Imitacje diamentów: rodzaje, nazwy, metody produkcji i zastosowania

Imitacja diamentów to zagadnienie, nad którym pracowało wielu naukowców. Zrodziła się ona z teorii, co jest możliwe aby sztucznie odtworzyć naturalny diament. W warunkach naturalnych kamień ten jest rzadki i nie można go nazwać idealnym. Ponieważ popularność takich kamieni jest duża, podobnie jak potrzeby ludzi, należy rozważyć fałszywe diamenty, jak się nazywają i w Jakie warunki Stworzony przez.

Tworzenie kamieni w laboratorium - fałszywe czy nie

Diamenty stworzone sztucznie z materiałów syntetycznych nie powinny być nazywane replikami. Dzieje się tak, ponieważ są one wykonane z identycznych materiałów, ale w różny sposób. Różnica między prawdziwym diamentem a podróbką polega na tym, że ten pierwszy jest minerałem zrodzonym w naturze, a drugi pochodzi z rąk ludzkich.

Sztuczne kamienie mają wszystkie właściwości prawdziwych diamentów:

• wysoka wytrzymałość;
• Zdolność do przewodzenia ciepła;
• identyczne wskaźniki oporu;
• wyraźny połysk;
• charakterystyczna struktura;
• podobny współczynnik załamania światła.

Jedyną różnicą między fałszywym diamentem a naturalnym kamieniem jest to, że nie posiada on żadnych wad. Ze względu na tę cechę są one wykorzystywane zarówno w produkcji biżuterii, jak i w przemyśle. Statystycznie nie więcej niż 20% kamieni naturalnych nadaje się do wykorzystania w biżuterii. Pozostałe 80% ma pęknięcia, inkluzje, zmętnienia. Jeśli do tworzenia kamieni syntetycznych używane są materiały wysokiej jakości, to odróżnienie kamienia naturalnego od podróbki jest bardzo trudne, nawet przy użyciu nowoczesnego sprzętu.

Różnica między nazwami naukowymi a ludowymi

Wielu naukowców pracowało w dziedzinie imitacji diamentów. "Wyprodukowano w ZSRR" - to oznaczenie można zobaczyć na szlachetnej biżuterii z "diamentami" z czasów Związku Radzieckiego. Na polu, na którym aktywnie "uprawia się" kamienie syntetyczne, nazywa się je według technologia produkcji.

W przypadku tworzenia za pomocą wysokiego ciśnienia i temperatury stosuje się skrót HPHT, natomiast oznaczenie CDV wskazuje, że zastosowano proces chemicznego osadzania z fazy gazowej. Imitacje diamentów nie zawsze działają jak pełnoprawne egzemplarze. W języku potocznym, są one lepiej znane jako fianit, Moissanite, Rhinestone, Segne, Rutile, Fabulite. Najpopularniejszy jest jednak dwutlenek cyrkonu, który nie ma żadnego podobieństwa do prawdziwego diamentu.

Ignorancko, większość ludzi określa wszystkie fałszywe kamienie jako fianit. Oczywiście taka definicja nie może być uznana za prawidłową. Doskonale jednak imituje diament, ponieważ dzięki wysokiej zdolności do załamywania światła błyszczy się w słońcu i ma mieniący się kolor. Z tego powodu fianit jest często używany w biżuterii.

Historia fałszywych diamentów

Po odkryciu naturalnych diamentów w przyrodzie powstała hipoteza, że nie można ich wyhodować sztucznie. Około 1797 roku, po odkryciu, że kamień jest zbudowany z węgla, naukowcy zaczęli spekulować o możliwości ich "wyhodowania" w laboratorium.

Pierwsze próby realizacji pomysłu pojawiły się w 1926 roku, ale nie zakończyły się sukcesem. Okaz, który dostali naukowcy nie wyglądał jak prawdziwy kamień. Doświadczenie to jest jednak traktowane jako punkt wyjścia do dalszych testów i badań. W 1941 roku zwrócił na to uwagę m.in zwrócił uwagę Elektryka ogólna.

Początkowo sądzono, że technologia będzie polegała na podgrzewaniu węgla do temperatury 3000 stopni Celsjusza pod ciśnieniem 5 GPa. Nie został on w pełni rozwinięty z powodu wybuchu II wojny światowej. Naukowcy, badacze i pracownicy potrzebowali 10 lat, aby powrócić do normalnego funkcjonowania.

Dobrej jakości kamień (imitacja diamentu) uzyskano dopiero w 1953 r. Może być już stosowany w produkcji masowej. Jedyną wadą był zbyt mały rozmiar, co uniemożliwiało wprowadzenie ich do produkcji biżuterii, dlatego diamenty trafiły do przemysłu.

Względnie rozwiązujący problemy w 1970 roku, ale maksymalny rozmiar kamienia syntetycznego był w zakresie 1 karata. W nowoczesnych laboratoriach tak nie jest. В Księga rekordów Guinnessa Zarejestrowany przez największy najbardziej syntetyczny diament na świecie. Waży 34 karaty.

W jakich kolorach występują sztuczne kamienie

Naturalna symulacja diamentu jest złożonym i czasochłonnym procesem. Dlatego dziś podróbki powstają w specjalnych laboratoriach. Wielu konsumentów zastanawia się, jak szeroka jest gama kolorów diamentów syntetycznych. Niestety, wybór jest tak mały, że ogranicza się do niebieskich i żółtych odcieni.

Przezroczyste "diamenty" zawsze były bardziej popularne, ale ich stworzenie wymaga dużo czasu i wysiłku. Proces produkcji bezbarwnych kamieni jest skomplikowany przez to, że naukowcy muszą stale monitorować proces, aby upewnić się, że nie dodano do niego boru lub azotu.

Sztuczne niebieskie diamenty wykorzystują brom (jest on dodawany na pewnym etapie produkcji). Odcień może się różnić od głębokiego, bogatego tonu do lekkiego, subtelnego lśnienia. Żółte kamienie są "hodowane" z dodatkiem azotu. Czasami wykonuje się również czarne diamenty. W tym przypadku stosuje się nikiel.

W jakich dziedzinach stosuje się sztuczne diamenty?

Około 80% wszystkich podrobionych kamieni jest wykorzystywanych w różnych gałęziach przemysłu. W szczególności są one wykorzystywane do produkcji łożysk, wiertła. Jeśli okaz jest mały, to przydaje się do kruszenia lub odpylania. W przyszłości będzie on stosowany do powierzchni noży, jak również do narzędzi szlifierskich.

Symulacja diamentowa odgrywa szczególną rolę w produkcji elektroniki. Następnie materiał ten jest wykorzystywany do produkcji igieł, niektórych elementów mikroprocesorów oraz przekładek w chipach. To może utrzymać poziom ciepła i oporu w dół. Diamenty CVD są wykorzystywane do produkcji części do telefonów komórkowych. Są one aktywnie wykorzystywane do tworzenia medycznych wiązek laserowych. To tylko niektóre z obszarów, gdzie można sprzedać wysokiej jakości fałszywe kamienie.

technologia produkcji

Skoro wiadomo, że możliwe jest "wyhodowanie" diamentów w warunkach laboratoryjnych, należy zrozumieć, jak to się dzieje. Tylko dwie technologie są obecnie stosowane w nowoczesnych fabrykach. Jako pierwsza została wprowadzona metoda HPHT, która do dziś pozostaje najbardziej popularna. Proces ten zachodzi poprzez ogrzewanie węgla pod ciśnieniem do krytycznie wysokiej temperatury. Za główną zaletę uważa się niski koszt podrobienia diamentu.

Kolejnym procesem jest CVD. Dla łatwiejszego zrozumienia procesu należy wyobrazić sobie komorę wypełnioną gazem węglowym. Następnie zostanie on osadzony na płytce krzemowej za pomocą ogrzewania lub mikrofal. W rezultacie otrzymujemy płytę o grubości do 3 mm. Dlatego też diamenty te są często stosowane w elektronice i optyce.

Istnieją laboratoria, które specjalizują się w hodowaniu syntetycznych diamentów przy użyciu technologii "wybuchowej", która pomaga w tworzeniu okruchu diamentu. Specyfika procesu polega na tym, że w wyniku wybuchu powstaje wysokie ciśnienie, a także wytwarza się dużo ciepła. Jeśli komora nie zostanie na czas zanurzona w wodzie, kamienie przegrzeją się i zamienią w grafit.

Technologia nie jest doskonała, ponieważ ten sam cenny klejnot znajduje się wewnątrz grafitu. Aby go uzyskać, trzeba przejść proces ługowania (warstwa jest gotowana przez 24 godziny w kwasie azotowym w temperaturze 250 stopni Celsjusza). Bardziej nowoczesne laboratoria wciąż pracują nad nową techniką zwaną kawitacją ultradźwiękową, służącą do wytwarzania fałszywych kamieni. Obecnie jednak jest w fazie testów.

Nowoczesna technologia wytwarzania fałszywych diamentów

W połowie 1999 roku naukowcy znaleźli sposób na uzyskanie diamentu z prochów zwierzęcych lub ludzkich. Po 3 latach technika została zaprezentowana światu. Ze względu na szeroki rozgłos, biznes wytwarzania diamentów ze szczątków stał się bardzo lukratywny. Wraz z postępem technologii, nie jest już dziś konieczne wykorzystanie wszystkich popiołów do uzyskania kamienia. Wystarczy popiół z pukla włosów.

Cały proces trwa około 12 do 14 tygodni i waży od 0,25 do 2 karatów.

Ile warta jest sztuczna biżuteria z diamentami

Samo słowo "imitacja" Sprawia, że ludzie myślą, że biżuteria wykonana z tych kamieni będzie tania. Trzeba powiedzieć, że taka opinia jest błędna, a czasami podróbka jest znacznie droższa od naturalnego diamentu.

Jest kilka powodów, na przykład są bardzo trudne do odróżnienia wzrokiem, można dostać "czysty kamień" i nie trzeba się martwić o jego zmatowienie. Na cenę wpływa przede wszystkim masa diamentu, ale także sposób cięcia i jakość polerowania. Najczęściej wybierany do podróbek jest fianit (dwutlenek cyrkonu). Jego cena za 1 karat jest w zakresie 1,5$6, ale jeśli ktoś używa moissanite, trzeba będzie zapłacić 75$100$.

Charakterystyka porównawcza

Pod względem wyglądu kamienie syntetyczne i naturalne diamenty nie różnią się wizualnie, bez użycia specjalnych narzędzi. Można więc rozważyć założenie własnej działalności, aby "hodować" diamenty. Poniższa tabela przedstawia najbardziej istotne parametry dla kamieni naturalnych i sztucznych.

Na podstawie dostępnych danych można stwierdzić, że oba kamienie mają te same cechy. Jedyną różnicą będzie długość czasu, jaki jest potrzebny do "wzrostu" diamentu w warunkach naturalnych lub syntetycznych. W pierwszym przypadku przez to idzie Miliony lat, podczas gdy to drugie zajmie tylko kilka godzin. Diament jest zasobem wyczerpywalnym i wkrótce się skończy, więc imitacje diamentów zawsze będą poszukiwane.