Imitacja diamentów to temat, nad którym pracowało wielu naukowców. Powstało po pojawieniu się teorii, że możliwe jest sztuczne odtworzenie naturalnego diamentu. W warunkach naturalnych kamień jest rzadki i nie można go nazwać doskonałym. Ponieważ popularność takich kamieni jest duża, a także potrzeby ludzi, rozważ fałszywe diamenty, jak się nazywają i w jakich warunkach są tworzone.
Tworzenie kamieni w laboratorium - fałszywe czy nie
Diamenty stworzone sztucznie z materiałów syntetycznych są błędnie nazywane kopiami. Wynika to z faktu, że do ich produkcji wykorzystywane są identyczne materiały, ale uzyskuje się je na różne sposoby. Prawdziwy diament i podróbka różnią się tym, że w pierwszym przypadku minerał rodzi się w naturze, a w drugim pochodzi z ludzkich rąk.
Sztuczne kamienie mają wszystkie właściwości prawdziwych diamentów:
- wysoka wytrzymałość;
- zdolność do przewodzenia ciepła;
- identyczne wskaźniki oporu;
- wyrażonebrokat;
- struktura charakterystyczna;
- ten sam współczynnik załamania.
Jedyna różnica między fałszywym diamentem polega na tym, że nie ma żadnych wad. Ze względu na tę cechę znajdują zastosowanie zarówno w produkcji biżuterii, jak iw przemyśle. Według statystyk nie więcej niż 20% kamieni naturalnych nadaje się do użycia w biżuterii. Pozostałe 80% ma pęknięcia, wtrącenia, zmętnienie. Jeśli do tworzenia kamieni syntetycznych używasz wysokiej jakości materiałów, bardzo trudno jest odróżnić kamień naturalny od podróbki, nawet przy użyciu nowoczesnego sprzętu.
Różnica między nazwami naukowymi a popularnymi
Wielu naukowców pracowało w dziedzinie imitacji diamentów. „Made in USSR” – takie oznaczenia można zobaczyć na drogocennej biżuterii z „diamentami” z czasów Związku Radzieckiego. W dziedzinie, w której są aktywnie zaangażowani w „uprawę” kamieni syntetycznych, nazywa się je zgodnie z technologią produkcji.
W przypadku tworzenia przy użyciu wysokiego ciśnienia i temperatury używany jest skrót HPHT, a oznaczenie CDV wskazuje, że zastosowano technikę chemicznego osadzania z fazy gazowej. Nie zawsze imitacja diamentu działa jak jego pełnoprawna kopia. U zwykłych ludzi są one lepiej znane jako cyrkonia sześcienna, moissanit, kryształ górski, ferroelektryk, rutyl, fabulit. Jednak najbardziej popularna jest cyrkonia, która nie ma podobieństwa do prawdziwego diamentu.
Z powodu ignorancji większość ludzi nazywa wszystkie fałszywe kamienie cyrkonem sześciennym. Oczywiście takiedefinicja nie jest prawidłowa. Jednak to on doskonale radzi sobie z rolą imitacji diamentu, ponieważ mieni się on w słońcu, mieni się kolorami, ze względu na dużą moc refrakcyjną. Z tego powodu cyrkonia jest często stosowana w biżuterii.
Historia sztucznych diamentów
Po odkryciu naturalnych diamentów w przyrodzie powstała hipoteza, że nie można ich hodować w sztucznych warunkach. Około 1797 r., po tym, jak udało się ustalić, że kamień składa się z węgla, naukowcy zaczęli mówić o możliwości "wzrostu" ich laboratorium.
Pierwsze próby wdrożenia pomysłu miały miejsce w 1926 roku, ale nie powiodły się. Próbka, którą otrzymali naukowcy, nie wyglądała jak prawdziwy kamień. Jednak to doświadczenie jest uważane za punkt wyjścia do dalszych testów i badań. W 1941 roku General Electrics to zauważył.
Początkowo zakładano, że technologia będzie polegać na podgrzaniu węgla do 3000 stopni Celsjusza pod ciśnieniem 5 GPa. Od początku II wojny światowej nie udało się go rozwinąć do końca. 10 lat zajęło naukowcom, badaczom i pracownikom firmy powrót do tej pracy.
Dobrej jakości kamień (imitacja diamentu) uzyskano dopiero w 1953 roku. Mógł już być używany w masowej produkcji. Jedyną wadą był zbyt mały rozmiar, który nie pozwalał na wprowadzenie ich do biżuteriiprodukcja, więc diamenty trafiły do przemysłu.
Względne rozwiązanie problemu pojawiło się w 1970 roku, jednak maksymalny rozmiar syntetycznego kamienia mieścił się w jego wadze 1 karata. W nowoczesnych laboratoriach jest inaczej. Księga Rekordów Guinnessa zawiera największy na świecie diament stworzony przez człowieka. Waży 34 karaty.
Jakie kolory mają fałszywe kamienie
Naturalna imitacja diamentu to złożony i długotrwały proces. Dlatego dziś podróbki są pozyskiwane w specjalnych laboratoriach. Wielu konsumentów interesuje jak szeroka jest gama kolorystyczna kamieni syntetycznych. Niestety wybór jest tak mały, że ogranicza się do koloru niebieskiego i żółtego.
Wraz z tym przezroczyste "diamenty" zawsze były bardziej popularne, ale ich stworzenie zajmuje dużo czasu i wysiłku. Proces uzyskiwania bezbarwnych kamieni komplikuje fakt, że naukowcy muszą stale monitorować proces i zapobiegać przedostawaniu się boru lub azotu do kompozycji.
Brom służy do pozyskiwania sztucznych niebieskich diamentów (jest dodawany na pewnym etapie produkcji). Odcień może wahać się od gęstego nasyconego tonu do lekkiego, ledwo wyczuwalnego połysku. Żółte kamienie są „hodowane” z dodatkiem azotu. Czasami wykonuje się również czarne diamenty. W tym przypadku używany jest nikiel.
W jakich obszarach stosuje się sztuczne diamenty
Około 80% wszystkich fałszywych kamieni jest używanych w różnych gałęziach przemysłu. W szczególności służą do produkcji łożysk, końcówekdo ćwiczeń. Jeśli próbka jest mała, jest przydatna do przetwarzania na okruchy lub pył. Następnie obrabia powierzchnię noży, a także narzędzi do szlifowania.
Proces imitacji diamentu odgrywa szczególną rolę w produkcji elektroniki. Następnie z tego materiału powstają igły, niektóre części mikroukładów i warstwy w chipach. Dzięki temu można zachować przewodność cieplną oraz poziom oporu. Diamenty CVD są używane do produkcji części do telefonów komórkowych. Są aktywnie wykorzystywane do tworzenia medycznych wiązek laserowych. To tylko niektóre z obszarów, w których można sprzedawać wysokiej jakości fałszywe kamienie.
Pozyskiwanie technologii
Ponieważ wiadomo, że diamenty można „hodować” w laboratorium, konieczne jest zrozumienie, jak to się dzieje. W nowoczesnych fabrykach praktykowane są tylko dwie technologie. Jako pierwsza pojawiła się technika HPHT, która do dziś jest najpopularniejsza. Proces odbywa się poprzez ogrzewanie węgla pod ciśnieniem do krytycznie wysokich temperatur. Główną zaletą jest niski koszt fałszywego diamentu.
Następną technologią jest CVD. Dla prostszego zrozumienia procesu konieczne jest wyobrażenie sobie komory wypełnionej gazem węglowym. Następnie zostanie osadzony na płytce krzemowej przez ogrzewanie lub za pomocą promieni mikrofalowych. Efektem wszystkich działań jest uzyskanie płyty o grubości do 3 mm. Dlatego takie diamenty są często używane w elektronice i optyce.
Istnieją laboratoria specjalizujące się w uprawie diamentów syntetycznych przy użyciu „wybuchowej” technologii, która pomaga uzyskać wióry diamentowe. Specyfika procesu polega na tym, że podczas wybuchu powstaje zwiększone ciśnienie, a także uwalnia się dużo ciepła. Jeśli kamera nie zostanie zanurzona na czas, kamienie przegrzeją się i zamienią w grafit.
Technologia nie jest idealna, ponieważ ten sam cenny okruch znajduje się wewnątrz grafitu. Aby go zdobyć, będziesz musiał przejść proces wymywania (zbiornik gotuje się przez jeden dzień w kwasie azotowym o temperaturze 250 stopni Celsjusza). Bardziej nowoczesne laboratoria wciąż pracują nad nową techniką - uzyskiwaniem fałszywych kamieni poprzez kawitację ultradźwiękową. Ale obecnie jest w fazie testów.
Nowoczesna technologia fałszywego diamentu
W połowie 1999 roku naukowcy znaleźli sposób na zdobycie diamentu z popiołów zwierząt lub ludzi. Po 3 latach technika ta trafiła do sądu powszechnego. Ze względu na szeroki rozgłos biznes tworzenia diamentów ze szczątków stał się bardzo dochodowy. Wraz z postępem technologii, dziś nie trzeba używać wszystkich popiołów do budowy kamienia. Wystarczy popiół z kosmyka.
Cały proces pozyskiwania kamienia trwa około 12-14 tygodni, a jego waga wyniesie od 0,25 do 2 karatów.
Ile kosztuje sztuczna biżuteria z diamentami
Samo słowo „imitacja” sprawia, że ludzie myślą, żebiżuteria wykonana z takich kamieni będzie tania. Muszę powiedzieć, że taka opinia jest błędna i czasami podróbka jest dużo droższa niż naturalny diament.
Powodów jest kilka, na przykład bardzo trudno jest je odróżnić po wyglądzie, można uzyskać „kamień czystej wody” i nie martwić się, że zniknie. Na cenę wpływa przede wszystkim waga diamentu, ale brana jest również pod uwagę metoda wykonania i jakość szlifu. Najczęściej do podróbek wybiera się fianit (dwutlenek cyrkonu). Jego koszt za 1 karat mieści się w granicach 1,5-6 dolarów, ale jeśli użyjesz moissanitu, będziesz musiał zapłacić 75-100 dolarów.
Cechy porównawcze
Pod względem wyglądu kamienie syntetyczne i naturalne diamenty wizualnie, bez użycia specjalnych narzędzi, nie różnią się. Dlatego możesz pomyśleć o stworzeniu własnego „rosnącego” biznesu diamentowego. Poniższa tabela przedstawia najważniejsze parametry kamieni naturalnych i sztucznych.
| Funkcje | Diament naturalny | Syntetyczny diament |
| Wzór chemiczny | Węgiel (C) | Węgiel (C) |
| Wskaźnik załamania | 2, 42 | 2, 42 |
| Rozproszenie | 0, 44 | 0, 44 |
| Twardość | 10 | 10 |
| Gęstość | 3, 52 | 3, 52 |
Na podstawie dostępnych danych staje się jasne, że oba kamienie mają te same cechy. Jedyną różnicą będzie tylko czas trwania „wzrostu” diamentu w warunkach naturalnych i sztucznych. W pierwszym przypadku zajmie to miliony lat, aw drugim zajmie to tylko kilka godzin. Diament jest ograniczonym zasobem i wkrótce zniknie, więc imitacje diamentów zawsze będą poszukiwane.
