История создания искусственных алмазов
С тех пор, как возникла теория о том, что это возможно, множество ученых стремилось вырастить искусственный алмаз. В наше время бизнес по созданию синтетических камней очень популярен, и алмазы делают даже из праха кремированных людей.
Особенности искусственных алмазов
Синтетические алмазы не являются копией, а скорее одним и тем же минералом, произведенным разными путями. Единственные различия между ними – это способ появления. В одном случае камни рождаются в природе, в другом, к их созданию прикладывает руку человек.
Свойства искусственных алмазов
Произведенный в лаборатории искусственный камень, приобретает все свойства «настоящего» камня: прочность, структуру, блеск, коэффициент преломления, удельный вес, теплопроводность и сопротивляемость.
Типы искусственных алмазов
В научном мире синтетические алмазы называются по технологии, с которой связано их производство. Существуют HPHT-алмазы и CDV-алмазы. Но искусственные бриллианты не всегда являются его полной копией. Встречаются такие виды, как фианит, муассанит, страз, сегнетоэлектрик, рутил, фабулит и церуссит.
История развития технологии
Впервые об этом заговорили в 1797 году, выяснив, что камень полностью состоит из углерода. Но реализовать идею удалось только в 1926 году. Качественный алмаз искусственное происхождения, подходящий для массового производства, удалось получить только в 1954 году.
Цвет и оттенки
Многих людей интересует, какие оттенки принимают выращенные в лаборатории алмазы. На сегодняшний день, ученым удается «красить» синтетические камушки в два цвета: желтый и синий. Но наибольшей популярностью пользуются бесцветные бриллианты.
Применение искусственных алмазов
Около 80% создаваемых алмазов применяются в промышленности и других областях человеческой жизни. Например, производство подшипников, наконечников для сверл. Из небольших камушков можно сделать алмазную крошку и порошок, использующиеся для напыления ножей или шлифовального инструмента.
Роль в электронике
Большую роль синтетический алмаз играет в электронике. Из них создают иглы, прослойки в микросхемах и счетчиках, чтобы сохранить теплопроводность и сопротивление.
Как вырастить алмаз в лабораторных условиях
Современный завод для их изготовления использует две технологии: HPHT и CVD.
Синтетические алмазы: от HPHT до «взрывной» технологии
Введение
Синтетические алмазы — это камни, получаемые в результате различных технологических процессов. Один из самых популярных и широко используемых методов — высокотемпературное и высокодавление (HPHT). Этот процесс основан на нагревании углерода при высоких давлениях, что позволяет получать алмазы относительно по доступной цене.
Технология HPHT
Технология HPHT включает в себя нагревание твердого углекислого газа (углерода) под высоким давлением внутри камеры. В результате этой реакции образуется пластина из углерода с толщиной около 2-3 мм. Из-за своего применения оптика и электроника являются основными отраслями промышленности, где используются синтетические алмазы, полученные этим методом.
«Взрывная» технология
Еще одним распространенным способом производства алмазной крошки используется «взрывная» технология. Этот процесс основан на создании высокого давления и температуры при взрыве. Ключевым моментом является быстрое охлаждение камеры после взрыва, чтобы избежать преобразования алмазного углерода в графит. Однако проблема этой технологии заключается в том, что драгоценная крошка часто оказывается внутри графита, что требует дополнительного шага по ее извлечению путем кипячения в азотной кислоте в течение длительного периода времени (до 24 часов) при температуре 250 градусов.
Получение алмазов из праха
В последние годы появилась новая технология получения драгоценных камней из праха человека или животного. Этот процесс получил широкую известность в 2001 году, когда ученые продемонстрировали успешное получение алмазов из кремированного человеческого пепла. Вскоре этот метод превратился в прибыльный бизнес, позволяющий создавать бриллианты из останков любимых людей.
Для получения камня из праха требуются очень высокие температуры, что позволяет сохранять близкие в виде драгоценных камней. Однако стоимость такого захоронения довольно высока и составляет от 5000 до 22000 долларов. Процесс занимает примерно 12-14 недель, в зависимости от сложности заказа. Размер таких бриллиантов варьируется от 0,25 до 2 карата, а их цена зависит от цвета и размера. Например, для создания одного карата желтого алмаза требуется 100 грамм пепла или 35-40 граммов волос, а его стоимость начинается от 6250 долларов. Для голубых бриллиантов требуются 500 граммов пепла или 100 граммов волос, и их цена начинает от 11750 долларов за карат.
Финансовая сторона вопроса
Стоимость синтетических алмазов может быть ниже, чем у природных аналогов. Диоксид циркония (фианит), наиболее распространенный вид синтетических алмазов, стоит всего от 1,5 до 6 долларов за карат. С другой стороны, муассанит, более редкий тип, имеет стоимость от 75 до 155 долларов за карат.
Сравнение с природными алмазами
Важно понимать, что синтетические алмазы и природные камни имеют одинаковые свойства. Они визуально неотличимы, не содержат вкраплений, прочнее из-за отсутствия трещин, не тускнеют и менее подвержены повреждениям. Однако существует несколько различий между ними. Синтетические алмазы могут быть более доступными, так как их производство требует меньше времени и ресурсов по сравнению с природными камнями, которые формируются в земной коре в течение миллионов лет.
Перспективы развития
Синтетические алмазы представляют собой перспективную отрасль промышленности, которая будет только развиваться. По мере истощения природных запасов алмазов, бизнес начнет переходить на синтетические камни. Поэтому важно изучать технологии их производства и быть в курсе последних тенденций, чтобы оставаться конкурентоспособным на рынке.
Свежие комментарии