Tekotut timantit: miten ne näyttävät, miten he saavat ne ja missä niitä käytetään?

Timantit erottuvat rakenteeltaan ainutlaatuisella tiheydellä, jolloin kivi kestää suuria kuormia ja korkeita lämpötiloja. Tätä ominaisuutta käytetään avaruuskokeissa ja kehityksessä, lääketieteellisten laitteiden ja tarkkuuskellojen valmistuksessa ydinteollisuudessa. Kauniiden mineraalien leikkaamisen jälkeen se muuttuu timantiksi, jota koruompelijat arvostavat. Moderni teknologia mahdollistaa sen luomisen keinotekoisissa olosuhteissa, mikä alentaa hintaa menettämättä laatua.

Aktiiviseen käyttöön teollisessa mittakaavassa on valmistettu keinotekoisia timantteja vuodesta 1993 lähtien. Niiden laatu oli niin korkea, että kultaseppä tarvitsi tehdä erityiskokeita kivien aitoutta varten. Keskivertokuluttajalle ero ei ollut ilmeinen lainkaan, joten monet yritykset alkoivat käyttää kiteitä ylellisten korujen luomiseen.

Nykyaikaisissa laboratorioissa kasvatetaan useita tämäntyyppisiä synteettisiä kiviä: cerussit, fabulitit, strassit, ferroelektriset, moissanitit. Kaunein ja puhdas pidetään kuutiometriä zirkoniumoksidina, jota kutsutaan "kuutiometriksi". Sitä käytetään monilla teollisuuden aloilla, täydentää Thomas Sabon ja Pandoran muotitalojen kokoelmia.

Keinotekoisesti kasvatettujen timanttien tärkeimmät ominaisuudet:

• edulliset verrattuna luonnonkiveihin (hinta on 10-15 kertaa vähemmän);
• helppo leikata;
• ei piileviä vikoja, jotka vaikuttavat kovuuteen (ilmakuplat, halkeamat);
• täydellisen jäljitelmän todellisesta timantista leikkauksen jälkeen.

Kauniiden kivien ystävien joukossa jaettiin myös mielipiteet luonnonkiven ominaisuuksista. Jotkut heistä uskovat, että vain todellinen timantti pystyy ajamaan pois pahat henget, suojaamaan omistajansa vahingoista ja pahasta silmästä ja auttavat häntä kaupallisissa asioissa.

Viime vuosina keinotekoisia kiviä on kehittänyt tunnetut brändit Diamond Foundry, Helzberg s Diamond Shops ja LifeGem. Tätä liiketoimintaa Yhdysvalloissa pidetään kannattavimpana ja lupaavimpana, koska ympäristöhaitat ovat vähäiset. Lisäksi monet geologiset kokeet osoittavat, että timanttien muodostuminen luonnossa on päättynyt. Siksi uusien talletusten kehittäminen tulee pian menneisyyteen.

Real timantit ovat olleet suosittuja jo vuosisatoja. Kalliit timantit koristivat kuninkaalliset vaatteet ja kruunut, olivat periytyneitä ja sisällytettiin monien maiden valtionkassan kullavaroihin. Jopa tänään leikatut mineraalit ovat paras investointi, joka vain nostaa hintaa vuosittain.

Ruotsin tutkijat saivat ensimmäisen keinotekoisen timantin vuonna 1950 ASEAn laboratoriossa. Tutkittuaan kokemuksensa amerikkalainen yritys General Electric toisti 1956, kun se oli parantanut teknologiaa. Useiden vuosikymmenten aikana on syntynyt uusia menetelmiä ja kehitystä, jotka mahdollistivat synteettisen mineraalin sävyn, muodon ja koon muuttumisen. Vuonna 1967 saatiin patentti korukivien viljelyyn.

Niiden tuotannon historia Neuvostoliitossa alkaa ensimmäisestä kivestä, joka syntetisoitiin Fysiikan ja korkean paineen instituutissa viime vuosisadan lopulla. Mutta aktiivinen työskentely tähän suuntaan on tutkija O. I. Leipunsky, joka julkaisi monia tieteellisiä julkaisuja ja laskelmia jo vuonna 1946.

Todellinen läpimurto tapahtui viime vuosisadan 60-luvun alussa, kun Moskovan korkean paineen laboratorion nuoret tutkijat loivat erityisen lehdistön. Hänen avullaan oli mahdollista luoda laajamittaista raskaiden kivien tuotantoa: määrä saavutti tuhatta karaattia päivässä. Kaikkia valmistettuja teknisiä timantteja käytettiin rakettituotannon ja konepajateollisuuden tarpeisiin, vietiin miljardeja voittoja.

Viime vuosina Venäjällä on kehitetty uusia teknologioita yksityisten korujen ja tieteellisten laboratorioiden toimesta.

Keinotekoisten timanttien, joita kasvatetaan johtavien kemianteollisuuden yritysten laboratorioissa, on vaikea erottaa todellisesta kivestä läpinäkyvyyden ja kirkkauden kannalta. Mutta kaikki tunnetut menetelmät vaativat suuria pääomasijoituksia, ovat työläitä.

HPHT tai korkea paine, korkea lämpötila on yleisin tekniikka. Synteettisten kuutiometrien tutkijoiden perustana ovat todelliset kivet, joiden koko on 0,5 mm. Erikoiskammiossa autoklaaviin muistuttavan toiminnan periaatteella luodaan vähintään 1400 ° C: n lämpötilan ja 55 000 ilmakehän paineen yhdistelmä. Erilaiset kemialliset yhdisteet, grafiittikerrokset, asetetaan luonnolliseen pohjaan.

10 päivän kuluttua tällaisesta altistumisesta ilmenee vahvoja sigma-sidoksia, yhteydet alustan ympärille muodostuvat kiinteäksi ja läpinäkyväksi kiveksi.

Tämä tekniikka on yksi ensimmäisistä keinotekoisten mineraalien viljelyssä. Sitä käytetään laajalti silloin, kun on luotava erittäin vahva ja terävä timanttipinnoite, joka luo laadukkaita timantteja. Kaikki komponentit ja timanttialusta asetetaan erityisiin kammioihin, jotka luovat tyhjiön. Kun metaani on täytetty, mikroaaltouunien altistuminen mikroaaltouunin toiminnalle alkaa. Korkeissa lämpötiloissa hiilen kemialliset yhdisteet alkavat sulaa ja yhdistyvät emäksen kanssa.

CVD-tekniikka antaa korkealaatuisia timantteja, jotka eivät ole huonommassa asemassa kuin nykyiset. Niiden pohjalta kehitetään tekniikkaa, joka korvaa silmä- ja silmätautien tietokoneiden, dielektristen ja ultraohuiden skalpelien kulutuskestävät levyt.

Yksi viimeisimmistä tapahtumista on räjähdysvaarallisen synteesin menetelmä. Se perustuu kemiallisen seoksen kovan kuumentamisen yhdistelmään räjähdyksen ja sen jäl- keen saadun mineraalin jäädyttämisen avulla. Tuloksena on synteettinen timantti, jonka luonnonominaisuudet ovat kiteisestä hiilestä. Mutta korkeat kustannukset pakottavat kemistit etsivät uusia muunnoksia kivimassan synteesistä.

Kaikista timanteista synteettiset kivet muodostavat vain 10 prosenttia markkinoista. Naisten korujen valmistukseen käytetään halpoja kuutiometrin zirkoniumkiteitä. Kuuluisat muotitalot koristavat heille iltapuvut, käsilaukut ja kengät, joita käytetään yksinomaisessa sisustuksessa.

Yli 90% timantteja käytetään teollisuudessa. Tärkeimmät alueet:

• korkean tarkkuuden hiomakoneet, työkalut kovien materiaalien leikkaamiseen;
• mikroelektroniikka ja tietokoneiden valmistus;
• puolustusteollisuus;
• robotiikka;
• ainutlaatuiset laserit silmäleikkaukseen;
• koneenrakennus;
• uudet metallurgian työstökoneet;
• rakettitiede.

Viimeisimpien saavutusten joukossa on synteettisen timantin käyttö keinotekoisen linssin valmistukseen. Transplantaatiotoiminnot ovat osoittaneet, että siisteys ja leikkauksen helppous tekevät implantista ihanteellisen potilaan kannalta.

Teollisuus tuottaa synteettistä timanttia, joka on samanlainen kuin luonnollinen kide ja jonka tunnistaminen edellyttää useita laboratoriokokeita. Harkitse yleisimpiä eroja.

• Kaikilla keinotekoisesti kasvatetuilla timanteilla on erityinen leima. Se osoittaa tuotteen valmistavan yrityksen tai laboratorion nimen.

• Tarkastusta varten on parempi käyttää suurennuslasia, mutta tehokas mikroskooppi. Työpajoissa havaitaan vikoja käyttämällä spektrografia, kiiltoa ultraviolettisäteilyn läpi.

• Real timantit eivät reagoi sähkömagneettiseen kenttään. Vahvistusmenetelmänä voit käyttää tätä ominaisuutta: synteettinen kivi houkuttelee vahvan magneetin.

• Jos haluat tunnistaa timantin kotona, se asetetaan valkoiselle paksulle paperille. Tarkemmalla tarkastelulla havaitaan kasvavyöhykkeitä, jotka ilmestyvät hiilen kerroksen muodostumisen aikana korkeassa paineessa.

• Luonnonkivet luodaan pienimmistä yksittäisistä kiteistä, joten niillä on yhtenäinen rakenne. Luonnolliset tuotteet, joita tarkastellaan yksityiskohtaisesti mikroskoopin alla, näyttävät koostuvan monista mikroskooppisista kiteistä.

Vain 10–15 sekunnissa ne mahdollistavat 95–98 prosentin tarkkuudella erottamisen synteettisistä luonnonkiveistä, antavat mahdollisimman paljon tietoa kiteen laadusta ja rakenteesta.

Synteettisten timanttien tuotanto on kuvattu seuraavassa videossa.