Mesterséges gyémánt: név, gyártás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A gyémántok ősidők óta vonzották az emberiséget. Ezeknek a köveknek a rendkívüli szépsége arra vezetett, hogy különféle ékszerek készítésére használják őket. Később azonban az emberek felfedezték a gyémántok egyéb hasznos tulajdonságait - egyedülálló szilárdságukat és keménységüket. A termelési igények kielégítésére a természet nem sok ilyen anyagot hozott létre, ezért az embereknek az az ötlete támadt, hogy mesterségesen állítsanak elő gyémántokat.

Gyémánt érték

A gyémánt egyedülálló kőnek számít, fontos jellemzők ritka kombinációjával: erős diszperzió, magas hővezető képesség, keménység, optikai átlátszóság, kopásállóság. Fizikai és mechanikai tulajdonságaik miatt a gyémántokat nemcsak az ékszerszakértők nagyra értékelik, hanem a különböző iparágakban is széles körben használják. Tehát ezt a drágakövet az orvostudományban, az optikában és a mikroelektronikában használják.

De hogy teljes mértékben megfeleljen a tiszta termelési igényekneka természetes gyémántok nagyon nehéz és meglehetősen drágák. Emiatt az emberiség elkezdett gondolkodni azon, hogyan készítsünk mesterséges gyémántot. A szintetikus kőnek nemcsak a valódi gyémánt fontos tulajdonságaival kellett rendelkeznie, hanem tökéletesebb kristályszerkezettel is kell rendelkeznie, ami nagyon fontos a high-tech területeken.

Hogy jöttek létre a szintetikus gyémántok

A szintetikus kő létrehozásának szükségessége nagyon régen felmerült. De a gyakorlatban csak a XX. században hajtották végre. Addig a tudósok nem tudtak kitalálni a gyémántok előállításának technológiáját, bár meg tudták állapítani, hogy a közönséges szén rokonai. Néhány évtized elteltével pedig megszületett az első szintetikus gyémánt, amelyet grafitból magas hőmérséklet és nyomás hatására, fázisátalakulással nyertek. Ettől a pillanattól kezdve megkezdődött a mesterséges gyémántok gyártása, amelyeket ma különféle berendezések és eszközök számos elemében használnak.

Diamond Production Technologies

A mi korunkban számos technológiát használnak a szintetikus kő előállítására, amelyek mindegyikének megvannak a maga sajátosságai. A legmegbízhatóbb, de legdrágább technológia az, hogy kristályos szénből gyémántot állítanak elő, amelyet speciális présbe helyeznek feldolgozásra. Először is, a vizet nagy teljesítményű szivattyúkkal látják el a feldolgozandó anyaghoz. Ez nagy nyomást hoz létre. A víz ezután a hűtőközeg hatására megfagy, és a nyomás akár 10-szeresére is megnő. AAz utolsó szakaszban a kamrát, amelyben a szén található, az elektromos abroncsokhoz csatlakoztatják, és a másodperc néhány töredékéig erős áramot táplálnak. A hőmérséklet és a nyomás egyidejű hatására a grafit kemény kővé alakul. Ezt a fázist követően a prést leolvasztjuk, a folyadékot leengedjük, és a kész műgyémántot kivesszük.

Gémánt termesztése metánnal

Egyszerűbb technológiát is alkalmaznak a szintetikus kő előállításához - a robbantásos módszert, amely lehetővé teszi, hogy metán hatására mesterséges kristályt növeszthessenek. Nagyon gyakran a mesterséges gyémántok előállítása két technológia szerint történik. A helyzet az, hogy az első esetben a gyémántok legmagasabb százalékos hozama érhető el, de nagyon kicsik lesznek. A második technológia lehetővé teszi, hogy jelentősen megnövelje a kapott szintetikus kő mennyiségét metánnal fújva körülbelül 1100 ºС hőmérsékleten. A robbantásos módszer lehetővé teszi bármilyen méretű mesterséges gyémánt előállítását.

A mesterséges gyémántok fajtái

Manapság sokféle szintetikus gyémántot gyártanak: cirkónia, moissanit, strassz, ferroelektromos, rutil, fabulit, ceruszit. A gyémánt legtökéletesebb hamisítványa a cirkónia, vagy a cirkónia. Ez cirkónia. Ezért sokan többször hallották a mesterséges gyémánt cirkon nevét. Bár ennek semmi köze a drága természetes kőhöz.

A cionitot nagy keménység, nagy fokú diszperzió és fénytörés jellemzi. Nekik köszönhetőentulajdonságainak köszönhetően ez a kő tökéletesen utánozza a valódi gyémántot, és széles körben használják az ékszeriparban. Még a szakértők sem tudják szabad szemmel megkülönböztetni a hamisítványt az eredetitől, mivel ugyanúgy játszanak.

A moissanit a gyémánt legjobb minőségű analógja. Fizikai tulajdonságai megegyeznek a természetes kővel, optikai teljesítményét tekintve pedig még jobb. Egyetlen hátránya, hogy rosszabb a keménysége.

Különösen népszerűek az ólomüvegből készült, ólom-oxidból álló strasszok. Összetételüknek köszönhetően ezek a kövek csodálatosan játszanak a fényben, és a gyémántokkal megegyező ragyogásúak.

Ahol szintetikus gyémántokat használnak

A mesterséges gyémántot az ékszergyárak széles körben használják olyan luxusékszerek készítésére, amelyek nem csak gyönyörűek, de nagyon megfizethetőek is. A hamis kövek ugyanolyan jól néznek ki és jól kopnak.

A mesterséges gyémántok termesztése is a modern ipar szerves része. Ezek alapján nagy teherbírású szerszámokat gyártanak: csiszolókorongokat, gyémántfűrészeket, polírozókorongokat, vésőket, fúrókat, szikéket, késeket, különféle marókat és csipeszeket. A gyémánt anyagból készült technikák és berendezések lehetővé teszik a legtartósabb ötvözetek és alapanyagok feldolgozását. Ezenkívül a gyémánt maximális pontosságot biztosít a gépekben és műszerekben.

Hogyan készítsünk mesterséges gyémántot otthon

Egyes szakértők azt mondják, hogy lehet szintetikus gyémántot otthon is termeszteni. De a mesterséges gyémántok független előállítása sok erőfeszítést és időt igényel. Elmondjuk, hogyan lehet sóból olyan ásványt termeszteni, amely homályosan gyémántra emlékeztet.

Tehát egy ilyen kő elkészítéséhez forr alt vízre, konyhasóra, vegyi üvegedényekre, tiszta papírlapra és laboratóriumi szűrőre lesz szüksége. Először elő kell készítenie egy kis kristályt. Ehhez meg kell tölteni a főzőpohár 1/5 részét sóval, fel kell önteni meleg vízzel és össze kell keverni. Ha feloldódik, akkor kell még hozzá egy kicsit. A sót addig kell hozzáadni, amíg fel nem oldódik. Ezután szűrje át az oldatot egy másik edénybe, amelyben a kő nő, és fedje le papírral. Az oldat szintjét folyamatosan ellenőrizni kell. A kőnek nem szabad a levegőben lennie. Ha az oldat elpárolgott, elő kell készítenie egy újat, és hozzá kell adnia.

Azok az emberek, akik ilyen kísérleteket végeztek, azt állítják, hogy egy héten belül egy otthoni mesterséges gyémántnak észrevehetően növekednie kell.

Egy mesterséges gyémánt költsége

A modern világban a szintetikus kövek az ékszerpiac külön szegmensét foglalják el. A mesterséges gyémántok beszerzését folyamatosan fejlesztik. A tudósok új köveket találnak fel, amelyek azonnal hatalmas népszerűségre tesznek szert, míg a régebbiek elvesztik a keresletet és fokozatosan eltűnnek a piacról. Például a 20. század közepén mesterséges rutilt helyeztek az ékszerekbe, hogy a gyémántokat utánozzák. Akkor aztcirkóniára cserélték. És a 90-es években. a gyémánt minden korábbi utánzatát moissanit váltotta fel.

A mesterséges gyémánt ára a mérettől, a vágástól és a gyártási technológiától függ. Sokan tévesen azt hiszik, hogy a szintetikus kövek közönséges üvegek, és nem látnak bennük értéket. Valójában azonban az ilyen gyémántok gyakran sok pénzt érnek, és néhányuk meglehetősen ritka. Tehát a mesterséges gyémánt más fajtái többe kerülhetnek, mint a természetes társai.

A szintetikus gyémántok közül a különböző színű cirkóniák számítanak a legnépszerűbbnek. Átlagos költségük karátonként vágott formában 1 és 5 USA dollár között mozog. A moissanit jól ismert gyémánt analógja pedig sokkal drágább - 70-150 USD karátonként.

A kövek árának alakulásában jelentős tényező a szín. Tehát egy sárga gyémánt ára 40-50 dollár 0,2 karátért, de egy narancssárga-rózsaszín kőért a mérettől függően körülbelül 3000 dollárt kell fizetni.

Világvezetők

Az elmúlt években Kínát, Japánt, az USA-t és Oroszországot tartották a világ vezető szerepének a szintetikus kövek gyártásában. Kína a legaktívabban fejleszti ezt az irányt, folyamatosan új szintézis technológiákat talál ki.