Dirbtinis deimantas: pavadinimas, gamyba

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Deimantai žmoniją traukė nuo senų senovės. Nepaprastas šių akmenų grožis paskatino juos naudoti kuriant įvairius papuošalus. Tačiau vėliau žmonės atrado ir kitų naudingų deimantų savybių – jų nepakartojamą stiprumą ir kietumą. Siekdama patenkinti gamybos poreikius, gamta šios medžiagos nesukūrė daug, todėl žmonėms kilo mintis deimantus gaminti dirbtinai.

Deimantų vertė

Deimantas laikomas unikaliu akmeniu, pasižyminčiu retu svarbių savybių deriniu: stipri dispersija, didelis šilumos laidumas, kietumas, optinis skaidrumas, atsparumas dilimui. Dėl savo fizinių ir mechaninių savybių deimantai yra labai vertinami ne tik juvelyrikos ekspertų, bet ir plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose. Taigi, šis brangakmenis naudojamas medicinoje, optikoje ir mikroelektronikoje.

Bet siekiant visiškai patenkinti gamybos poreikius švarusnatūralūs deimantai yra labai sudėtingi ir gana brangūs. Dėl šios priežasties žmonija pradėjo galvoti, kaip pasidaryti dirbtinį deimantą. Sintetinis akmuo turėjo turėti ne tik svarbias tikro deimanto savybes, bet ir tobulesnę kristalų struktūrą, o tai labai svarbu aukštųjų technologijų srityse.

Kaip atsirado sintetiniai deimantai

Poreikis sukurti sintetinį akmenį atsirado labai seniai. Tačiau praktiškai tai buvo atlikta tik XX a. Iki to laiko mokslininkai negalėjo pasiūlyti deimantų gamybos technologijos, nors jiems pavyko nustatyti, kad jie yra paprastos anglies giminaičiai. Ir po kelių dešimtmečių buvo sukurtas pirmasis sintetinis deimantas, kuris buvo gautas iš grafito, veikiant aukštai temperatūrai ir slėgiui fazinio perėjimo būdu. Nuo šio momento buvo pradėti gaminti dirbtiniai deimantai, kurie šiandien naudojami daugelyje įvairios įrangos ir įrankių elementų.

Deimantų gamybos technologijos

Mūsų laikais sintetiniam akmeniui gauti naudojamos kelios technologijos, kurių kiekviena turi savo ypatybes. Patikimiausia, bet brangiausia technologija – iš kristalinės anglies pagaminti deimantą, kuris apdirbimui dedamas į specialų presą. Pirma, į apdorotą medžiagą tiekiamas vanduo galingais siurbliais. Tai sukuria aukštą spaudimą. Tada vanduo užšąla veikiant š altnešiui, todėl slėgis padidėja iki 10 kartų. AntPaskutiniame etape kamera, kurioje yra anglis, yra prijungta prie elektrinių padangų ir kelias sekundės dalis tiekiama galinga srovė. Vienu metu veikiant temperatūrai ir slėgiui, grafitas virsta kietu akmeniu. Po šio etapo presas atitirpinamas, skystis nupilamas ir išimamas gatavas dirbtinis deimantas.

Deimantų auginimas naudojant metaną

Jie taip pat naudoja paprastesnę sintetinio akmens gamybos technologiją – sprogimo metodą, leidžiantį išauginti dirbtinį kristalą veikiant metanui. Labai dažnai dirbtiniai deimantai gaminami pagal dvi technologijas. Faktas yra tas, kad pirmuoju atveju galima gauti didžiausią procentinę deimantų išeigą, tačiau jie bus labai maži. Antroji technologija leidžia žymiai padidinti susidariusį sintetinį akmenį pučiant metanu, esant maždaug 1100 ºС temperatūrai. Sprogimo metodas leidžia gauti bet kokio dydžio dirbtinį deimantą.

Dirbtinių deimantų rūšys

Šiais laikais gaminama daugybė sintetinių deimantų rūšių: kubinis cirkonis, moissanitas, kalnų krištolas, feroelektrinis, rutilas, fabulitas, cerusitas. Tobuliausias deimanto padirbinys yra kubinis cirkonis arba kubinis cirkonis. Tai cirkonis. Todėl daugelis ne kartą girdėjo dirbtinio deimantinio cirkonio pavadinimą. Nors tai neturi nieko bendra su natūraliu brangiu akmeniu.

Zionitas pasižymi dideliu kietumu, dideliu dispersijos ir lūžio laipsniu. Jų dėkasavybių, šis akmuo puikiai imituoja tikrą deimantą ir yra plačiai naudojamas juvelyrikos pramonėje. Netgi ekspertai plika akimi sunkiai gali atskirti netikrą nuo originalo, nes jie žaidžia taip pat.

Moissanitas laikomas aukščiausios kokybės deimanto analogu. Jis turi tas pačias fizines savybes kaip ir natūralus akmuo, o optinėmis savybėmis jis dar geresnis. Vienintelis jo trūkumas yra tas, kad jis yra prastesnis kietumas.

Ypač populiarūs krištoliniai akmenys, pagaminti iš švino stiklo, sudaryto iš švino oksido. Dėl savo sudėties šie akmenys nuostabiai groja šviesoje ir turi identišką deimantų blizgesį.

Kur naudojami sintetiniai deimantai

Dirbtinį deimantą plačiai naudoja papuošalų gamyklos, gamindamos prabangius papuošalus, kurie ne tik gražiai atrodo, bet ir yra labai įperkami. Netikrieji akmenys atrodo taip pat gerai ir gerai dėvisi.

Be to, dirbtinių deimantų auginimas yra neatsiejama šiuolaikinės pramonės dalis. Jų pagrindu gaminami patvarūs įrankiai: šlifavimo diskai, deimantiniai pjūklai, poliravimo diskai, k altai, grąžtai, skalpeliai, peiliai, įvairūs pjaustytuvai ir pincetai. Iš deimantinės medžiagos pagaminta technika ir įranga leidžia apdirbti patvariausius lydinius ir žaliavas. Be to, deimantas užtikrina maksimalų mašinos ir instrumentų tikslumą.

Kaip sukurti dirbtinį deimantą namuose

Kai kurie ekspertai teigia, kad sintetinį deimantą galima užsiauginti namuose. Tačiau nepriklausoma dirbtinių deimantų gamyba pareikalaus daug pastangų ir laiko. Mes jums pasakysime, kaip iš druskos išauginti mineralą, kuris atrodo neaiškiai primenantis deimantą.

Taigi, norint sukurti tokį akmenį, jums reikės virinto vandens, valgomosios druskos, cheminių stiklinių indų, švaraus popieriaus lapo ir laboratorinio filtro. Pirmiausia turite paruošti nedidelį kristalą. Norėdami tai padaryti, 1/5 stiklinės dalies reikia užpilti druska, pusę užpilti šiltu vandeniu ir išmaišyti. Jei jis ištirps, tada reikia pridėti šiek tiek daugiau. Druskos reikia dėti tol, kol ji nustos tirpti. Tada filtruokite tirpalą į kitą dubenį, kuriame augs akmuo, ir uždenkite popieriumi. Tirpalo lygis turi būti nuolat stebimas. Akmuo neturi būti ore. Jei tirpalas išgaravo, turite paruošti naują ir įpilti.

Tokius eksperimentus atlikę žmonės tvirtina, kad per savaitę namuose dirbtinis deimantas turėtų pastebimai išaugti.

Dirbtinio deimanto kaina

Šiuolaikiniame pasaulyje sintetiniai akmenys užėmė atskirą papuošalų rinkos segmentą. Dirbtinių deimantų gavimas yra nuolat tobulinamas. Mokslininkai išranda naujus akmenis, kurie akimirksniu įgauna didžiulį populiarumą, o senesni praranda paklausą ir palaipsniui išnyksta iš rinkos. Pavyzdžiui, XX amžiaus viduryje į papuošalus buvo įterptas dirbtinis rutilas, imituojantis deimantus. Tada taipakeistas kubiniu cirkonio oksidu. Ir 90-aisiais. visos ankstesnės deimanto imitacijos buvo pakeistos moissanitu.

Dirbtinio deimanto kainos priklauso nuo dydžio, pjovimo ir gamybos technologijos. Daugelis žmonių klaidingai mano, kad sintetiniai akmenys yra paprastas stiklas ir nemato juose jokios vertės. Tačiau iš tikrųjų tokie deimantai dažnai verti didelių pinigų, o kai kurie iš jų yra gana reti. Taigi, kitų rūšių dirbtiniai deimantai gali kainuoti daugiau nei natūralūs analogai.

Tarp sintetinių deimantų populiariausiais laikomi skirtingų spalvų kubiniai cirkoniai. Jų vidutinė kaina už pjaustytą karatą svyruoja nuo 1 iki 5 JAV dolerių. O gerai žinomas deimantinis moissanito analogas yra daug brangesnis – 70-150 JAV dolerių už karatą.

Svarbus veiksnys formuojant akmenų kainas yra spalva. Taigi, geltonojo deimanto kaina yra 40–50 dolerių už 0,2 karato, o už oranžinės-rožinės spalvos akmenį, priklausomai nuo dydžio, teks sumokėti apie 3000 dolerių.

Pasaulio lyderiai

Pastaraisiais metais Kinija, Japonija, JAV ir Rusija buvo laikomos pasaulio lyderėmis sintetinių akmenų gamyboje. Šią kryptį aktyviausiai plėtoja Kinija, nuolat kurianti naujas sintezės technologijas.