Výroba a kultivace diamantu: syntetický lesk

Diamantový záření zdobí tento svět již od starověku. První zmínka o diamantech nebo diamantech nás přivádí do minulosti až padesát století. Starověcí Řekové, Arabové, Egypťané a Římané různě nazývali tyto lesklé kameny, ale téměř všechna tato jména zdůrazňovala jejich zvláštní vlastnosti. Neuvěřitelná síla, nadpřirozený lesk diamantů a jejich krása vždy přitahovaly pozornost lidí. Dlouhý a dlouhý čas jejich držení bylo k dispozici pouze lidem s mocí.

Již od nepaměti uplynulo obrovské množství let. Svět se změnil bez uznání. Lidé se stali mnohokrát víc a vyrábějí vše, co je nezbytné pro život v průmyslových cestách. To zase vyžaduje obrovské množství vzácných drahých kamenů. Klasická těžba se přestal vyrovnávat s obrovskou poptávkou už do poloviny 20. století.

Od nepaměti se však lidé pokoušeli nalézt náhradu drahých přírodních minerálů za použití jiných kamenů a způsobů jejich zpracování za účelem dosažení vnější podobnosti s původními materiály. Imitace velmi úspěšně podařilo prodat nezkušené lidi, ale zkušení klenotníci snadno určit falešné, ať už je vyroben ze skla nebo křišťálu, stejně jako z minerální volal zirkon.

Dlouhá cesta k úspěchu

Ale všichni stejní lidé hledali nejen vnější podobnost, ale také identitu s fyzickými vlastnostmi "krále kamení". Pouze na hranicích 18. a 19. století se vědci podařilo plně studovat Struktura a podmínky jejich výskytu v přírodě. O více než sto let později lidé začali své pokusy syntetizovat toto bohatství vnitřního prostoru Země.

Na této obtížné cestě, až v roce 1880, se stalo zázrak a bylo získáno několik mikroskopických krystalů, které později absolvovaly všechny zkoušky, aby je identifikovaly jako "umělé diamanty". Všechny ostatní pokusy, ještě později, byly neúspěšné, i přes zdánlivě první úspěch. Teprve v polovině minulého století dokázali vědci ze Švédska realizovat starý sen o lidskosti a svět byl prezentován se skutečnými syntetickými diamanty.

Průlom se uskutečnil v několika zemích najednou. Následující rok, po úspěchu evropské společnosti ASEA, GE ohlásila své úspěchy. Plody její práce jsou považovány za první průmyslové syntetické minerály. O pár let později, v americkém Detroitu, byl vyroben a uveden na trh první velké množství umělých diamantů. Od té doby se výroba syntetických minerálů pouze zvýšila a polovina objemu tohoto drahého zdroje má nepřírodní původ.

Moderní metody syntézy

Moderní metody pěstování diamantů se provádějí pouze třemi způsoby. Avšak pro průmyslovou výrobu syntetických minerálů je pro ekonomickou účelnost použitelných pouze dva z nich:

1. Termobarická metoda. (HPHT)
2. Metoda elektrického oblouku. (CVD)

První technologií je vysokoteplotní, za velkého dynamického tlaku, proces syntézy minerálů z uhlíkových surovin za přítomnosti speciálních kovových katalyzátorů. Tato metoda vám umožňuje růst umělý diamant, po sedm dní.

Technologie elektrického oblouku, považovaná za moderní a rostoucí diamanty, trvá jen několik dní. Potřeba plynných uhlíkových surovin a údržba elektrického oblouku pro tuto technologii činí ve srovnání s první metodou náročnější spotřebu energie. Rychlost výroby však více než zaplatí za všechny náklady.

Umělé "smaragd"? Snadné

Všechny syntetické diamanty, uměle získané v důsledku syntézy, mají žlutý odstín. Nezáleží na tom, kdy se krystaly používají v průmyslovém odvětví a zcela nepřijatelné pro použití syntetických minerálů při výrobě šperků. A pak v kurzu jsou různé techniky, které jsou již dlouho známy lidem a nyní obličejové kameny získají krystalovou průhlednost.

Nicméně, poskytnout nějaký odstín barvy není také velmi náročný úkol. A teď jim blikají tváře s umělými diamanty, příjemným moderním lidstvem, stejně jako před tisíci lety. Kvůli určitým technologickým omezením, ani nedávno, nikdy nebyl umělý diamant nebyla velikost více než jednoho karátu. Vycházejíc z toho lidé, kteří kupují drahé šperky, se chrání před získáním umělých kamínků. Koneckonců, diamant má velikost tří karátů, jako by byl z přírodního původu. Nové a nové pokroky v průmyslu výroby diamantů činí tuto metodu zranitelnou, protože i dnes je růst krystalu 300 karátů daleko od stropu.

Nenechte se oklamat.

Uvědomuje si, že nyní je trh s šperky, kde se tradičně používají přírodní diamanty, také nasycené umělými kameny, kupující se zvláštním důrazem na akvizice. Koneckonců, nikdo v pravé mysli nepřijde s nápadem koupit syntetický diamant za cenu přirozené. Navzdory všem podobným vzhledům se "falešná" má vlastnosti, které jsou charakteristické pouze umělým diamantem:

1. Takový kámen reaguje na silný magnet.
2. Při pohledu na silný mikroskop je nalezena "zrnitá" struktura.
3. Spektrometrická analýza odhalila přítomnost katalytických kovů v syntetickém diamantu produkovaném metodou HPHT.
4. Bezchybná "čistota" minerálu ve velmi velkém nárůstu samozřejmě odhaluje umělou povahu kamene.

Samozřejmě, že tento druh výzkumu, za normálních okolností nebude utrácet, ale oslovit specializovanou agenturou vybaveným analýzou zařízení spektrografickou a laseru zaručené bude chránit proti podvodům.

Diamanty v průmyslu

Vzhledem k tomu, že syntetický diamant je téměř tvrdší než přírodní, téměř všechny vysoce kvalitní řezné a brousicí nástroje, vytvořené pomocí tohoto materiálu. Je obtížné přeceňovat roli pěstovaných drahokamů při výrobě polovodičových výrobků. Umělé diamanty vyráběné metodou elektrického oblouku (CVD) byly široce používány při výrobě vysoce výkonných laserů pro vojenské a lékařské potřeby lidstva. Výroba a pěstování diamantů pro použití v průmyslu dnes je více než 5 milionů karátů. Vedoucími představiteli jsou země jako USA, Japonsko, Tchaj-wan. V jiných zemích dochází k velmi rychlému růstu tohoto typu výroby.

A co nás?

V Rusku, s syntetických diamantů, věci jdou trochu pomalejší, ale stále v zemi, existuje několik rostlin na základě vědeckých institucí, které jsou velmi úspěšné zlepší metodickou část procesu růstu krystalů. Pokud se domníváme, že jsme na konci minulého století "vynechali" z závodů na výrobu syntetických diamantů a jen poměrně nedávno vrátil se do soutěže, pak jsou úspěchy působivé. Zvláště byl řešen problém růstu diamantů velkých rozměrů termobarickou metodou.

A co dál?

Dnes je téměř nemožné si představit, jak by člověk mohl žít bez umělých diamantů. Objevující se pouze jako pokus syntetizovat, co příroda obdařilo lidstvo, nakonec vytvořili celý průmysl a spustili technologie, nad nimiž lidé už si nemyslí sám.

Elektronika doslova přeměnila veškeré lidské znalosti o našem světě. Specializovaná laserová zařízení pracují v popředí medicíny a vracejí ztracené zdraví. Slibné technologie slibují umělým krystalům dlouhou a trvalou účast v nejoblíbenějších odvětvích vědy, výroby a zábavy. Existuje soutěž pro ně, dokonce ani přirozené krystaly nemohou. Vycházíme z toho, syntéza diamantů z uhlíkových surovin, zůstane prioritou průmyslového rozvoje. No a kromě umělého diamantu nikdy neztratí místo v klenotnictví, přináší to velké potěšení soudcům z tenkých stran a zářit pouze vlastní kamenu.