Mākslīgie dimanti: kā viņi izskatās, kā viņi tos saņem un kur tos izmanto?

Dimanti atšķiras ar unikālu struktūras blīvumu, ļaujot akmens izturēt lielas slodzes un augstas temperatūras. Šis īpašums tiek izmantots kosmosa eksperimentos un attīstībā, medicīnas ierīču un precizitātes pulksteņu ražošanā kodolrūpniecībā. Pēc griešanas skaists minerāls pārvēršas par dimantu, ko novērtē juvelieri. Mūsdienu tehnoloģija ļauj to izveidot mākslīgos apstākļos, samazinot cenu, nezaudējot kvalitāti.

Aktīvai izmantošanai rūpnieciskā mērogā mākslīgie dimanti ražoti kopš 1993. gada. To kvalitāte bija tik augsta, ka juvelieri bija spiesti veikt īpašus testus, lai noteiktu akmeņu autentiskumu. Vidējam patērētājam starpība nebija acīmredzama, tāpēc daudzi uzņēmumi sāka izmantot kristālus, lai radītu greznas rotaslietas.

Mūsdienu laboratorijās tiek audzēti vairāki šī sintētiskā akmens veidi: cerussites, fabulīti, rhinestones, ferroelektriskie izstrādājumi, moissanites. Skaistāko un tīrāko uzskata par kubiskā cirkonija dioksīdu, ko sauc par kubiskā cirkonija dioksīdu. To izmanto daudzās nozares nozarēs, papildina Thomas Sabo un Pandora modes namu kolekcijas.

Mākslīgi audzēto dimantu galvenās iezīmes:

• zemas izmaksas salīdzinājumā ar dabīgajiem akmeņiem (cena ir 10-15 reizes mazāka);
• viegli sagriezt;
• nav slēptu defektu, kas ietekmē cietību (gaisa burbuļi, plaisas);
• pilnīga reālā dimanta imitācija pēc griezuma.

Starp skaistu akmeņu mīļotājiem tika sadalīti arī viedokļi par dabiskā akmens īpašībām. Daži no viņiem uzskata, ka tikai īsts dimants spēj aizvairīt ļaunos garus, aizsargāt tā īpašnieku no bojājumiem un ļaunuma, un palīdz viņam komerclietās.

Pēdējos gados mākslīgos akmeņus ir izstrādājuši labi pazīstami zīmoli Diamond Foundry, Helzberg s Diamond Shops un LifeGem. Šis bizness Amerikas Savienotajās Valstīs tiek uzskatīts par visrentablāko un daudzsološāko, jo kaitējums videi ir minimāls. Turklāt daudzi ģeoloģiskie eksperimenti pierāda, ka dimantu veidošanās periods dabā ir beidzies. Tāpēc jaunu noguldījumu attīstība drīz kļūs par pagātni.

Reālie dimanti ir bijuši populāri jau vairākus gadsimtus. Dārgie dimanti rotā karaļa drēbes un kroni, tika pārmantoti un iekļauti daudzu valstu kases zelta rezervēs. Pat mūsdienās sagriezti minerāli ir labākais ieguldījums, kas katru gadu palielina cenu.

Pirmo mākslīgo dimantu 1950. gadā ieguva zviedru zinātnieki ASEA laboratorijā. Pēc savas pieredzes izpētes amerikāņu firma General Electric atkārtoja 1956. gadā, uzlabojot tehnoloģiju. Vairāku gadu desmitu laikā ir radušās jaunas metodes un notikumi, kas ļāva mainīt sintētisko minerālu nokrāsu, formu un lielumu. 1967. gadā tika saņemts patents par dārgakmeņu audzēšanu.

To ražošanas vēsture Padomju Savienībā sākas ar pirmo akmeni, kas tika sintezēts Fizikas un augstspiediena institūtā pagājušā gadsimta 50. gadu beigās. Bet aktīvo darbu šajā virzienā veic zinātnieks O. I. Leipunsky, kurš 1946. gadā publicēja daudzus zinātniskus rakstus un aprēķinus.

Reālais izrāviens notika pagājušā gadsimta 60. gadu sākumā, kad Maskavas augstspiediena laboratorijas jaunie zinātnieki izveidoja īpašu presi. Ar viņa palīdzību bija iespējams izveidot liela apjoma smago akmeņu ražošanu: apjoms sasniedza tūkstoš karātu dienā. Visi ražotie tehniskie dimanti tika izmantoti raķešu ražošanas un mašīnbūves vajadzībām, tika eksportēti, piesaistot miljardus peļņas.

Pēdējos gados jaunās tehnoloģijas Krievijā ir attīstījušas privātās rotaslietas un zinātniskās laboratorijas.

Mākslīgie dimanti, kas audzēti vadošo ķīmisko vielu laboratorijās, ir grūti atšķirt no reālā akmens pārredzamības un spožuma ziņā. Bet visām zināmajām metodēm ir nepieciešami lieli kapitāla ieguldījumi, kas ir darbietilpīgi.

HPHT vai augsts spiediens, augstā temperatūra ir visizplatītākā tehnoloģija. Sintētisko kubiskā cirkonija zinātnieku pamatā ir īsti akmeņi, kuru izmērs ir 0,5 mm. Speciālā kamerā, balstoties uz darbības principu, kas atgādina autoklāvu, rodas vismaz 1400 ° C temperatūras un 55 000 atmosfēras spiediena kombinācija. Uz dabiskā pamata pārklāti dažādi ķīmiskie savienojumi, grafīta slāņi.

Pēc 10 dienas pēc šādas iedarbības parādās spēcīgas sigma saites, savienojumi ap pamatni tiek veidoti par cietu un caurspīdīgu akmeni.

Šī tehnoloģija ir viena no pirmajām mākslīgo minerālu audzēšanā. Tas tiek plaši izmantots, ja nepieciešams izveidot ļoti spēcīgu un asu dimanta pārklājumu, radot augstas kvalitātes dimantus. Visas sastāvdaļas un dimanta pamatne tiek ievietota īpašās kamerās, kas rada vakuumu. Pēc metāna piepildīšanas sākas mikroviļņu staru iedarbība, kas labi pazīstama mikroviļņu krāsns darbībā. Augstās temperatūrās oglekļa ķīmiskie savienojumi sāk izkausēt un apvienoties ar pamatni.

CVD tehnoloģija nodrošina augstas kvalitātes dimantus, kas nav zemāki par to īpašībām. Pamatojoties uz to, tiek izstrādāta datoru, dielektriku un ultra-plāno skalpelu nodilumizturīgo plātņu aizvietošanas tehnoloģija oftalmoloģijā.

Viens no jaunākajiem notikumiem ir sprāgstvielu sintēzes metode. Tas balstās uz ķīmiskā maisījuma asas sildīšanas kombināciju, izmantojot sprādzienu un pēc tam sasaldējot iegūto minerālu. Rezultāts ir sintētiskais dimants ar dabīgām īpašībām, kas ražots no kristāliskā oglekļa. Bet augsto izmaksu spēki ķīmiķi meklē jaunus akmens masas sintēzes variantus.

Starp visiem dimantiem sintētiskie akmeņi veido tikai 10% no tirgus. Sieviešu rotaslietu ražošanai tiek izmantoti kubiskā cirkonija cirkoniju lēti kristāli. Slavenās modes nami rotā viņu vakara kleitas, rokassomas un kurpes, ko izmanto ekskluzīvā apdare.

Vairāk nekā 90% mākslīgo dimantu tiek izmantoti rūpniecībā. Galvenās jomas:

• augstas precizitātes slīpmašīnas, instrumenti cieto materiālu griešanai;
• mikroelektronika un datoru ražošana;
• aizsardzības nozare;
• robotika;
• unikāli lāzeri acu ķirurģijai;
• mašīnbūve;
• jauni darbgaldi metalurģijā;
• raķešu zinātne.

Starp jaunākajiem sasniegumiem ir sintētisko dimantu izmantošana mākslīgā lēca ražošanai. Transplantācijas operācijas ir parādījušas, ka tīrība un griešanas vieglums padara implantu ideāli piemērotu pacientam.

Nozare ražo sintētisko dimantu, kas ir tikpat līdzīgs dabīgam kristālam, ka tās identifikācijai ir nepieciešamas vairākas laboratorijas pārbaudes. Apsveriet visbiežākās atšķirības.

• Visiem mākslīgi audzētiem dimantiem ir īpašs zīmogs. Tajā norādīts uzņēmuma vai laboratorijas nosaukums, kas ražo produktu.

• Pārbaudei ir labāk izmantot ne palielināmo stiklu, bet spēcīgu mikroskopu. Darbnīcās defekti tiek atklāti, izmantojot spektrogrāfu, spīdot caur ultravioletā starojuma stariem.

• Reālie dimanti nereaģē uz elektromagnētisko lauku. Kā verifikācijas metodi jūs varat izmantot šo īpašumu: sintētiskais akmens ir piesaistīts spēcīgam magnētam.

• Ja jums ir nepieciešams noteikt dimantu mājās, tas tiek likts uz balta bieza papīra. Tuvāk aplūkojot augšanas zonas, kas parādās oglekļa slāņa veidošanās laikā zem augsta spiediena, kļūst pamanāmas.

• Dabas akmeņi tiek veidoti no mazākajiem atsevišķiem kristāliem, tāpēc tiem ir vienota struktūra. Neapstrādāti produkti, kas sīkāk aplūkoti mikroskopā, šķiet, sastāv no daudziem mikroskopiskiem kristāliem.

Tikai 10-15 sekundēs tie ļauj ar 95-98% precizitāti atšķirt sintētiku no dabiskā akmens, sniedz maksimālu informāciju par kristāla kvalitāti un struktūru.

Sintētisko dimantu ražošana ir aprakstīta nākamajā video.