Umělé diamanty: jak vypadají, jak je získávají a kde se používají?

Diamanty se vyznačují jedinečnou hustotou konstrukce, která umožňuje, aby kámen vydržel těžké zatížení a vysoké teploty. Tato vlastnost se používá v kosmických experimentech a vývoji, ve výrobě zdravotnických prostředků a přesných hodin v jaderném průmyslu. Po vyřezání se krásný minerál promění v diamant, který ocení klenotníci. Moderní technologie vám umožní vytvořit ji za umělých podmínek, čímž se sníží cena bez ztráty kvality.

Pro aktivní použití v průmyslovém měřítku jsou umělé diamanty vyráběny od roku 1993. Jejich kvalita byla tak vysoká, že klenotníci potřebovali provádět speciální testy, aby určili pravost kamenů. Pro průměrného spotřebitele nebyl rozdíl vůbec zřejmý, tolik společností začalo používat krystaly k vytvoření luxusních šperků.

V moderních laboratořích se pěstuje několik druhů tohoto syntetického kamene: ceruzity, fabulity, kamínky, feroelektrika, moissany. Nejkrásnější a čistý je považován za kubický oxid zirkoničitý, který se nazývá "kubický zirkon". Používá se v mnoha oblastech průmyslu, doplňuje sbírky módních domů Thomas Sabo a Pandora.

Hlavní rysy uměle pěstovaných diamantů:

• nízké náklady ve srovnání s přírodními kameny (cena je 10-15krát nižší);
• snadnost řezu;
• žádné skryté vady, které ovlivňují tvrdost (vzduchové bubliny, praskliny);
• plná imitace skutečného diamantu po řezu.

Mezi milovníky krásných kamenů byly také rozděleny názory na vlastnosti přírodního kamene. Někteří z nich věří, že pouze pravý diamant je schopen odvrátit zlé duchy, ochránit svého majitele před poškozením a zlým okem a pomáhá mu v obchodních záležitostech.

Umělé kameny byly v posledních letech vyvinuty známými značkami Diamond Foundry, Helzberg's Diamond Shops a LifeGem. Tento obchod ve Spojených státech je považován za nejziskovější a nejslibnější, protože poškození životního prostředí je minimální. Mnoho geologických experimentů navíc dokazuje, že období vzniku diamantů v přírodě je u konce. Proto se vývoj nových vkladů brzy stane minulostí.

Skutečné diamanty byly populární již několik století. Drahé diamanty zdobily královské šaty a koruny, byly zděděny a byly zahrnuty do zlatých rezerv pokladny mnoha zemí. Dokonce i dnes jsou řezané nerosty tou nejlepší investicí, která se každoročně zvyšuje.

První umělý diamant byl získán v roce 1950 švédskými vědci v laboratoři ASEA. Po prozkoumání jejich zkušeností americká firma General Electric zopakovala v roce 1956 a vylepšila technologii. V průběhu několika desetiletí se objevily nové metody a vývoj, které umožnily změnu odstínu, tvaru a velikosti syntetického minerálu. V roce 1967 byl přijat patent na pěstování šperkových kamenů.

Historie jejich výroby v Sovětském svazu začíná prvním kamenem, který byl syntetizován na Ústavu fyziky a vysokého tlaku koncem 50. let minulého století. Aktivní práci v tomto směru však provádí vědec O. I. Leipunsky, který v roce 1946 publikoval řadu vědeckých prací a výpočtů.

Skutečný průlom se odehrál na počátku 60. let minulého století, kdy mladí vědci z Moskevské vysokotlaké laboratoře vytvořili speciální tisk. S jeho pomocí bylo možné zavést rozsáhlou výrobu těžkých kamenů: objem dosáhl tisíce karátů denně. Všechny vyráběné technické diamanty byly použity pro potřeby raketové výroby a strojírenství, byly vyvezeny a přinesly miliardy v zisku.

V posledních letech byly nové technologie v Rusku vyvinuty soukromými klenotnickými domy a vědeckými laboratořemi.

Umělé diamanty pěstované v laboratořích předních chemických společností je obtížné odlišit od skutečného kamene, pokud jde o transparentnost a lesk. Ale všechny známé metody vyžadují velké kapitálové investice, jsou pracné.

HPHT nebo Vysoký tlak, Vysoká teplota je nejběžnější technologií. Základ syntetických kubických zirkonových vědců položil skutečné kameny o velikosti 0,5 mm. Ve speciální komoře, na principu operace připomínající autokláv, se vytváří kombinace teploty alespoň 1400 ° C a tlaku 55 000 atmosfér. Na přírodní bázi jsou navrstveny různé chemické sloučeniny, grafitové vrstvy.

Po 10 dnech takové expozice se objeví silné sigma vazby, spoje kolem základny jsou vytvarovány do pevného a průhledného kamene.

Tato technologie je jednou z prvních v pěstování umělých minerálů. To je široce používán, když potřebujete vytvořit velmi silný a ostrý diamantový nátěr, vytvářet vysoce kvalitní diamanty. Všechny komponenty a diamantový substrát jsou umístěny ve speciálních komorách, které vytvářejí vakuum. Po naplnění metanem začíná vystavení mikrovlnným paprskům, které jsou dobře známé pro provoz mikrovlnné trouby. Při vysokých teplotách se chemické sloučeniny uhlíku začnou tavit a kombinovat se základnou.

CVD technologie poskytuje vysoce kvalitní diamanty, které nejsou horší ve svých vlastnostech až do současnosti. Na jejich základě se vyvíjí technologie nahrazení desek počítačů, dielektrik a ultratenkých skalpelů odolných proti opotřebení v oftalmologii.

Jedním z nejnovějších trendů je metoda výbušné syntézy. Je založen na kombinaci prudkého zahřátí chemické směsi pomocí výbuchu a následného zmrazení získaného minerálu. Výsledkem je syntetický diamant s přírodními vlastnostmi, vyrobený z krystalického uhlíku. Ale vysoké náklady nutí chemiky hledat nové varianty syntézy masy kamene.

Ze všech diamantů tvoří syntetické kameny pouze 10% trhu. Levné krystaly kubického zirkonia se používají pro výrobu dámských šperků. Slavné módní domy s nimi zdobí večerní šaty, kabelky a boty používané v exkluzivním interiéru.

Více než 90% umělých diamantů se používá v průmyslu. Hlavní oblasti:

• vysoce přesné brusky, nástroje pro řezání tvrdých materiálů;
• mikroelektronika a výroba počítačů;
• obranný průmysl;
• robotika;
• unikátní lasery pro oční chirurgii;
• strojírenství;
• nové obráběcí stroje v metalurgii;
• raketové vědy.

Mezi nejnovější úspěchy patří použití syntetického diamantu pro výrobu umělých čoček. Transplantační operace ukázaly, že čistota a snadnost řezání činí implantát ideálním pro pacienta.

Průmysl vyrábí syntetický diamant, tak podobný přírodnímu krystalu, že jeho identifikace vyžaduje řadu laboratorních testů. Zvažte nejběžnější rozdíly.

• Všechny uměle vypěstované diamanty mají speciální razítko. Uvádí název společnosti nebo laboratoře, která výrobek vyrobila.

• Pro kontrolu je lepší použít lupu, ale výkonný mikroskop. V dílnách jsou defekty detekovány pomocí spektrografu, zářit paprsky ultrafialového záření.

• Skutečné diamanty nereagují na elektromagnetické pole. Jako ověřovací metodu můžete použít tuto vlastnost: syntetický kámen přitahuje silný magnet.

• Pokud potřebujete identifikovat diamant doma, je kladen na bílý hustý papír. Při bližším zkoumání jsou patrné růstové zóny, které se objevují při tvorbě uhlíkové vrstvy pod vysokým tlakem.

• Přírodní kameny jsou vytvořeny z nejmenších monokrystalů, proto mají jednotnou strukturu. Zdá se, že nepřirozené produkty, podrobně zkoumané pod mikroskopem, jsou tvořeny množstvím mikroskopických krystalů.

Za pouhých 10-15 vteřin umožňují s přesností 95-98% rozlišit syntetické materiály od přírodního kamene, poskytnout maximální informace o kvalitě a struktuře krystalu.

Výroba syntetických diamantů je popsána v dalším videu.