Изкуствен диамант: име, производство

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Диамантите привличат човечеството от древни времена. Необикновената красота на тези камъни е довела до използването им за създаване на различни бижута. По-късно обаче хората откриват други полезни свойства на диамантите - тяхната уникална здравина и твърдост. За да отговори на нуждите на производството, природата не е създала много от този материал, така че хората имат идеята да произвеждат диаманти изкуствено.

Стойност на диаманта

Диамантът се счита за уникален камък с рядка комбинация от важни характеристики: силна дисперсия, висока топлопроводимост, твърдост, оптична прозрачност, устойчивост на износване. Поради своите физични и механични свойства, диамантите са високо оценени не само от експертите по бижута, но и намират широко приложение в различни индустрии. И така, този скъпоценен камък се използва в медицината, оптиката и микроелектрониката.

Но за да отговори напълно на производствените нужди от чистиестествените диаманти са много трудни и доста скъпи. Поради тази причина човечеството започна да мисли как да направи изкуствен диамант. Синтетичният камък трябваше не само да притежава важните свойства на истински диамант, но и да има по-съвършена кристална структура, което е много важно за високотехнологичните области.

Как се появиха синтетичните диаманти

Нуждата от създаване на синтетичен камък възникна много отдавна. Но на практика това е осъществено едва през 20-ти век. До този момент учените не можеха да измислят технология за производство на диаманти, въпреки че успяха да установят, че са роднини с обикновен въглерод. И след няколко десетилетия е създаден първият синтетичен диамант, който е получен от графит под въздействието на висока температура и налягане чрез фазов преход. От този момент започва производството на изкуствени диаманти, които днес се използват в много елементи на различни съоръжения и инструменти.

Технологии за производство на диаманти

В наше време се използват няколко технологии за получаване на синтетичен камък, всяка от които има свои собствени характеристики. Най-надеждната, но и най-скъпата технология е да се получи диамант от кристален въглерод, който се поставя в специална преса за обработка. Първо, водата се подава към материала, който трябва да бъде обработен от мощни помпи. Това създава високо налягане. След това водата замръзва под действието на хладилния агент, което води до повишаване на налягането до 10 пъти. НаНа последния етап камерата, в която се намира въглеродът, се свързва с електрическите гуми и се подава мощен ток за няколко части от секундата. Под едновременното въздействие на температура и налягане графитът се превръща в твърд камък. След тази фаза пресата се размразява, течността се източва и готовият изкуствен диамант се изважда.

Отглеждане на диамант с метан

Те използват и по-проста технология за производство на синтетичен камък - експлозивния метод, който ви позволява да отглеждате изкуствен кристал под въздействието на метан. Много често производството на изкуствени диаманти става по две технологии. Факт е, че в първия случай е възможно да се получи най-висок процент добив на диаманти, но те ще бъдат много малки. Втората технология ви позволява значително да увеличите получения синтетичен камък чрез издухване с метан под въздействието на температура от около 1100 ºС. Методът на експлозия дава възможност за получаване на изкуствен диамант с всякакъв размер.

Видове изкуствени диаманти

В днешно време се произвеждат много разновидности на синтетични диаманти: кубичен цирконий, моасанит, кристален кристал, фероелектрик, рутил, фабулит, церусит. Най-съвършеният фалшификат на диамант е кубичен цирконий или кубичен цирконий. Това е цирконий. Ето защо мнозина многократно са чували името на изкуствен диамант циркон. Въпреки че няма нищо общо с естествения скъп камък.

Zionite се характеризира с висока твърдост, висока степен на дисперсия и пречупване. Благодарение на технитесвойства, този камък идеално имитира истински диамант и се използва широко в бижутерската индустрия. Дори експертите с просто око трудно могат да различат фалшификата от оригинала, тъй като те играят по същия начин.

Моасанитът се счита за най-висококачествен аналог на диаманта. Той има същите физически свойства като естествения камък, а по отношение на оптичните характеристики е дори по-добър. Единственият му недостатък е, че е по-ниска по твърдост.

Страни от оловно стъкло, състоящи се от оловен оксид, са особено популярни. Благодарение на техния състав, тези камъни играят невероятно на светлина и имат блясък, идентичен с този на диамантите.

Където се използват синтетични диаманти

Изкуственият диамант се използва широко от фабриките за бижута, за да направят луксозни бижута, които не само изглеждат красиви, но са и много достъпни. Фалшивите камъни изглеждат също толкова добре и се носят добре.

Също така, отглеждането на изкуствени диаманти е неразделна част от съвременната индустрия. На тяхна основа се произвеждат тежкотоварни инструменти: шлифовъчни колела, диамантени триони, полиращи дискове, длета, бормашини, скалпели, ножове, различни фрези и пинсети. Техниките и оборудването, изработени от диамантен материал, позволяват обработка на най-трайните сплави и суровини. В допълнение, диамантът осигурява максимална прецизност в машините и инструментите.

Как да създадете изкуствен диамант у дома

Някои експерти казват, че е възможно да се отглежда синтетичен диамант у дома. Но независимото производство на изкуствени диаманти ще изисква много усилия и време. Ще ви кажем как да отгледате минерал от сол, който изглежда смътно напомнящ диамант.

И така, за да създадете такъв камък, ще ви трябва преварена вода, готварска сол, химически стъклени съдове, чист лист хартия и лабораторен филтър. Първо трябва да подготвите малък кристал. За да направите това, трябва да напълните чашата на 1/5 част със сол, изсипете половината с топла вода и разбъркайте. Ако се разтвори, тогава трябва да добавите още малко. Солта трябва да се добави, докато престане да се разтваря. След това филтрирайте разтвора в друга купа, в която ще расте камъкът, и покрийте с хартия. Нивото на разтвора трябва да се следи през цялото време. Камъкът не трябва да е във въздуха. Ако разтворът се е изпарил, трябва да приготвите нов и да го добавите.

Хора, които са правили подобни експерименти, твърдят, че в рамките на една седмица домашният изкуствен диамант трябва да нарасне забележимо.

Цената на изкуствен диамант

В съвременния свят синтетичните камъни заеха отделен сегмент от пазара на бижута. Получаването на изкуствени диаманти непрекъснато се подобрява. Учените изобретяват нови камъни, които моментално придобиват огромна популярност, докато по-старите губят търсенето и постепенно изчезват от пазара. Например, в средата на 20-ти век изкуствен рутил е бил вмъкнат в бижута, за да имитира диаманти. Тогава тозаменен с кубичен цирконий. И през 90-те години. всички предишни имитации на диаманта бяха заменени с моасанит.

Цените за изкуствен диамант зависят от размера, рязането и технологията на производство. Много хора погрешно вярват, че синтетичните камъни са обикновено стъкло и не виждат никаква стойност в тях. Но всъщност такива диаманти често струват много пари, а някои от тях са доста редки. Така че други разновидности на изкуствен диамант могат да струват повече от естествените.

Сред синтетичните диаманти, кубичните цирконии с различни цветове се считат за най-популярни. Средната им цена на карат в разфасовка е от 1 до 5 щатски долара. А добре познатият диамантен аналог на моасанита е много по-скъп - 70-150 щатски долара за карат.

Съществен фактор при формирането на цените на камъните е цветът. И така, цената на жълт диамант е 40–50 долара за 0,2 карата, но за оранжево-розов камък, в зависимост от размера, ще трябва да платите около 3000 долара.

Световни лидери

През последните години Китай, Япония, САЩ и Русия се считат за световни лидери в производството на синтетични камъни. Китай е най-активно развиващият тази посока, постоянно изобретявайки нови технологии за синтез.