Konstgjord diamant: namn, produktion

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Diamanter har attraherat mänskligheten sedan urminnes tider. Den extraordinära skönheten hos dessa stenar har lett till att de används för att skapa olika smycken. Men senare upptäckte människor andra användbara egenskaper hos diamanter - deras unika styrka och hårdhet. För att möta produktionens behov skapade inte naturen så mycket av detta material, så folk hade idén att tillverka diamanter på konstgjord väg.

Diamond value

Diamant anses vara en unik sten med en sällsynt kombination av viktiga egenskaper: stark spridning, hög värmeledningsförmåga, hårdhet, optisk transparens, slitstyrka. På grund av deras fysiska och mekaniska egenskaper värderas diamanter högt, inte bara av smyckesexperter, utan används också i stor utsträckning i olika industrier. Så denna pärla används inom medicin, optik och mikroelektronik.

Men för att fullt ut möta produktionsbehoven för rennaturliga diamanter är mycket svåra och ganska dyra. Av denna anledning började mänskligheten fundera på hur man gör en konstgjord diamant. Den syntetiska stenen måste inte bara ha de viktiga egenskaperna hos en riktig diamant, utan också ha en mer perfekt kristallstruktur, vilket är mycket viktigt för högteknologiska områden.

Hur syntetiska diamanter kom till

Behovet av att skapa en syntetisk sten uppstod för mycket länge sedan. Men i praktiken genomfördes det först på 1900-talet. Fram till den tiden kunde forskarna inte komma på en teknologi för att göra diamanter, även om de kunde konstatera att de är släktingar med vanligt kol. Och efter några decennier skapades den första syntetiska diamanten, som erhölls från grafit under inverkan av hög temperatur och tryck med hjälp av en fasövergång. Det var från detta ögonblick som produktionen av konstgjorda diamanter började, som idag används i många delar av olika utrustningar och verktyg.

Diamond Production Technologies

I vår tid används flera tekniker för att få fram syntetisk sten, som var och en har sina egna egenskaper. Den mest pålitliga, men dyraste tekniken är att producera en diamant från kristallint kol, som placeras i en speciell press för bearbetning. Först tillförs vatten till materialet som ska bearbetas av kraftfulla pumpar. Detta skapar högt tryck. Vattnet fryser sedan under inverkan av köldmediet, vilket gör att trycket ökar upp till 10 gånger. PåI det sista steget kopplas kammaren, i vilken kolet finns, till de elektriska däcken och en kraftig ström tillförs under några bråkdelar av en sekund. Under samtidig påverkan av temperatur och tryck omvandlas grafit till en hård sten. Efter denna fas tinas pressen, vätskan dräneras och den färdiga konstgjorda diamanten tas ut.

Odla diamant med metan

De använder också en enklare teknik för tillverkning av syntetisk sten – explosionsmetoden, som låter dig odla en konstgjord kristall under inverkan av metan. Mycket ofta sker produktionen av konstgjorda diamanter enligt två tekniker. Faktum är att i det första fallet är det möjligt att få den högsta procentuella avkastningen av diamanter, men de kommer att vara mycket små. Den andra tekniken gör att du kan öka den resulterande syntetiska stenen avsevärt genom att blåsa med metan under påverkan av en temperatur på cirka 1100 ºС. Explosionsmetoden gör det möjligt att erhålla en konstgjord diamant av vilken storlek som helst.

Typer av konstgjorda diamanter

Nuförtiden produceras många varianter av syntetiska diamanter: cubic zirconia, moissanite, rhinestone, ferroelektrisk, rutil, fabulite, cerussite. Den mest perfekta falska diamanten är cubic zirconia, eller cubic zirconia. Det är zirkoniumoxid. Därför har många upprepade gånger hört namnet på konstgjord diamantzirkon. Även om det inte har något med naturligt dyr sten att göra.

Zionite kännetecknas av hög hårdhet, hög grad av dispersion och brytning. Tack vare derasegenskaper, imiterar denna sten perfekt en riktig diamant och används ofta inom smyckesindustrin. Även experter med blotta ögat kan knappast skilja det falska från originalet, eftersom de spelar på samma sätt.

Moissanite anses vara den högsta kvalitativa analogen av diamant. Den har samma fysiska egenskaper som natursten, och vad gäller optisk prestanda är den ännu bättre. Dess enda nackdel är att den är underlägsen i hårdhet.

Rhinstenar gjorda av blyglas, bestående av blyoxid, är särskilt populära. På grund av sin sammansättning spelar dessa stenar fantastiskt i ljuset och har en briljans som är identisk med diamanter.

Där syntetiska diamanter används

Konstgjord diamant används i stor utsträckning av smyckesfabriker för att göra lyxiga smycken som inte bara ser vackra ut, utan också är mycket prisvärda. Falska stenar ser lika bra ut och bär bra.

Odling av konstgjorda diamanter är också en integrerad del av modern industri. På grundval av dem produceras tunga verktyg: slipskivor, diamantsågar, polerskivor, mejslar, borrar, skalpeller, knivar, olika skärare och pincett. Tekniker och utrustning gjord av diamantmaterial möjliggör bearbetning av de mest hållbara legeringarna och råvarorna. Dessutom ger diamant maximal precision i maskiner och instrument.

Hur man skapar en konstgjord diamant hemma

Vissa experter säger att det är möjligt att odla en syntetisk diamant hemma. Men den oberoende produktionen av konstgjorda diamanter kommer att kräva mycket ansträngning och tid. Vi kommer att berätta hur man odlar ett mineral från s alt som påminner vagt om en diamant.

Så, för att skapa en sådan sten behöver du kokt vatten, bordss alt, kemiskt glas, ett rent pappersark och ett laboratoriefilter. Först måste du förbereda en liten kristall. För att göra detta måste du fylla bägaren 1/5 del med s alt, häll hälften med varmt vatten och blanda. Om det löser sig måste du lägga till lite mer. S alt måste tillsättas tills det slutar att lösas upp. Filtrera sedan lösningen i en annan skål, där stenen kommer att växa, och täck med papper. Nivån på lösningen måste övervakas hela tiden. Stenen får inte vara i luften. Om lösningen har avdunstat måste du förbereda en ny och lägga till den.

Folk som har gjort sådana experiment hävdar att inom en vecka bör en konstgjord diamant för hemmet växa märkbart.

Kostnaden för en konstgjord diamant

I den moderna världen har syntetiska stenar ockuperat ett separat segment av smyckesmarknaden. Att få konstgjorda diamanter förbättras ständigt. Forskare uppfinner nya stenar som omedelbart vinner enorm popularitet, medan äldre tappar efterfrågan och gradvis försvinner från marknaden. Till exempel, i mitten av 1900-talet, sattes konstgjord rutil in i smycken för att imitera diamanter. Sedan detersatt med cubic zirconia. Och på 90-talet. alla tidigare imitationer av diamanten ersattes av moissanite.

Priserna för en konstgjord diamant beror på storlek, skärning och produktionsteknik. Många tror felaktigt att syntetiska stenar är vanligt glas och ser inget värde i dem. Men i själva verket är sådana diamanter ofta värda mycket pengar, och några av dem är ganska sällsynta. Så andra sorter av konstgjord diamant kan kosta mer än naturliga motsvarigheter.

Bland syntetiska diamanter anses cubic zirconia i olika färger vara de mest populära. Deras genomsnittliga kostnad per karat i skuren form varierar från 1 till 5 US-dollar. Och den välkända diamantanalogen av moissanite är mycket dyrare - 70-150 amerikanska dollar per karat.

En viktig faktor i prisbildningen för stenar är färg. Så kostnaden för en gul diamant är 40–50 dollar för 0,2 karat, men för en orange-rosa sten, beroende på storlek, måste du betala cirka 3 000 dollar.

Världsledare

Under de senaste åren har Kina, Japan, USA och Ryssland ansetts vara världsledande inom produktion av syntetiska stenar. Kina är det mest aktivt utvecklande av denna riktning, och uppfinner ständigt nya syntestekniker.