Sztuczny diament wysokiej jakości: historia minerału, jakie ma właściwości, gdzie jest używany, jak odróżnić go od prawdziwego kamienia, foto
Diament jest znany ludzkości od bardzo dawna (ponad trzy miliardy lat). Dlaczego jest tak sławny? Ten kamień zawsze był bardzo poszukiwany. Jest znany ze swojej trwałości, niezwykłego blasku i jest używany do wyrobu biżuterii o bardzo dużej wartości. To nie przypadek, że naukowcy na całym świecie od dawna pracują nad stworzeniem sztucznych diamentów, które są jak najbardziej podobne do oryginału, a nawet przewyższają go niektórymi parametrami.
Przez pewien czas modnym trendem w stomatologii było wbijanie w przednie zęby małego diamentowego kamyczka. Wysokiej jakości usługi stomatologiczne można uzyskać w klinice Leczenie stomatologiczne w Rosji. Nowoczesne technologie, wysokiej jakości materiały i wysokiej klasy specjaliści - to wszystko prezentuje się w tej stomatologii.
Dziś tworzenie sztucznego diamentu stało się odnoszącym sukcesy biznesem, zaspokajającym popyt na ten minerał.
Z historii sztucznych diamentów
Naturalne diamenty można znaleźć na wszystkich kontynentach globu, ale sztuczne diamenty powstały nie tak dawno temu.
Po raz pierwszy o możliwości uzyskania syntetycznego diamentu dyskutowano w 1797 r., kiedy doszli do wniosku o składzie węgla tego minerału. Pod koniec XIX wieku chemicy ze Szkocji i Francji próbowali zrobić diamenty z węgla, matowego czarnego grafitu.
Na początku XX wieku angielski naukowiec William Crookes przeprowadził podobny eksperyment, aw 1926 roku powstał pierwszy sztuczny diament, ale takiego kamienia nie można było wprowadzić do produkcji ze względu na jego właściwości. Teraz znajduje się w Muzeum Stanów Zjednoczonych Ameryki (w stanie Kansas) jako eksponat.
Nieco później (w latach trzydziestych XX wieku) nasi fizycy wykonali wszystkie właściwe obliczenia, aby otrzymać diament, ale zostały one przetestowane w praktyce przez amerykańskiego naukowca Tracy Hall, który użył aparatury wysokociśnieniowej, która zamieniła grafit w diament. To doniosłe wydarzenie miało miejsce w grudniu 1954 roku.
Odcienie minerałów laboratoryjnych
Wiele osób jest zainteresowanych tym, jaki kolor mogą mieć diamenty hodowane w laboratorium. Obecnie sztuczne kamyki mogą przybierać różne odcienie, ale niebieski, żółty i czarny są bardziej powszechne niż inne. Oczywiście bezbarwne diamenty są znacznie bardziej wartościowe i można je również hodować, ale stworzenie takiego diamentu zajmie znacznie więcej czasu, ponieważ jest to bardzo pracochłonny proces.
Niebieski kolor kamienia uzyskuje się przez zmieszanie węgla z bromem. Aby uzyskać żółty diament, chemicy używają azotu, a nikiel dodaje się, aby diament był czarny.
Główne zalety syntetycznego diamentu
Sztuczne diamenty mają właściwości, które sprawiają, że są tak popularne na całym świecie.Wymieniamy główne ważne cechy takich diamentów:
- brak defektów krystalicznych;
- blask kamienia;
- czystość;
- przezroczystość;
- największa twardość;
- najwyższa przewodność cieplna;
- obecność zanieczyszczeń w celu uzyskania dodatkowych właściwości.
Najpopularniejsze technologie uprawy sztucznego kamienia
W laboratoriach opracowano kilka metod uprawy syntetycznego diamentu, ale dwie z nich są najbardziej znane:
- Technologia HPHT, w której diament hoduje się w specjalnej komorze pod bardzo wysokim ciśnieniem i w temperaturze 1400-1600 stopni. Ta metoda pozwala wyhodować diament w ciągu pięciu do siedmiu dni.
- Technologia CVD (oparta na wykorzystaniu medium gazowego): odparowany węgiel i tlen nakładają się na ziarno diamentu umieszczone w komorze niskiego ciśnienia. Dzięki tej metodzie uzyskuje się bardzo wysokiej jakości sztuczne diamenty, które trudno odróżnić od prawdziwych kamieni. Wykonanie takich diamentów zajmuje około dwóch dni.
Najpopularniejsze rodzaje diamentów syntetycznych
Nie można argumentować, że sztuczne diamenty są dokładną kopią króla kamieni.
Najbardziej znany jest nexus, uzyskiwany przez chemiczne łączenie z innymi związkami i posiadający wysoką wytrzymałość.
Fianit jest wykonany z cyrkonu i tlenku. Jest bardzo piękny i niezbyt drogi, ale ma wadę - nie jest bardzo trwałym kamieniem (łatwo go zarysować).
Najpiękniej wyhodowanym diamentem jest moissanit, który charakteryzuje się niesamowitym blaskiem i dużą wytrzymałością. Trudno odróżnić go od prawdziwego diamentu, więc jego cena jest odpowiednia.
Należy zauważyć, że kamienie wykonane w laboratoriach mogą kosztować nie mniej niż prawdziwe, zwłaszcza przezroczyste białe diamenty, a dla niektórych cena będzie jeszcze wyższa ze względu na brak wad, które czasami mają naturalne diamenty.
Główne różnice między sztucznym diamentem a prawdziwym
Jak zrozumieć, który kamień jest przed tobą: prawdziwy czy sztuczny? Sztucznie uprawiany minerał ma kilka cech:
- reaguje na magnes;
- przezroczysty, ale w wodzie widać go (w przeciwieństwie do prawdziwego kamienia);
- nie świeci zbyt mocno na słońcu;
- granica oddzielająca dolną i górną część kamienia (rudnista), bardzo gładka, a nie chropowata jak prawdziwy minerał.
Obszar zastosowań
Sztuczne diamenty (około 80 proc.) znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle (przecinacze szkła, wiertła, łożyska, powlekanie narzędzi szlifierskich i noży), elektronice (do produkcji przekładek w mikroukładach), medycynie (wykorzystując technologie laserowe, w stomatologii ).
Zapotrzebowanie na ten minerał tłumaczy się również dużym popytem na biżuterię (pierścionki, kolczyki, wisiorki, bransoletki).
Z roku na rok zakres wykorzystania tego kamienia się poszerza.
Interesujące fakty
Księga Rekordów Guinnessa zawiera informacje o największym diamentie stworzonym przez człowieka. Jego wielkość to 34 karaty.
Pod koniec XX wieku chemicy uzyskali diament ze szczątków ludzkich i zwierzęcych. Po zapoznaniu się z tą technologią wielu zamożnych ludzi przechowuje w diamentach pamięć o zmarłych krewnych. W ten sposób powstał bardzo dochodowy biznes.
Największym rynkiem zbytu diamentów są Stany Zjednoczone Ameryki (mieszkańcy tego kraju kupują ponad połowę diamentowej biżuterii na świecie).
Naukowcy w Niemczech stworzyli sztuczne kryształy z masła orzechowego, a meksykańscy chemicy uzyskali z tequili parę zawierającą diamenty, które można wykorzystać do osadzania filmu diamentowego.
Minerały o najbliższej strukturze to grafit i diament. Grafit może zamienić się w diament i odwrotnie, ale diament jest jednym z najtwardszych minerałów, a grafit jest najdelikatniejszy.
Podsumowując
Błędem byłoby uważać sztuczne diamenty za kopię, ponieważ pod każdym względem są one tym samym minerałem, jedyną różnicą jest sposób, w jaki się pojawiają. Jeśli naturalny diament jest tworzony przez samą naturę, to sztuczny jest hodowany przez człowieka. Minerał laboratoryjny nie tylko uzyskuje wszystkie właściwości kamienia naturalnego, ale nawet przewyższa go pod pewnymi względami.
Obecnie ponad dwa tuziny krajów zajmuje się produkcją sztucznych diamentów, ponad połowa światowych diamentów to syntetyczne.
Według wielu analityków produkcja takich minerałów będzie z czasem tylko rosła ze względu na potrzeby nie tylko branży jubilerskiej, ale także innych dziedzin wysokiej technologii.