Ang mga diamante ay namumukod-tangi para sa kanilang natatanging density ng istraktura, na nagpapahintulot sa bato na makatiis ng mabibigat na karga at mataas na temperatura. Ginagamit ang ari-arian na ito sa pagsasaliksik at pagpapaunlad ng kalawakan, sa paggawa ng mga medikal na kagamitan at mga relong may katumpakan, at sa industriya ng nukleyar. Pagkatapos ng pagputol, ang magandang mineral ay nagiging brilyante, na lubos na pinahahalagahan ng mga alahas. Ginagawang posible ng mga modernong teknolohiya na likhain ito sa mga artipisyal na kondisyon, na binabawasan ang presyo nang hindi nawawala ang kalidad.

Para sa aktibong paggamit sa isang pang-industriya na sukat, ang mga artipisyal na diamante ay ginawa mula noong 1993. Ang kanilang kalidad ay napakataas na ang mga alahas ay nangangailangan ng mga espesyal na pagsusuri upang matukoy ang pagiging tunay ng mga bato. Para sa karaniwang mamimili, ang pagkakaiba ay hindi halata sa lahat, kaya maraming mga kumpanya ang nagsimulang gumamit ng mga kristal upang lumikha ng marangyang alahas.

Sa modernong mga laboratoryo, maraming uri ng sintetikong bato na ito ang lumaki: cerussites, fabulites, rhinestones, ferroelectrics, moissanites. Ang pinakamaganda at pinakamalinis na kubo ng zirconium dioxide, na tinatawag na "cubic zirconia", ay isinasaalang-alang. Ginagamit ito sa maraming lugar ng industriya at pinupunan ang mga koleksyon ng Thomas Sabo at Pandora fashion house.

Mga pangunahing tampok ng pinag-aralan na mga diamante:

• mababang gastos kumpara sa mga natural na bato (ang presyo ay 10-15 beses na mas mababa);
• kadalian ng pagputol;
• walang nakatagong mga depekto na nakakaapekto sa katigasan (mga bula ng hangin, mga bitak);
• buong imitasyon ng isang tunay na brilyante pagkatapos ng pagputol.

Sa mga mahilig sa magagandang bato, nahati din ang mga opinyon tungkol sa mga katangian ng isang hindi likas na bato. Ang ilan sa kanila ay naniniwala na ang isang tunay na brilyante lamang ang makakapagtaboy ng masasamang espiritu, maprotektahan ang may-ari nito mula sa pinsala at masamang mata, at tumulong sa kanya sa mga komersyal na gawain.

Ang mga artipisyal na bato ay binuo sa mga nakaraang taon ng mga kilalang tatak na Diamond Foundry, Helzberg's Diamond Shops at LifeGem. Ang negosyong ito sa Estados Unidos ay itinuturing na pinaka kumikita at nangangako, dahil ang pinsala sa kapaligiran ay minimal. Bilang karagdagan, maraming mga eksperimento sa geological ang nagpapatunay na ang panahon ng pagbuo ng mga diamante sa kalikasan ay tapos na. Samakatuwid, ang pagbuo ng mga bagong deposito ay malapit nang maging isang bagay ng nakaraan.

Ang mga tunay na diamante ay naging sikat sa loob ng maraming siglo. Ang mga mamahaling diamante ay pinalamutian ng mga maharlikang damit at mga korona, ay minana at ipinasok sa mga reserbang ginto ng kabang-yaman ng maraming bansa. Kahit ngayon, ang mga faceted mineral ay ang pinakamahusay na pamumuhunan at tumataas lamang ang halaga bawat taon.

Ang unang artipisyal na brilyante ay nakuha noong 1950 ng mga Swedish scientist sa laboratoryo ng ASEA. Pagkatapos ng pananaliksik, ang kanilang karanasan ay inulit ng kumpanyang Amerikano na General Electric noong 1956, na pinahusay ang teknolohiya. Sa paglipas ng ilang dekada, lumitaw ang mga bagong pamamaraan at pag-unlad na naging posible upang baguhin ang lilim, hugis at sukat ng isang sintetikong mineral. Noong 1967, nakuha ang isang patent para sa paglilinang ng mga bato ng alahas.

Ang kasaysayan ng kanilang produksyon sa Unyong Sobyet ay nagsisimula sa unang bato, na na-synthesize sa Institute of Physics at High Pressure noong huling bahagi ng 50s ng huling siglo. Ngunit ang aktibong gawain sa direksyon na ito ay isinasagawa ng siyentipiko na si OI Leipunsky, na naglathala ng maraming mga papel na pang-agham at mga kalkulasyon noong 1946.

Ang isang tunay na tagumpay ay nangyari noong unang bahagi ng 60s ng huling siglo, nang ang mga batang siyentipiko mula sa Moscow High Pressure Laboratory ay lumikha ng isang espesyal na press. Sa kanyang tulong, posible na magtatag ng isang malakihang produksyon ng mga mabibigat na bato: ang dami ay umabot sa isang libong carats bawat araw. Ang lahat ng mga pang-industriyang diamante na ginawa ay ginamit para sa mga pangangailangan ng rocketry at mechanical engineering, ay na-export, na nagdadala ng bilyun-bilyong kita.

Sa mga nagdaang taon, ang mga bagong teknolohiya ay binuo sa Russia ng mga pribadong bahay ng alahas at siyentipikong laboratoryo.

Ang mga artipisyal na diamante na lumago sa mga laboratoryo ng mga nangungunang kumpanya ng kemikal ay mahirap na makilala mula sa mga tunay na bato sa mga tuntunin ng transparency at ningning. Ngunit lahat ng kilalang pamamaraan ay nangangailangan ng malalaking pamumuhunan at matrabaho.

Ang HPHT o High Pressure, High Temperature ay ang pinakakaraniwang teknolohiya. Ang mga siyentipiko ay naglalagay ng mga tunay na bato na 0.5 mm ang laki sa batayan ng synthetic cubic zirconia. Sa isang espesyal na silid, ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo, nakapagpapaalaala sa isang autoclave, isang kumbinasyon ng isang temperatura ng hindi bababa sa 1400 ° C at isang presyon ng 55,000 na mga atmospheres ay nilikha. Ang iba't ibang mga compound ng kemikal at mga layer ng grapayt ay inilalapat sa natural na base.

Pagkatapos ng 10 araw ng naturang pagkakalantad, ang mga malakas na sigma bond ay nabuo, ang mga joints sa paligid ng base ay nabuo sa isang matigas at transparent na bato.

Ang teknolohiyang ito ay isa sa mga una sa paglilinang ng mga artipisyal na mineral. Ito ay malawakang ginagamit kapag kinakailangan upang lumikha ng isang partikular na malakas at matalim na patong ng brilyante, upang lumikha ng mga de-kalidad na diamante. Ang lahat ng mga sangkap at ang brilyante na substrate ay inilalagay sa mga espesyal na silid na lumikha ng isang vacuum. Pagkatapos mapuno ng mitein, magsisimula ang pagkakalantad sa mga sinag ng microwave, na kilala sa paggawa ng microwave oven. Sa mataas na temperatura, ang mga kemikal na compound ng carbon ay nagsisimulang matunaw at pinagsama sa base.

Ang teknolohiya ng CVD ay gumagawa ng mataas na kalidad na mga diamante na hindi mas mababa sa mga ari-arian kaysa sa mga tunay. Sa kanilang batayan, isang teknolohiya ay binuo upang palitan ang wear-resistant na mga board ng computer, dielectrics at ultra-manipis na mga scalpel sa ophthalmology.

Isa sa mga pinakabagong pag-unlad ay ang explosive synthesis method. Ito ay batay sa isang kumbinasyon ng matalim na pag-init ng isang pinaghalong kemikal gamit ang isang pagsabog at kasunod na pagyeyelo ng nagresultang mineral. Ang resulta ay isang natural na sintetikong brilyante na gawa sa crystalline carbon. Ngunit ang mataas na gastos ay gumagawa ng mga chemist na maghanap ng mga bagong opsyon para sa synthesis ng stone mass.

Sa lahat ng mga diamante, ang mga sintetikong bato ay sumasakop lamang ng 10% ng merkado. Ang mga murang cubic zirconia na kristal ay ginagamit sa paggawa ng mga alahas ng kababaihan. Pinalamutian ng mga sikat na fashion house ang mga evening dress, handbag at sapatos kasama nila, at ginagamit ang mga ito sa eksklusibong palamuti.

Higit sa 90% ng mga artipisyal na diamante ang ginagamit sa industriya. Pangunahing direksyon:

• high-precision grinding machine, mga tool para sa pagputol ng matitigas na materyales;
• microelectronics at pagmamanupaktura ng kompyuter;
• industriya ng pagtatanggol;
• robotics;
• natatanging mga laser para sa operasyon sa mata;
• enhinyerong pang makina;
• mga bagong kagamitan sa makina sa metalurhiya;
• agham ng rocket.

Kasama sa mga kamakailang pagsulong ang paggamit ng sintetikong brilyante upang makagawa ng isang artipisyal na lente. Ipinakita ng mga operasyon ng transplant na ang kalinawan at kadalian ng pagputol ay ginagawang perpekto ang implant para sa pasyente.

Gumagawa ang industriya ng sintetikong brilyante, na napakahawig sa isang natural na kristal na kailangan ng maraming pagsubok sa laboratoryo upang matukoy ito. Tingnan natin ang pinakakaraniwang pagkakaiba.

• Ang lahat ng artificially grown na diamante ay may espesyal na selyo. Nagbibigay ito ng pangalan ng kumpanya o laboratoryo na gumawa ng produkto.

• Mas mainam na gumamit ng makapangyarihang mikroskopyo kaysa magnifying glass para sa inspeksyon. Sa mga workshop, ang mga depekto ay nakita gamit ang isang spectrograph, at iluminado sa ilalim ng ultraviolet rays.

• Ang mga tunay na diamante ay hindi tumutugon sa mga electromagnetic field. Maaari mong gamitin ang ari-arian na ito bilang isang paraan ng pagsubok: ang isang sintetikong bato ay naaakit sa isang malakas na magnet.

• Kung kinakailangan upang makilala ang isang brilyante sa bahay, ito ay inilalagay sa makapal na puting papel. Ang malapit na inspeksyon ay nagpapakita ng mga growth zone na lumitaw kapag ang isang layer ng carbon ay nabuo sa ilalim ng mataas na presyon.

• Ang mga natural na bato ay nilikha mula sa pinakamaliit na solong kristal, samakatuwid mayroon silang isang homogenous na istraktura. Kung titingnan nang detalyado sa ilalim ng mikroskopyo, ang mga hindi natural na produkto ay tila binubuo ng maraming mikroskopiko na kristal.

Sa loob lamang ng 10-15 segundo, pinapayagan nilang makilala ang mga synthetics mula sa natural na bato na may katumpakan na 95-98%, magbigay ng maximum na impormasyon tungkol sa kalidad at istraktura ng kristal.

Ang paggawa ng mga sintetikong diamante ay inilarawan sa sumusunod na video.