Diamant artificial: nume, producție

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Diamantele au atras omenirea din cele mai vechi timpuri. Frumusețea extraordinară a acestor pietre a dus la utilizarea lor pentru a crea diverse bijuterii. Cu toate acestea, mai târziu oamenii au descoperit alte proprietăți utile ale diamantelor - rezistența și duritatea lor unică. Pentru a satisface nevoile de producție, natura nu a creat prea mult din acest material, așa că oamenii au avut ideea de a produce diamante în mod artificial.

Valoare diamant

Diamantul este considerat o piatră unică cu o combinație rară de caracteristici importante: dispersie puternică, conductivitate termică ridicată, duritate, transparență optică, rezistență la uzură. Datorită proprietăților lor fizice și mecanice, diamantele sunt foarte apreciate nu numai de experții în bijuterii, ci sunt și utilizate pe scară largă în diverse industrii. Deci, această bijuterie este folosită în medicină, optică și microelectronică.

Dar pentru a satisface pe deplin nevoile de producție de curatdiamantele naturale sunt foarte dificile și destul de scumpe. Din acest motiv, omenirea a început să se gândească la cum să facă un diamant artificial. Piatra sintetică trebuia să aibă nu numai proprietățile importante ale unui diamant real, ci și o structură cristalină mai perfectă, ceea ce este foarte important pentru domeniile high-tech.

Cum au apărut diamantele sintetice

Nevoia de a crea o piatră sintetică a apărut cu foarte mult timp în urmă. Dar, în practică, a fost realizat abia în secolul al XX-lea. Până în acel moment, oamenii de știință nu puteau veni cu o tehnologie de fabricare a diamantelor, deși au reușit să stabilească că sunt rude cu carbonul obișnuit. Și după câteva decenii, a fost creat primul diamant sintetic, care a fost obținut din grafit sub influența temperaturii și presiunii ridicate prin intermediul unei tranziții de fază. Din acest moment a început producția de diamante artificiale, care astăzi sunt folosite în multe elemente ale diverselor echipamente și unelte.

Tehnologii de producție a diamantelor

În vremea noastră se folosesc mai multe tehnologii pentru obținerea pietrei sintetice, fiecare având propriile caracteristici. Cea mai fiabilă, dar cea mai scumpă tehnologie este producerea unui diamant din carbon cristalin, care este plasat într-o presă specială pentru prelucrare. În primul rând, apa este furnizată materialului care urmează să fie procesat de pompe puternice. Acest lucru creează o presiune ridicată. Apa îngheață apoi sub acțiunea agentului frigorific, determinând creșterea presiunii de până la 10 ori. PeÎn ultima etapă, camera în care se află carbonul este conectată la anvelopele electrice și este furnizat un curent puternic pentru câteva fracțiuni de secundă. Sub influența simultană a temperaturii și presiunii, grafitul este transformat într-o piatră tare. După această fază, presa este dezghețată, lichidul este scurs și diamantul artificial finit este scos.

Cultivarea diamantului cu metan

De asemenea, folosesc o tehnologie mai simplă pentru producerea pietrei sintetice - metoda exploziei, care vă permite să creșteți un cristal artificial sub influența metanului. Foarte des, producția de diamante artificiale are loc după două tehnologii. Cert este că în primul caz este posibil să se obțină cel mai mare procent de randament al diamantelor, dar acestea vor fi foarte mici. A doua tehnologie vă permite să creșteți semnificativ piatra sintetică rezultată prin suflarea cu metan sub influența unei temperaturi de aproximativ 1100 ºС. Metoda de explozie face posibilă obținerea unui diamant artificial de orice dimensiune.

Tipuri de diamante artificiale

În zilele noastre se produc multe varietăți de diamante sintetice: zirconiu cubic, moissanit, strass, feroelectric, rutil, fabulit, cerusit. Cel mai perfect fals al unui diamant este cubic zirconia sau cubic zirconia. Este zirconiu. Prin urmare, mulți au auzit în mod repetat numele de zircon cu diamant artificial. Deși nu are nimic de-a face cu piatra naturală scumpă.

Zionitul se caracterizează prin duritate ridicată, grad ridicat de dispersie și refracție. Datorită lorproprietăți, această piatră imită perfect un diamant adevărat și este utilizată pe scară largă în industria de bijuterii. Chiar și experții cu ochiul liber pot distinge cu greu falsul de original, deoarece joacă în același mod.

Moissanite este considerat analogul de cea mai în altă calitate al diamantului. Are aceleasi proprietati fizice ca si piatra naturala, iar din punct de vedere al performantelor optice este si mai buna. Singurul său dezavantaj este că este inferioară ca duritate.

Strasurile din sticlă de plumb, constând din oxid de plumb, sunt deosebit de populare. Datorită compoziției lor, aceste pietre joacă uimitor în lumină și au o strălucire identică cu cea a diamantelor.

Unde sunt folosite diamantele sintetice

Diamantul artificial este utilizat pe scară largă de fabricile de bijuterii pentru a face bijuterii de lux care nu numai că arată frumos, dar sunt și foarte accesibile. Pietrele false arată la fel de bine și se poartă bine.

De asemenea, cultivarea diamantelor artificiale este o parte integrantă a industriei moderne. Pe baza acestora se produc unelte grele: roți de șlefuit, ferăstraie diamantate, discuri de lustruit, d alte, burghie, bisturii, cuțite, diverse freze și pensete. Tehnicile și echipamentele realizate din material diamantat permit prelucrarea celor mai durabile aliaje și materii prime. În plus, diamantul oferă precizie maximă la mașini și instrumente.

Cum să creezi un diamant artificial acasă

Unii experți spun că este posibil să crești un diamant sintetic acasă. Dar producția independentă de diamante artificiale va necesita mult efort și timp. Vă vom spune cum să creșteți un mineral din sare care amintește vag de un diamant.

Deci, pentru a crea o astfel de piatră, veți avea nevoie de apă fiartă, sare de masă, sticlă chimică, o foaie curată de hârtie și un filtru de laborator. Mai întâi trebuie să pregătiți un mic cristal. Pentru a face acest lucru, trebuie să umpleți paharul cu 1/5 parte cu sare, să turnați jumătate cu apă caldă și să amestecați. Dacă se dizolvă, atunci trebuie să mai adăugați puțin. Sarea trebuie adăugată până când încetează să se dizolve. Apoi se filtrează soluția într-un alt vas, în care piatra va crește, și se acoperă cu hârtie. Nivelul soluției trebuie monitorizat în orice moment. Piatra nu trebuie să fie în aer. Dacă soluția s-a evaporat, trebuie să pregătiți una nouă și să o adăugați.

Oamenii care au făcut astfel de experimente susțin că în decurs de o săptămână un diamant artificial acasă ar trebui să crească considerabil.

Costul unui diamant artificial

În lumea modernă, pietrele sintetice au ocupat un segment separat al pieței de bijuterii. Obținerea diamantelor artificiale este în mod constant îmbunătățită. Oamenii de știință inventează noi pietre care câștigă instantaneu o popularitate masivă, în timp ce cele mai vechi își pierd cererea și dispar treptat de pe piață. De exemplu, la mijlocul secolului al XX-lea, rutilul artificial a fost introdus în bijuterii pentru a imita diamantele. Atunci acestaînlocuit cu zirconiu cubic. Și în anii 90. toate imitațiile anterioare ale diamantului au fost înlocuite cu moissanit.

Prețurile pentru un diamant artificial depind de dimensiune, tăiere și tehnologie de producție. Mulți oameni cred în mod eronat că pietrele sintetice sunt sticlă obișnuită și nu văd nicio valoare în ele. Dar, de fapt, astfel de diamante valorează adesea mulți bani, iar unele dintre ele sunt destul de rare. Deci, alte soiuri de diamant artificial pot costa mai mult decât omologii naturale.

Dintre diamantele sintetice, zirconiile cubice de diferite culori sunt considerate cele mai populare. Costul lor mediu pe carat în formă tăiată variază de la 1 la 5 dolari SUA. Și binecunoscutul analog de diamant al moissanitei este mult mai scump - 70-150 de dolari SUA per carat.

Un factor semnificativ în formarea prețurilor pentru pietre este culoarea. Deci, costul unui diamant galben este de 40–50 de dolari pentru 0,2 carate, dar pentru o piatră portocalie-roz, în funcție de dimensiune, va trebui să plătiți aproximativ 3.000 de dolari.

Lideri mondiali

În ultimii ani, China, Japonia, SUA și Rusia au fost considerate liderii mondiali în producția de pietre sintetice. China este cel mai activ care dezvoltă această direcție, inventând constant noi tehnologii de sinteză.