Τεχνητό διαμάντι: όνομα, παραγωγή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Τα διαμάντια προσελκύουν την ανθρωπότητα από την αρχαιότητα. Η εξαιρετική ομορφιά αυτών των λίθων έχει οδηγήσει στη χρήση τους για τη δημιουργία διαφόρων κοσμημάτων. Ωστόσο, αργότερα οι άνθρωποι ανακάλυψαν άλλες χρήσιμες ιδιότητες των διαμαντιών - τη μοναδική τους δύναμη και σκληρότητα. Για να καλύψει τις ανάγκες της παραγωγής, η φύση δεν δημιούργησε μεγάλο μέρος αυτού του υλικού, έτσι οι άνθρωποι είχαν την ιδέα να παράγουν διαμάντια τεχνητά.

Αξία διαμαντιού

Το διαμάντι θεωρείται μια μοναδική πέτρα με έναν σπάνιο συνδυασμό σημαντικών χαρακτηριστικών: ισχυρή διασπορά, υψηλή θερμική αγωγιμότητα, σκληρότητα, οπτική διαφάνεια, αντοχή στη φθορά. Λόγω των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων τους, τα διαμάντια εκτιμώνται ιδιαίτερα όχι μόνο από τους ειδικούς του κοσμήματος, αλλά χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες. Έτσι, αυτό το στολίδι χρησιμοποιείται στην ιατρική, την οπτική και τη μικροηλεκτρονική.

Αλλά για να καλύψει πλήρως τις ανάγκες παραγωγής του καθαρούτα φυσικά διαμάντια είναι πολύ δύσκολα και αρκετά ακριβά. Για το λόγο αυτό, η ανθρωπότητα άρχισε να σκέφτεται πώς να φτιάξει ένα τεχνητό διαμάντι. Η συνθετική πέτρα έπρεπε όχι μόνο να έχει τις σημαντικές ιδιότητες ενός πραγματικού διαμαντιού, αλλά και να έχει μια πιο τέλεια κρυσταλλική δομή, η οποία είναι πολύ σημαντική για τομείς υψηλής τεχνολογίας.

Πώς προέκυψαν τα συνθετικά διαμάντια

Η ανάγκη δημιουργίας μιας συνθετικής πέτρας προέκυψε πολύ καιρό πριν. Αλλά στην πράξη πραγματοποιήθηκε μόνο τον 20ο αιώνα. Μέχρι εκείνη την εποχή, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να βρουν μια τεχνολογία για την κατασκευή διαμαντιών, αν και ήταν σε θέση να αποδείξουν ότι είναι συγγενείς με τον συνηθισμένο άνθρακα. Και μετά από μερικές δεκαετίες, δημιουργήθηκε το πρώτο συνθετικό διαμάντι, το οποίο ελήφθη από γραφίτη υπό την επίδραση υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης μέσω μιας μετάβασης φάσης. Από αυτή τη στιγμή ξεκίνησε η παραγωγή τεχνητών διαμαντιών, τα οποία σήμερα χρησιμοποιούνται σε πολλά στοιχεία διαφόρων εξοπλισμών και εργαλείων.

Diamond Production Technologies

Στην εποχή μας, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνολογίες για την απόκτηση συνθετικής πέτρας, καθεμία από τις οποίες έχει τα δικά της χαρακτηριστικά. Η πιο αξιόπιστη, αλλά πιο ακριβή τεχνολογία είναι η παραγωγή ενός διαμαντιού από κρυσταλλικό άνθρακα, το οποίο τοποθετείται σε ειδική πρέσα για επεξεργασία. Πρώτον, παρέχεται νερό στο υλικό που πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία με ισχυρές αντλίες. Αυτό δημιουργεί υψηλή πίεση. Στη συνέχεια, το νερό παγώνει υπό τη δράση του ψυκτικού μέσου, προκαλώντας αύξηση της πίεσης έως και 10 φορές. ΣτοΣτο τελευταίο στάδιο, ο θάλαμος, στον οποίο βρίσκεται ο άνθρακας, συνδέεται με τα ηλεκτρικά ελαστικά και παρέχεται ισχυρό ρεύμα για λίγα κλάσματα του δευτερολέπτου. Υπό την ταυτόχρονη επίδραση θερμοκρασίας και πίεσης, ο γραφίτης μετατρέπεται σε σκληρή πέτρα. Μετά από αυτή τη φάση, η πρέσα αποψύχεται, το υγρό στραγγίζεται και το έτοιμο τεχνητό διαμάντι αφαιρείται.

Καλλιέργεια διαμαντιών με μεθάνιο

Χρησιμοποιούν επίσης μια απλούστερη τεχνολογία για την παραγωγή συνθετικής πέτρας - τη μέθοδο της έκρηξης, η οποία σας επιτρέπει να καλλιεργήσετε έναν τεχνητό κρύσταλλο υπό την επίδραση του μεθανίου. Πολύ συχνά, η παραγωγή τεχνητών διαμαντιών γίνεται σύμφωνα με δύο τεχνολογίες. Το γεγονός είναι ότι στην πρώτη περίπτωση είναι δυνατό να επιτευχθεί η υψηλότερη ποσοστιαία απόδοση διαμαντιών, αλλά θα είναι πολύ μικρά. Η δεύτερη τεχνολογία σάς επιτρέπει να αυξήσετε σημαντικά την προκύπτουσα συνθετική πέτρα φυσώντας με μεθάνιο υπό την επίδραση θερμοκρασίας περίπου 1100 ºС. Η μέθοδος έκρηξης καθιστά δυνατή την απόκτηση ενός τεχνητού διαμαντιού οποιουδήποτε μεγέθους.

Τύποι τεχνητών διαμαντιών

Στις μέρες μας παράγονται πολλές ποικιλίες συνθετικών διαμαντιών: κυβικό ζιρκόνιο, μουσανίτης, στρας, σιδηροηλεκτρικό, ρουτίλιο, φαμπουλίτης, κηρουσίτης. Το πιο τέλειο ψεύτικο διαμάντι είναι η κυβική ζιρκονία ή η κυβική ζιρκονία. Είναι ζιρκονία. Ως εκ τούτου, πολλοί έχουν επανειλημμένα ακούσει το όνομα του τεχνητού διαμαντιού ζιργκόν. Αν και δεν έχει καμία σχέση με φυσική ακριβή πέτρα.

Ο Ο σιωνίτης χαρακτηρίζεται από υψηλή σκληρότητα, υψηλό βαθμό διασποράς και διάθλασης. Χάρη σε αυτούςιδιότητες, αυτή η πέτρα μιμείται τέλεια ένα πραγματικό διαμάντι και χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία κοσμημάτων. Ακόμη και οι ειδικοί με γυμνό μάτι δύσκολα μπορούν να ξεχωρίσουν το ψεύτικο από το πρωτότυπο, αφού παίζουν με τον ίδιο τρόπο.

Το Moissanite θεωρείται το υψηλότερης ποιότητας ανάλογο του διαμαντιού. Έχει τις ίδιες φυσικές ιδιότητες με τη φυσική πέτρα, και όσον αφορά την οπτική απόδοση είναι ακόμα καλύτερη. Το μόνο του μειονέκτημα είναι ότι είναι κατώτερο σε σκληρότητα.

Τα στρας από γυαλί μολύβδου, που αποτελούνται από οξείδιο του μολύβδου, είναι ιδιαίτερα δημοφιλή. Λόγω της σύνθεσής τους, αυτές οι πέτρες παίζουν εκπληκτικά στο φως και έχουν μια λάμψη ίδια με αυτή των διαμαντιών.

Πού χρησιμοποιούνται συνθετικά διαμάντια

Το τεχνητό διαμάντι χρησιμοποιείται ευρέως από εργοστάσια κοσμημάτων για την κατασκευή πολυτελών κοσμημάτων που όχι μόνο φαίνονται όμορφα, αλλά είναι και πολύ προσιτά. Οι ψεύτικες πέτρες φαίνονται εξίσου καλές και φορούν καλά.

Επίσης, η καλλιέργεια τεχνητών διαμαντιών αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της σύγχρονης βιομηχανίας. Στη βάση τους παράγονται εργαλεία βαρέως τύπου: τροχοί λείανσης, πριόνια διαμαντιών, δίσκοι στίλβωσης, σμίλες, τρυπάνια, νυστέρια, μαχαίρια, διάφορα κοπτικά και τσιμπιδάκια. Οι τεχνικές και ο εξοπλισμός από διαμαντένιο υλικό επιτρέπουν την επεξεργασία των πιο ανθεκτικών κραμάτων και πρώτων υλών. Επιπλέον, το διαμάντι παρέχει μέγιστη ακρίβεια σε μηχανές και όργανα.

Πώς να δημιουργήσετε ένα τεχνητό διαμάντι στο σπίτι

Μερικοί ειδικοί λένε ότι είναι δυνατό να καλλιεργηθεί ένα συνθετικό διαμάντι στο σπίτι. Αλλά η ανεξάρτητη παραγωγή τεχνητών διαμαντιών θα απαιτήσει πολλή προσπάθεια και χρόνο. Θα σας πούμε πώς να καλλιεργήσετε ένα ορυκτό από αλάτι που μοιάζει αόριστα σαν διαμάντι.

Έτσι, για να δημιουργήσετε μια τέτοια πέτρα, θα χρειαστείτε βρασμένο νερό, επιτραπέζιο αλάτι, χημικά γυάλινα σκεύη, ένα καθαρό φύλλο χαρτιού και ένα εργαστηριακό φίλτρο. Πρώτα πρέπει να προετοιμάσετε ένα μικρό κρύσταλλο. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γεμίσετε το ποτήρι ζέσεως 1/5 μέρος με αλάτι, ρίξτε το μισό με ζεστό νερό και ανακατέψτε. Αν διαλυθεί, τότε πρέπει να προσθέσετε λίγο ακόμα. Πρέπει να προστεθεί αλάτι μέχρι να σταματήσει να διαλύεται. Στη συνέχεια, φιλτράρετε το διάλυμα σε ένα άλλο μπολ, στο οποίο θα αναπτυχθεί η πέτρα, και καλύψτε με χαρτί. Το επίπεδο του διαλύματος πρέπει να παρακολουθείται ανά πάσα στιγμή. Η πέτρα δεν πρέπει να είναι στον αέρα. Εάν το διάλυμα έχει εξατμιστεί, πρέπει να ετοιμάσετε ένα νέο και να το προσθέσετε.

Άνθρωποι που έχουν κάνει τέτοια πειράματα ισχυρίζονται ότι μέσα σε μια εβδομάδα ένα τεχνητό διαμάντι στο σπίτι θα πρέπει να μεγαλώσει αισθητά.

Το κόστος ενός τεχνητού διαμαντιού

Στον σύγχρονο κόσμο, οι συνθετικές πέτρες έχουν καταλάβει ένα ξεχωριστό τμήμα της αγοράς κοσμημάτων. Η απόκτηση τεχνητών διαμαντιών βελτιώνεται συνεχώς. Οι επιστήμονες εφευρίσκουν νέες πέτρες που αποκτούν αμέσως τεράστια δημοτικότητα, ενώ οι παλαιότερες χάνουν τη ζήτηση και σταδιακά εξαφανίζονται από την αγορά. Για παράδειγμα, στα μέσα του 20ου αιώνα, τεχνητό ρουτίλιο εισήχθη σε κοσμήματα για να μιμηθεί τα διαμάντια. Τότε αυτόαντικαταστάθηκε με κυβικά ζιρκονία. Και στη δεκαετία του '90. όλες οι προηγούμενες απομιμήσεις του διαμαντιού αντικαταστάθηκαν από moissanite.

Οι τιμές για ένα τεχνητό διαμάντι εξαρτώνται από το μέγεθος, την κοπή και την τεχνολογία παραγωγής. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι οι συνθετικές πέτρες είναι συνηθισμένο γυαλί και δεν βλέπουν καμία αξία σε αυτές. Αλλά στην πραγματικότητα, τέτοια διαμάντια συχνά αξίζουν πολλά χρήματα, και μερικά από αυτά είναι αρκετά σπάνια. Έτσι, άλλες ποικιλίες τεχνητού διαμαντιού μπορεί να κοστίζουν περισσότερο από τα φυσικά αντίστοιχα.

Μεταξύ των συνθετικών διαμαντιών, τα κυβικά ζιρκόνια διαφορετικών χρωμάτων θεωρούνται τα πιο δημοφιλή. Το μέσο κόστος τους ανά καράτι σε κομμένη μορφή κυμαίνεται από 1 έως 5 δολάρια ΗΠΑ. Και το γνωστό ανάλογο διαμαντιών του moissanite είναι πολύ πιο ακριβό - 70-150 δολάρια ΗΠΑ ανά καράτι.

Σημαντικός παράγοντας στη διαμόρφωση των τιμών για τις πέτρες είναι το χρώμα. Έτσι, το κόστος ενός κίτρινου διαμαντιού είναι 40–50 δολάρια για 0,2 καράτια, αλλά για μια πορτοκαλοροζ πέτρα, ανάλογα με το μέγεθος, θα πρέπει να πληρώσετε περίπου 3.000 δολάρια.

Κόσμοι ηγέτες

Τα τελευταία χρόνια, η Κίνα, η Ιαπωνία, οι ΗΠΑ και η Ρωσία θεωρούνται οι παγκόσμιοι ηγέτες στην παραγωγή συνθετικών λίθων. Η Κίνα αναπτύσσει πιο ενεργά αυτήν την κατεύθυνση, εφευρίσκοντας συνεχώς νέες τεχνολογίες σύνθεσης.