Umjetni dijamant: naziv, proizvodnja

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Dijamanti privlače čovječanstvo od davnina. Izvanredna ljepota ovog kamenja dovela je do njihove upotrebe za izradu raznih nakita. Međutim, kasnije su ljudi otkrili i druga korisna svojstva dijamanata - njihovu jedinstvenu snagu i tvrdoću. Da bi zadovoljila potrebe proizvodnje, priroda nije stvorila mnogo ovog materijala, pa su ljudi imali ideju da umjetno proizvode dijamante.

Vrijednost dijamanata

Dijamant se smatra jedinstvenim kamenom sa rijetkom kombinacijom važnih karakteristika: jaka disperzija, visoka toplotna provodljivost, tvrdoća, optička transparentnost, otpornost na habanje. Zbog svojih fizičkih i mehaničkih svojstava, dijamanti su visoko cijenjeni ne samo od strane stručnjaka za nakit, već se i široko koriste u raznim industrijama. Dakle, ovaj dragulj se koristi u medicini, optici i mikroelektronici.

Ali da u potpunosti zadovolji proizvodne potrebe čistogprirodni dijamanti su veoma teški i prilično skupi. Iz tog razloga, čovječanstvo je počelo razmišljati o tome kako napraviti umjetni dijamant. Sintetički kamen je morao imati ne samo važna svojstva pravog dijamanta, već i savršeniju kristalnu strukturu, što je veoma važno za visokotehnološka polja.

Kako su nastali sintetički dijamanti

Potreba za stvaranjem sintetičkog kamena javila se jako davno. Ali u praksi je to sprovedeno tek u 20. veku. Do tada naučnici nisu mogli da smisle tehnologiju za izradu dijamanata, iako su uspeli da utvrde da su oni rođaci sa običnim ugljenikom. I nakon nekoliko decenija nastao je prvi sintetički dijamant, koji je dobijen od grafita pod uticajem visoke temperature i pritiska faznim prelazom. Od tog trenutka počinje proizvodnja umjetnih dijamanata koji se danas koriste u mnogim elementima razne opreme i alata.

Diamond Production Technologies

U našem vremenu koristi se nekoliko tehnologija za dobijanje sintetičkog kamena, od kojih svaka ima svoje karakteristike. Najpouzdanija, ali i najskuplja tehnologija je proizvodnja dijamanta od kristalnog ugljika, koji se stavlja u posebnu prešu za obradu. Prvo, voda se snabdjeva materijalu koji se obrađuje pomoću snažnih pumpi. Ovo stvara visok pritisak. Voda se zatim smrzava pod dejstvom rashladnog sredstva, uzrokujući povećanje pritiska do 10 puta. NaU posljednjoj fazi, komora, u kojoj se nalazi ugljik, spojena je na električne gume i snažna struja se dovodi na nekoliko djelića sekunde. Pod istovremenim uticajem temperature i pritiska, grafit se pretvara u tvrdi kamen. Nakon ove faze, presa se odmrzava, tečnost se ispušta i vadi gotovi veštački dijamant.

Uzgoj dijamanata sa metanom

Koriste i jednostavniju tehnologiju za proizvodnju sintetičkog kamena - metodu eksplozije, koja vam omogućava da uzgajate vještački kristal pod uticajem metana. Vrlo često se proizvodnja umjetnih dijamanata odvija prema dvije tehnologije. Činjenica je da je u prvom slučaju moguće dobiti najveći procenat prinosa dijamanata, ali će oni biti vrlo mali. Druga tehnologija vam omogućava da značajno povećate rezultirajući sintetički kamen puhanjem metanom pod utjecajem temperature od oko 1100 ºS. Metoda eksplozije omogućava da se dobije umjetni dijamant bilo koje veličine.

Vrste umjetnih dijamanata

Danas se proizvode mnoge vrste sintetičkih dijamanata: kubni cirkonijum, moisanit, rhinestone, feroelektrični, rutil, fabulit, cerusit. Najsavršeniji lažnjak dijamanta je kubni cirkonijum, ili kubni cirkonijum. To je cirkonijum. Stoga su mnogi više puta čuli ime umjetnog dijamanta cirkona. Iako nema veze sa prirodnim skupim kamenom.

Cionit karakteriše visoka tvrdoća, visok stepen disperzije i prelamanja. Zahvaljujući njihovimSvojstva, ovaj kamen savršeno imitira pravi dijamant i naširoko se koristi u industriji nakita. Čak i stručnjaci golim okom teško mogu razlikovati lažnjak od originala, jer sviraju na isti način.

Moissanite se smatra najkvalitetnijim analogom dijamanta. Ima ista fizička svojstva kao prirodni kamen, a u pogledu optičkih performansi je još bolji. Jedina mana mu je što je lošija u tvrdoći.

Rhinestones od olovnog stakla, koji se sastoje od olovnog oksida, posebno su popularni. Zbog svog sastava, ovo kamenje se nevjerovatno igra na svjetlu i ima sjaj identičan dijamantu.

Gdje se koriste sintetički dijamanti

Umjetni dijamant se naširoko koristi u tvornicama nakita za izradu luksuznog nakita koji ne samo da izgleda lijepo, već je i vrlo pristupačan. Lažno kamenje izgleda jednako dobro i dobro se nosi.

Također, uzgoj umjetnih dijamanata je sastavni dio moderne industrije. Na njihovoj osnovi proizvode se alati za teške uslove rada: brusne ploče, dijamantske pile, diskovi za poliranje, dlijeta, bušilice, skalpeli, noževi, razni rezači i pincete. Tehnike i oprema od dijamantskog materijala omogućavaju preradu najtrajnijih legura i sirovina. Osim toga, dijamant pruža maksimalnu preciznost u mašinama i instrumentima.

Kako napraviti umjetni dijamant kod kuće

Neki stručnjaci kažu da je moguće uzgojiti sintetički dijamant kod kuće. Ali samostalna proizvodnja umjetnih dijamanata zahtijevat će puno truda i vremena. Reći ćemo vam kako iz soli uzgojiti mineral koji po izgledu nejasno podsjeća na dijamant.

Dakle, da biste napravili takav kamen, trebat će vam prokuhana voda, kuhinjska so, hemijsko stakleno posuđe, čist list papira i laboratorijski filter. Prvo morate pripremiti mali kristal. Da biste to učinili, čašu morate napuniti 1/5 dijela solju, polovinu preliti toplom vodom i promiješati. Ako se otopi, onda morate dodati još malo. Sol se mora dodavati dok se ne otapa. Zatim filtrirajte rastvor u drugu posudu, u kojoj će kamen rasti, i prekrijte papirom. Nivo rastvora se mora stalno pratiti. Kamen ne smije biti u zraku. Ako je rastvor ispario, potrebno je pripremiti novi i dodati ga.

Ljudi koji su radili takve eksperimente tvrde da bi u roku od nedelju dana kućni veštački dijamant trebao primetno porasti.

Cijena umjetnog dijamanta

U modernom svijetu, sintetičko kamenje je zauzelo poseban segment tržišta nakita. Dobijanje umjetnih dijamanata stalno se poboljšava. Naučnici izmišljaju novo kamenje koje odmah stiče ogromnu popularnost, dok starije gube potražnju i postepeno nestaju s tržišta. Na primjer, sredinom 20. stoljeća umjetni rutil je umetnut u nakit da bi imitirao dijamante. Onda tozamijenjen kubnim cirkonijumom. I 90-ih. sve prethodne imitacije dijamanta zamijenjene su moissanitom.

Cijene umjetnog dijamanta zavise od veličine, rezanja i tehnologije proizvodnje. Mnogi ljudi pogrešno vjeruju da je sintetičko kamenje obično staklo i ne vide nikakvu vrijednost u njemu. Ali u stvari, takvi dijamanti često vrijede mnogo novca, a neki od njih su prilično rijetki. Dakle, druge vrste umjetnog dijamanta mogu koštati više od prirodnih.

Među sintetičkim dijamantima, kubni cirkoni različitih boja smatraju se najpopularnijim. Njihova prosječna cijena po karatu u rezanom obliku kreće se od 1 do 5 američkih dolara. A poznati dijamantski analog moisanita je mnogo skuplji - 70-150 američkih dolara po karatu.

Značajan faktor u formiranju cijena kamenja je boja. Dakle, cijena žutog dijamanta je 40-50 dolara za 0,2 karata, ali za narandžasto-ružičasti kamen, ovisno o veličini, morat ćete platiti oko 3.000 dolara.

Svjetski lideri

Posljednjih godina Kina, Japan, SAD i Rusija smatraju se svjetskim liderima u proizvodnji sintetičkog kamena. Kina najaktivnije razvija ovaj pravac, neprestano izmišljajući nove tehnologije sinteze.