الماس مصنوعی: نحوه به دست آوردن تجهیزات جنبه مالی موضوع. الماس چیست

در این مقاله:

ما این کار را چندی پیش شروع کردیم. این فرآیند چندان آسان نیست، اما مستلزم هزینه های جدی است. استفاده از چنین کریستال های مصنوعی تنها به جواهرات محدود نمی شود. به عنوان مثال، ابزارهای مخصوص برش از آنها ساخته می شود. برای اینکه بفهمید الماس مصنوعی چیست، ابتدا باید بفهمید که الماس واقعی چیست.

الماس سخت ترین ماده معدنی جهان است

اول از همه، آنچه در یک جواهر فروشی می بینیم یک الماس است. الماس به الماسی گفته می شود که توسط جواهرسازان پیش تصفیه خاصی انجام شده است. از نظر شیمیایی، کربن با شکل مکعبی و ساختار کریستالی است. جالب اینجاست که کربن، بسته به نحوه ساخت سازه، می تواند به شکل بسیاری از مواد ظاهر شود که خواص و کاربردهای متفاوتی دارند.

الماس مصنوعی

به عنوان مثال، همه می‌دانند که اکنون دنیا به سمت فناوری نانو روی آورده است. نانوتکنولوژی‌ها آن دسته از فناوری‌هایی هستند که جوهر آنها بر روی اجسام با اندازه بسیار کوچک - هزارم میکرون - ساخته شده است. یکی از این اشیاء نانولوله ها هستند. بنابراین، کوچکترین نانولوله ها، یعنی آنهایی که کمترین قطر را دارند، نیز نوعی کربن هستند. واقعیت این است که یک اتم از یک ماده می تواند با پنج اتم دیگر ترکیب شود، که در حال حاضر یک ساختار فشرده را نشان می دهد. در بین اتم هایی که چنین قابلیت هایی دارند، کمترین جرم و بر این اساس، شعاع اتم را دارد.

اگر اتم‌های کربن با هم ترکیب شوند و چیزی شبیه به توپ فوتبال ایجاد کنند، فولرن نامیده می‌شوند. فولرن ها و نانولوله ها و همچنین تک لایه کربن - گرافن که اخیراً جایزه نوبل برای آنها اعطا شد، به احتمال زیاد در آینده به طور گسترده در فناوری مورد استفاده قرار خواهند گرفت. آنها به دلیل خواص فوق العاده قوی و همچنین رسانایی، مقاومت کم و اندازه جالب هستند. بیشترین ارزش نانولوله ها این است که هم به عنوان رسانا و هم به عنوان نیمه رسانا عمل می کنند، بسته به اینکه اتم ها چگونه نسبت به یکدیگر جهت گیری می کنند. این آینده الکترونیک است.

تا به حال، دانشمندان به نتیجه روشنی در مورد آن نرسیده اند. نسخه اصلی می گوید که کریستال ها در عمق زمین (بیش از 200 کیلومتر) تحت فشار بالا و دمای بسیار زیاد تشکیل می شوند. و سپس ماگما آنها را به سطح می اندازد. همچنین نسخه ای وجود دارد که الماس یک ساختار فرازمینی است و همراه با شهاب سنگ ها به سمت زمین پرواز می کند. نسخه دیگری نیز از منشأ کیهانی صحبت می کند: ظاهراً الماس ها هنگام سقوط یک شهاب سنگ و هنگام ایجاد فشار بالا تشکیل می شوند.

سنگ ها بسیار کمیاب و زیبا هستند. آنها نه تنها به دلیل زیبایی خود، بلکه به دلیل داشتن خواص منحصر به فرد نیز ارزشمند هستند:

• الماس بالاترین سختی را در بین مواد معدنی دارد.
• نقطه ذوب آن به 4000 درجه می رسد.
• رسانایی گرمایی در بین تمام جامدات شناخته شده بالاترین است.
• متعلق به دی الکتریک است.
• دارای انکسار منحصر به فرد نور است ، تحت تأثیر پرتوهای مختلف می تواند شروع به درخشش کند.
• در اسید حل نمی شود

تاریخچه مواد معدنی

در سال 1797 کشف شد که الماس از کربن خالص تشکیل شده است. از آن زمان، تلاش هایی برای تکرار این فرآیند در آزمایشگاه آغاز شده است. موفق ترین کار هانای و مویسان بود که در سال 1893 آنها را با سرعت حرارت بالا و افزودن آهن تا دمای 3000 درجه سانتیگراد گرم کردند. برخلاف هانای که از لوله برای گرمایش استفاده می کرد، مویسان از کوره قوس الکتریکی با میله های کربنی که در داخل بلوک های آهک قرار داده شده بود استفاده می کرد.

پس از حرارت دادن، آهن مذاب به سرعت با آب خنک شد. همه اینها به منظور اطمینان از فشار بالا انجام شد. آزمایش های مشابه در آینده نیز تکرار شد. برای مثال، کروکس در سال 1909 به موفقیت دست یافت و چند سال بعد این را اعلام کرد. اما بعداً این گفته تکذیب شد.

اولین الماس مصنوعی رسمی در سال 1926 ساخته شد. برای ایجاد آن، تمام روش های ذکر شده در بالا ترکیب شدند. اکنون این نمونه هنوز در موزه ای در ایالات متحده آمریکا نگهداری می شود.

اما این هنوز نمونه ای نبود که بتوان آن را به تولید انبوه رساند. بزرگترین سهم در ایجاد و توسعه روش های تولید الماس توسط سر چارلز آلجرنون پارسونز انجام شد - او بود که به مدت 40 سال سعی کرد اولین آزمایش هانای و مویسان را تکرار کند. او بسیار پر زحمت بود و نمونه های به دست آمده را برای تحقیقات بیشتر نگه داشت. بعداً او اظهار داشت که هر آنچه قبلا ساخته شده بود یک الماس مصنوعی نبود.

در سال 1941، جنرال الکتریک به توسعه روش های تولید الماس پیوست. آنها توانستند کربن را تا 3000 درجه گرم کنند و فشاری معادل 5 گیگا پاسکال بدست آورند. با این حال، آنها توسط دوم جلوگیری شد جنگ جهانیو تنها 10 سال بعد آنها کار روی پروژه را از سر گرفتند. در طی این پیشرفت‌ها، سندان‌های کاربید تنگستن در یک پرس هیدرولیک استفاده شد. با این حال، تمام شرایط سنتز آنقدر نامطمئن بود که آزمایش‌ها را نمی‌توان تکرار کرد.

در سال 1954 اولین الماس مصنوعی ساخته شد که برای سنتز تجاری مناسب بود. با این حال، قطر بسیار کمی داشت، فقط کسری از میلی متر، بنابراین نمی توان از آن در جواهرات استفاده کرد، اما برای صنعت مناسب بود. شرح کار در مورد ایجاد آن در معتبرترین مجله علمی Nature منتشر شد.

از سال 1953، ASEA، تولید کننده لوازم الکترونیکی از سوئد، شروع به سنتز مستقل الماس کرد. کار با استفاده از یک دستگاه حجیم که فشار را در 8.4 گیگا پاسکال به مدت یک ساعت حفظ می کرد انجام شد. اما آنها همچنین موفق به بدست آوردن نمونه های کوچک شدند.

در کره در دهه هشتاد، یک رقیب در ایجاد الماس ظاهر شد - شرکت Ilyin Almaz. او اسرار تجاری را از جنرال الکتریک به دست آورد و توانست در سال 1988 الماس مصنوعی را سنتز کند. پس از این، چین با تعداد زیادی شرکت وارد بازار شد.

امروزه الماس چگونه رشد می کند؟

که در تولید صنعتیامروزه فناوری رشد کریستال ها در فشار و دمای بالا به نام HPHT و همچنین فناوری های CVD بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. روش هایی که کمتر مورد استفاده قرار می گیرند، سنتز تک بلورهای الماس با انفجار و روش به دست آوردن الماس در ابعاد میکرون از سوسپانسیون ذرات گرافیت در حلال های آلی تحت تأثیر امواج فراصوت است.

فناوری HPHT شامل تولید الماس در دمای 1500 درجه و فشار 50 اتمسفر است. این نصب که یک پرس هیدرولیک است، ظرف مخصوصی را فشرده می کند که داخل آن مذاب فلز و گرافیت وجود دارد. آهن، نیکل، کبالت یا سایر فلزات به عنوان مذاب استفاده می شود. دانه ها - کریستال های کوچک الماس - روی بستر قرار می گیرند. جریانی از محفظه عبور می کند که مذاب را به آن گرم می کند دمای مورد نظر. در این مورد، فلز به عنوان حلال یا کاتالیزور کریستالیزاسیون عمل می کند.

کریستال ها در پمپ بنزین به شکل الماس رشد می کنند. روند رشد کم و بیش بزرگ یا چند کریستال کوچک به طور متوسط ​​حدود 12 روز طول می کشد. اکنون در حال تولید است الماس مصنوعیبه تولید میلیاردها قیراط در سال می رسد. در سال 1970 با استفاده از این فناوری، آنها برای اولین بار استخراج سنگ هایی با وزن و کیفیت کم را آموختند.

از دهه 1960، آنها شروع به توسعه فناوری ارزان‌تری برای تولید الماس کردند، CVD که مخفف عبارت Chemical Vapor Deposition است که رسوب از فاز گاز است.

سنتز زمانی اتفاق می‌افتد که کربن بر روی یک بستر در محیطی از گاز هیدروژن رسوب می‌کند که توسط تشعشع و دمای بالا یونیزه می‌شود. در طی رسوب، الماس پلی کریستالی (سیلیکون) ویفرهایی را تشکیل می دهد که کاربرد محدودی در الکترونیک و اپتیک دارند.

نرخ رشد کاملاً متفاوت است که می تواند به 100 میکرومتر در ساعت برسد. ضخامت صفحات معمولاً به 2-3 میلی متر محدود می شود، بنابراین الماس های به دست آمده را می توان به عنوان جواهرات استفاده کرد، اما از 1 قیراط بیشتر نمی شود. امکانات این لحظه در دهه 2000 رایج شد و توجه استارتاپ ها و شرکت های بزرگ را به خود جلب کرد و انگیزه ای قوی به توسعه روش داد.

پتانسیل HPHT اخیرابسیار دست کم گرفته شد و تمام توجه و منابع بر روی بهبود روش رسوب شیمیایی متمرکز شد. به نظر می رسید که این فناوری برای رشد کریستال های بزرگ غیرقابل استفاده است کیفیت بالا. اما اخیراً فناوری در حال پیشرفت بوده و الماس های مصنوعی با کیفیت و اندازه ای تولید می شوند که قبلاً فقط می توانستند طبیعی باشند.

که اغلب رنگ های شفاف دارند، همچنین رنگ های مصنوعی رنگ کمی دارند. نیتروژن که در طول رشد الماس در ساختار شبکه پراکنده می شود، رنگ آبی را جذب می کند و باعث می شود که الماس مصنوعی رنگ زردی به خود بگیرد.

سایر جایگزین های الماس

علاوه بر الماس های مصنوعی، جایگزین های آنها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد که در آن گنجانده شده است صنعت طلا و جواهردر دهه هفتاد قرن گذشته ابتدا مؤسسه فیزیک آکادمی علوم زیرکونیای مکعبی را دریافت کرد که نشان دهنده . این، به اصطلاح، یک تکه شیشه در میان الماس است. بعدها مانند کریستال، زیرکون و یاقوت کبود سفید ظاهر شد. چنین سنگ هایی در ساخت حلقه هایی به سبک ویکتوریایی محبوبیت خاصی داشتند.

یک جایگزین الماس نیز به نام نکسوس ظاهر شده است که ترکیبی از کربن با مواد دیگر است و بادوام و سخت است.

از دی اکسید زیرکونیوم برای تولید زیرکونیا مکعبی استفاده می شود. این الماس کم دوام ترین جایگزین الماس و در نتیجه ارزان ترین است. مویسانیت که از کاربید سیلیکون سنتز می‌شود و سخت‌ترین سنگ‌های الماس‌مانند است، دارای چنان ویژگی‌های بیرونی است که حتی تشخیص آن از سنگ واقعی دشوار است. تفاوت همه سنگ های مصنوعیاز موارد طبیعی، که با چشم غیر مسلح دیده می شود - این هزینه برای تفاوت های دیگر، تجهیزات و تجربه لازم است.

با این حال، گاهی اوقات الماس های مصنوعی از نظر قیمت نسبت به الماس های طبیعی کم نیستند، زیرا هزینه های زیادی برای تولید آنها صرف می شود. تفاوت اصلی بین الماس مصنوعی و طبیعی این است که الماس طبیعی حاوی بی نظمی ها و اجزایی است که در مواد معدنی تولید شده مصنوعی وجود ندارد.

شما می توانید جواهرات ساخته شده از الماس مصنوعی را خریداری کنید و این صرفه جویی قابل توجهی در مقایسه با جواهرات طبیعی خواهد داشت. اگر می خواهید جواهرات را تا حد امکان ارزان بخرید، زیرکونیای مکعبی را ترجیح دهید. درخشش آنها کمتر از الماس طبیعی نیست، اما دارای ویژگی های استحکام و سختی کمی بدتر است که بر ویژگی های عملکرد آن تأثیر می گذارد. Moissanite درخشان ترین درخشش را دارد که به نوعی جلوه دیسکو ایجاد می کند. زیرکونیای مکعبی مانند الماس مصنوعی یا موسانیت درخشندگی ندارد، اما درخشش را بهتر منعکس می کند.

مویسانیت ها عملاً در برابر تأثیرات خارجی مقاوم هستند، اما زیرکونیاهای مکعبی به مرور زمان خراشیده می شوند و روغن را جذب می کنند. در ضمن اگر از آنها مراقبت نکنید، خراش هایی روی سطح سنگ جمع شده و کدر می شود.

بنابراین، فناوری تولید الماس هنوز در حال توسعه است. بر خلاف یاقوت و یاقوت کبود، دستیابی به الماس با هر اندازه یا کیفیتی غیرممکن است و به دلیل هزینه زیاد، اغلب می تواند گرانتر از اصل باشد. مقدار زیادیزمان و منابع

تلاش ها برای ایجاد الماس آزمایشگاهی از دهه 1950 ادامه داشته است، اما انقلاب واقعی درست در مقابل چشمان ما اتفاق می افتد. دو فناوری اصلی در سال‌های اخیر پیشرفت‌های قابل‌توجهی داشته‌اند: ایجاد الماس تحت فشار و دمای بالا (HPHT) و رسوب بخار شیمیایی (CVD) که از پلاسمای اتم‌های کربن استفاده می‌کند که از آن اتم‌ها لایه به لایه بر روی یک بستر متراکم می‌شوند تا یک لایه را تشکیل دهند. الماس فناوری HPHT در حال حاضر امکان تولید الماس تا اندازه 5 قیراط را فراهم می کند. از سال 2003، فناوری CVD از ایجاد الماس های بسیار کوچک 0.3 قیراط به سنگ های کاملا شفاف 3 قیراط با خواص نوری بسیار خوب تبدیل شده است. الماس‌هایی که با استفاده از فناوری CVD ایجاد می‌شوند، عملاً هیچ ناخالصی خارجی مانند نیتروژن یا بور ندارند، که به آن‌ها حتی نسبت به الماس‌های طبیعی برای کاربردهای صنعتی و جواهرات برتری می‌دهد.

همزمان با بهبود کیفیت و اندازه الماس‌های آزمایشگاهی در سال‌های اخیر، استارت‌آپ‌های دره با سرمایه‌گذاری‌های چند میلیون دلاری در بازاریابی و افراد مشهور در میان سهامداران خود وارد رقابت شده‌اند. آنها توانستند مبالغ هنگفتی سرمایه گذاری کنند تا موقعیت فروشندگان الماس طبیعی را تضعیف کنند. تحلیلگران پیش بینی می کنند که بازار الماس تولید شده در آزمایشگاه سالانه حدود 7.4 درصد رشد کند، از 16.2 میلیارد دلار در سال 2015 به 27.6 میلیارد دلار تا سال 2023.

رسانه‌ها به طور فزاینده‌ای کمتر الماس‌های مصنوعی را تقلبی می‌خوانند و صنعت الماس طبیعی مجبور است دستگاه‌های پیچیده‌تری برای تشخیص سنگ‌های رشد یافته مصنوعی تولید کند: DiamondCheck، DiamondSure و DiamondView. با این حال، حتی مدرن ترین اسکنرهای GIA همیشه نمی توانند سنگ های مصنوعی را از سنگ های طبیعی تشخیص دهند.

تاکنون، الماس‌های پرورش‌یافته مصنوعی 1 تا 2 درصد از بازار را اشغال کرده‌اند، اما در آینده ممکن است سهم آنها، طبق پیش‌بینی‌های کارشناسان، تا حد غالب افزایش یابد. علاوه بر این، امروزه بیش از 95 درصد از الماس های مورد استفاده در صنعت در آزمایشگاه رشد می کنند (بقیه برای استفاده در جواهرات به فروش می رسد).

تفاوت بین الماس طبیعی و مصنوعی چیست؟

یکی از تفاوت های قابل توجه بین الماس های طبیعی، عیوب شبکه کریستالی است که به سنگ ها رنگ می دهد. به عنوان مثال، رنگ زرد نتیجه ادغام اتم های نیتروژن است، سایه های قهوه ای و صورتی سنگ از پیامدهای انحنای شبکه کریستالی است. در عین حال، با کنترل فرآیند ایجاد، می توان به شبکه کریستالی در الماس های مصنوعی نزدیک به ایده آل دست یافت و خلوص کربن موجود در آنها تا 99.999 درصد می رسد.

اما اگر پارامترهای خلوص به ویژه برای کاربردهای B2B الماس مهم هستند، پس برای سنگ های جواهراتخلوص سنگ را به سختی می توان یک عامل تعیین کننده نامید. در عوض، نقش کلیدی در اینجا با قیمت و بازاریابی باقی می ماند.

الماس مصنوعی چه زمانی در قفسه جواهرفروشی ها قرار می گیرد؟

برای افزایش سهم الماس مصنوعی توسط بازار طلا و جواهرموانع متعددی وجود دارد بسیاری از جهان خانه های طلا و جواهرآنها درک نمی کنند که الماس های پرورش یافته مصنوعی را می توان به عنوان یک محصول مستقل فروخت. در عوض آنها را به صورت طبیعی می فروشند. اغلب حتی فروشندگان هم مقصر نیستند.

دلالان بی‌وجدان، الماس‌های مصنوعی را می‌خرند تا سنگ‌های آزمایشگاهی را با سنگ‌های واقعی «اختلاط» کنند. در مورد الماس تا اندازه 0.3 قیراط، تشخیص سنگ آزمایشگاهی از طبیعی بسیار دشوار است و این همان چیزی است که آنها از آن بهره می برند.

برای جلوگیری از تقلب، شبکه های بزرگ(تیفانی، کارتیه و دیگران) به شدت بر کل زنجیره تامین، از استخراج سنگ تا منبت کاری نظارت می کنند.

من معتقدم یکی از دلایلی که فروشندگان آماده قرار دادن سنگ های مصنوعی در قفسه در کنار سنگ های طبیعی نیستند، عدم تمایل به ایجاد بازار از صفر است. این وظیفه را استارت آپ هایی مانند Diamond Foundry یا Ada Diamonds بر عهده گرفته اند. آن‌ها میلیون‌ها دلار در بازاریابی سرمایه‌گذاری می‌کنند و سلبریتی‌های A-list را جذب می‌کنند تا به بازار نشان دهند که یک الماس ساخت بشر را می‌توان در قفسه‌ها در کنار یک الماس طبیعی قرار داد. ایده پشت تولیدکنندگان الماس آزمایشگاهی ایجاد یک بازار جدید به جای رقابت مستقیم با صنعت معدن الماس است. اگر شبکه های جواهرات به وضوح شروع به تمایز کنند سنگ های مصنوعیو طبیعی است، پس خریدار یک انتخاب دارد: خرید یک سنگ طبیعیگران تر یا مصنوعی - ارزان تر. تفاوت قیمت پرداختی برای جزء احساسی خواهد بود.

دو بازار و محصول متفاوت

درک این نکته مهم است که ظهور دو نوع سنگ - مصنوعی و طبیعی - در بازار دو بازار اساساً متفاوت است. با مخاطبان مختلف و موقعیت و بازاریابی متفاوت.

صنعت سنتی استخراج و فرآوری الماس دارای تاریخچه ای چند صد ساله و پیام های بازاریابی کاملا متفاوتی است. باورنکردنی به نظر می رسد، اما قرار دادن یک الماس به عنوان یک ویژگی مطلق تجمل به تلاشی سیستماتیک توسط همان شرکت های استخراج الماس تبدیل شده است. در دهه 50 قرن گذشته، De Beers شروع به دنبال کردن یک سیاست بازاریابی برای ایجاد موقعیت یکپارچه برای الماس کرد: الماس یک ویژگی غیرقابل جایگزین مفهوم "عشق" است، الماس "برای همیشه" است. کافی است هفتمین فیلم جیمز باند را به یاد بیاوریم که «الماس‌ها همیشه هستند» (شعار De Beers) نام داشت. سنگ های مصنوعی دارای فلسفه و ارزش های متفاوتی هستند که باید از ابتدا ایجاد شوند.

برای مقابله با ماشین بازاریابی معدنچیان الماس، Diamond Foundry به یکی از اصلی ترین "نقاط دردناک" معدنچیان الماس برخورد می کند: به تحریک یکی از سهامداران شرکت، بازیگر لئوناردو دی کاپریو، آنها در مورد مشکلات صحبت می کنند. استخراج غیرقانونی معدنالماس در مناطق محروم جهان (سیرا لئون، آنگولا، کنگو). و آنها به ماهیت غیراخلاقی خود فرآیند استخراج الماس اشاره می کنند.

مانع اصلی برای ظهور انبوه شرکت هایی مانند Diamond Foundry، مانع بالای ورود به بازار است. بر اساس برآوردهای ما، حداقل 60 میلیون دلار در یکی از اولین شرکت های روسی که وارد بازار جهانی شد، NDT (تکنولوژی های جدید الماس، که بر اساس روش HPHT سرمایه گذاری های کل در Diamond Foundry (ترکیب CVD و HPHT) ایجاد می کند، سرمایه گذاری شد فن آوری با ایجاد الماس) - حدود 100 میلیون دلار. حتی راه اندازی یک مرکز تحقیقاتی برای شرکتی که روی فناوری های CVD کار می کند بیش از 15 میلیون دلار تخمین زده ایم.

با توجه به حجم بالای سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه، فناوری تولید الماس مصنوعی در واقع تنها متعلق به حدود دوازده شرکت در سراسر جهان است. همه آنها در ایالات متحده آمریکا، سنگاپور، چین و روسیه واقع شده اند. ورود به بازار الماس مصنوعی پرهزینه و دشوار است، اما این یکی از آن بازارهای چند میلیارد دلاری است که آزمایشگاه‌ها و مراکز تولید روسیه در آن فرصتی برای کسب سهم قابل توجهی دارند.

امروزه فناوری های مختلفی برای به دست آوردن وجود دارد کریستال های الماس، برای کاربردهای مختلف، در اندازه ها، رنگ ها و قدرت های مختلف.

الماسچیزی بیش از کربن خالص با یک شبکه کریستالی خاص نیست.

یکی دیگر از نمایندگان کربن خالص روی زمین زغال چوب، گرافیت است.

ویژگی های کربن:

وزن اتمی کربن 12.011;

شماره سریال در سیستم تناوبی مندلیف 6 است.

تعداد الکترون 6;

ظرفیت پایه 4;

در شرایط عادی فشار جوبه مایع منتقل نمی شود؛

هنگام گرم شدن در فشار معمولیتا دمای 3670 0 C، کربن؛
به گاز تبدیل می شود و حالت مایع را دور می زند.

ویژگی های الماس:

چگالی 3.5 گرم سانتی متر 2;

شکست نور 2.42 (شیشه 1، 8);

سختی 2000000 arb. واحدها (فولاد 30000 شیشه 40000 نسبت به طلق که سختی آن = 1);

دمای انتقال به گرافیت در بیرون از خانه- 1200 0 C;

دمای احتراق در اکسیژن خالص 740 0 C است.

واحد اندازه گیری الماس قیراط است. یک قیراط برابر با 0.2 گرم است. الماس ابعاد 1*1 سانتی متر = 17.5 قیراط;

در الماس، هر اتم کربن به 4 اتم کربن دیگر متصل است و فاصله بین آنها دقیقاً برابر است = 1.54 آنگستروم. اتم های کربن در الماس در گوشه های یک چهار وجهی منظم از شبکه کریستالی اتمی قرار دارند.

دمای تبخیر کربن 3670 درجه سانتیگراد است (نقطه بحرانی (Z) (دما 3670 0 C. فشار -120 اتمسفر) اولین نقطه حالت سه گانه نامیده می شود.

در این مرحله، کربن می تواند به حالت جامد، گاز یا مایع تبدیل شود.

با افزایش فشار و دما، نقطه سه گانه دوم (D) را به دست می آوریم که در آن حالت کربن به شکل کریستال امکان پذیر است. الماس) به صورت مایع و حالت آمورف (گرافیت).

بهترین نتیجه بدست آوردن الماس در هنگام انتقال از حالت مایع کربن به حالت کریستالی، کاهش دما است، اما در صورت امکان، فشار بسیار زیاد باقی می ماند. ارزش عالی در تکنولوژی تولید الماسبا ویژگی های زمانی فرآیند بازی می شود.

همانطور که قبلا ذکر شد، کربن در حالت مایع در شرایط عادی(760 میلی متر جیوه و 20 0 درجه سانتی گراد) وجود ندارد. کربن در حالت مایع امکان پذیر است و فقط در فشارهای بالای 120 اتمسفر وجود دارد. و 3740 0 S. ( نمودار 1).

از خواص فیزیکی الماسلازم به ذکر است که دمای احتراق در یک محیط اکسیژن 670 درجه سانتیگراد است، الماس بدون باقی مانده می سوزد.

وقتی گرم می شود الماسبالاتر از 1200 0 C بدون هوا، فرآیند گرافیتی شدن آغاز می شود الماس، زمانی که فناوری فرآیند نادرست باشد، این اتفاق می افتد تولید الماس.

روش های تولید کریستال های الماس مصنوعی

اولین راه برای بدست آوردن الماس مصنوعیروشی نزدیک به وقوع طبیعی است الماس طبیعی، ترکیبی از فشار بسیار بالا و دمای بالا است.

روش اول قابل اعتمادترین، اما از نظر فنی پیچیده ترین است

در زیر یکی از تاسیسات آزمایشگاهی برای بدست آوردن کریستال آورده شده است الماستا حد امکان به الگوی طبیعی مورد انتظار وقوع نزدیک است الماسدر ضخامت زمین - فشار قوی، دمای بالا.

پیوست 1.

نصب آزمایشگاه پس از دریافت الماس مصنوعیپرس فشار قوی است. یک سیلندر کار به بدنه پرس وارد می شود.

این سیلندر دارای سوراخ هایی برای گردش مبرد و سوراخ هایی برای تامین آب تحت فشار می باشد. یک محفظه ساخته شده از کاربید تانتالیوم در این بدنه قرار داده شده است که در آن قطعه کار قرار می گیرد - گرافیت که باید تبدیل به الماس.

یک منبع شینه مسی برای تامین جریان الکتریکی به محفظه کار در نظر گرفته شده است.

تکنولوژی تولید الماسدر چند مرحله رخ می دهد.

ابتدا پس از نصب سیلندر در پرس پرفشار، آب تامین می شود و فرآیند پیش فشرده سازی گرافیت با فشار آب تا حدود 2 تا 3 هزار اتمسفر انجام می شود. در مرحله دوم مبرد تامین شده و آب تا دمای منفی 12 درجه سانتیگراد منجمد می شود.

در این حالت، فشرده سازی اضافی گرافیت تا 20 هزار اتمسفر به دلیل انبساط یخ رخ می دهد.

در مرحله بعد، یک پالس قدرتمند جریان الکتریکی به مدت 0.3 ثانیه اعمال می شود.

در مرحله آخر یخ را یخ زدایی کنید و بردارید الماس.

به این ترتیب به دست می آید الماسآنها عمدتاً به رنگ کثیف هستند، ساختار متخلخل دارند و شکل کریستال ها چهار وجهی است.

عمدتا قوی تر الماس طبیعیو عمدتاً برای اهداف فنی خدمت می کنند.

راه دوم

روش دوم، شاید از نظر فناوری ساده، اما از نظر تجهیزات مورد استفاده پیچیده، روش گسترش است کریستال های الماسدر محیط متان (CH 4).

در این روش، یک کریستال الماس تا دمای 1111 درجه سانتیگراد گرم می شود و با متان دمیده می شود. فشار در محفظه کار می تواند کوچک باشد، حدود 0.1 جو فنی. این فشار عمدتاً برای جلوگیری از ورود اکسیژن اتمسفر به محفظه عمل می کند.

باید به خاطر داشت که با شروع 1200 درجه سانتیگراد، الماس انتقال خود را به حالت گرافیت (بدون دسترسی به کربن) آغاز می کند.

فرآیند رشد یک کریستال الماس بر روی سطح داغ الماس با افزودن اتم های کربن به شبکه کریستالی موجود کریستال دانه الماس انجام می شود. مقدار کربن (الماس) آزاد شده 0.2% از سطح کریستال دانه در یک ساعت است.

شکل کریستال های به دست آمده از این طریق مکعبی است، برخلاف چهار وجهی طبیعی، رنگ آن سیاه است، استحکام آن قابل مقایسه با الماس طبیعی است. در هسته آن، کاربید خالص است، اما به دلیل سختی بسیار بالای کریستال های حاصل و به دلیل استفاده از الماس واقعی به عنوان کریستال دانه، الماس نامیده می شود.

سومین روش بدست آوردن الماس روش انفجاری است.

این روش بسیار خوب تولید می کند الماسگرد و غبار برای تولید سنگ های تیز کننده و ساینده. یا از انفجار یک ماده منفجره "معمولی" یا انفجار یک سیم با پالس جریان بزرگ استفاده می شود.

برای به دست آوردن یک موج انفجار متراکم، به غشایی نیاز دارید که با سرعت صوت در فلزی که غشاء از آن ساخته شده است بشکند (برای آهن این 5000 متر بر ثانیه است).

گرافیت "گرم شده" واقع در به اصطلاح "ماهی سرخ کردنی" در لحظه عبور موج انفجار تبدیل به کریستال های الماس.

این روش به عنوان درصدی از مقدار گرافیت بازده بسیار بالاتری نسبت به روش فشار بالا می دهد.

کریستال ها بی رنگ هستند، آب خالصشفاف، اما بسیار کوچک (30 - 50 میکرون). استحکام چهار وجهی شکل کریستال قابل مقایسه با الماس طبیعی.

جوهر این روش به دست آوردن الماس، با روش انفجار، در این واقعیت نهفته است که هنگامی که یک ماده منفجره در یک فضای محدود منفجر می شود، موج انفجار هنگام برخورد با مانعی بر روی لایه مرزی، موج ضربه - مانع، به طور همزمان فشار بالا و دمای بالا ایجاد می کند. فشار می تواند به بیش از 300000 اتمسفر و دمای ده ها هزار درجه برسد. متأسفانه (یا خوشبختانه) همه اینها در میلیونیم ثانیه اتفاق می افتد و اندازه (ضخامت) موج انفجار از 10-30 میکرون تجاوز نمی کند.

در لحظه پاره شدن غشاء، موج ضربه ای «چگالی» و نوعی کیفیت به نام همگنی پیدا می کند.

مقداری کریستال های الماسآنهایی که به روشی مشابه به دست می آیند می توانند تا 50 میکرون قطر داشته باشند. پراهمیتدر این روش بستری وجود دارد که گرافیت گرم شده بر روی آن قرار دارد و ضخامت لایه کار می باشد.

آزمایش های جالب در مورد فشار دادن "ثانویه" به دست آمدهالماسبا استفاده از روش انفجار مشابه، با توجه به اصل متالورژی پودر. در این مورد، درتولید الماس، می توانید کریستال هایی با اندازه ها و وزن های مختلف را از آن تهیه کنیدالماسپودر اکثریت قریب به اتفاق کریستال ها به رنگ کدر هستند. شکنندگی حاصل ثانویهکریستال های الماس. قدرت بسیار کمتر از موارد طبیعی است.در این صورت حرص و طمع می تواند خود ایده را خراب کند. به معنای واقعی کلمهاین درک بیش از ضخامت گرافیت توصیه نمی شود 60 میکرون.

روش چهارم تولید الماس از کاتالیزور استفاده می کند

کاربرد کاتالیزورها در تولید الماسبه طور قابل توجهی به کاهش فشار و دما کمک می کند. کریستال های الماسدر لایه جداکننده بین گرافیت داغ و فیلم فلزی کاتالیزور تشکیل می شوند. با انتخاب مناسب فناوری ها، می توانید تا 50 گرم به دست آورید الماس فنیدر یک چرخه تکنولوژیکی

همانطور که می بینیم، از نمودارهای 3 , پیوست 3

در مرز انتقال گرافیت-کاتالیزور به وجود می آید، کریستال های الماسدر شرایط ثابت در محفظه کار به رشد خود ادامه دهید تا زمانی که لایه فلزی کاتالیزور با گرافیت ترکیب شود.
پیوست 3

رشد کریستال در خود فلز آلیاژی به دلیل نفوذ اتم های کربن از طریق لایه نازکی از فلز ادامه می یابد.

الماس مصنوعیآنهایی که از این طریق به دست می آیند کریستال های بسیار کوچکی هستند ( 30-200 میکرون).

دریافت با دمای پایین کریستال های الماسدارند شکل مربعساختار بلورها، به رنگ مشکی، از نظر استحکام برابر یا برتر از کریستال های طبیعی است.

کریستال هایی که در دماهای بالا و فشارهای بالا به دست می آیند دارای شکل هشت وجهی، رنگ های مختلف هستند - کریستال های زرد، آبی، سبز، سفید، شفاف و مات. آنها از نظر قدرت برابر یا برتر از الماس های طبیعی هستند. تأثیر کاتالیزورها بر رنگ آشکار است. ناخالصی نیکل در کریستال های الماسرنگ های مایل به سبز به الماس می دهد، افزودنی های بریلیوم به الماس می دهد زنگ های آبیرنگ ها

لازم به ذکر است که از نظر سختی عنصر سخت تر در دنیا وجود نداردالماس، اگرچه در خواص دیگر ممکن است از برخی عناصر مصنوعی پایین تر باشد.جدول عناصری را نشان می دهد که می توانند تصویر کامل تری از برخی ویژگی ها ارائه دهند الماسدر مقایسه با سایر عناصر زمینی

عبارت "الماس بلاروسی" در گوش ما مانند "میگوی بلاروسی" به نظر می رسد. اما در شوخی عجله نکنید. تعداد کمی از مردم می دانند که در دهه نود، یکی از اولین کارخانه های سنتز الماس جهان در بلاروس ساخته شد، غول های صنعتی جهان آماده تعقیب دانشمندان بلاروسی در این زمینه هستند و کیفیت کریستال ها در سطح بین المللی مورد قدردانی قرار گرفت.

اولین الماس سنتز شده در جهان توسط جنرال الکتریک در دهه 1950 با استفاده از یک دستگاه پرس مخصوص تولید شد. سنگریزه کثیف کوچک هیچ تفاوتی با الماس طبیعی نداشت. تنها یک شکار وجود داشت: برای سنتز آن به پول بیشتری نیاز داشت تا استخراج آن از طبیعت. آنها از این موضوع دست کشیدند و تا دهه 1980 با خوشحالی رشد الماس را فراموش کردند.

یکی از اولین تلاش ها برای تولید الماس با استفاده از کوره قوس الکتریکی. در اواخر دهه 1980، دانشمندان شاخه نووسیبیرسک آکادمی روسیهعلوم یک دستگاه بدون پرس "کره برش" (BARS) ایجاد کرده اند که با کمک آن برای اولین بار در جهان الماس سنتز شده ای را به دست آوردند که آماده رقابت با الماس های طبیعی نه تنها از نظر کیفیت، بلکه از نظر هزینه نیز بود. برای اولین الماس سنتز شده نووسیبیرسک، به طور قابل توجهی کمتر بود.

ژنرال بازنشسته، هفت دانشمند و 5 میلیون دلار

پس از آزمایش موفقیت آمیز در دهه 1990، هفت دانشمند مشهور شوروی (دو نفر از آنها بلاروس بودند) ایده ایجاد اولین کارخانه سنتز الماس در جهان را به دست آوردند. به دلیل موقعیت جغرافیایی خوب، بلاروس به عنوان سایت انتخاب شد.

دانشمندان بنیانگذار شرکت آداماس شدند. آنها 51 میلیون روبل شوروی از بانک پرومستروی اتحاد جماهیر شوروی وام گرفتند و شروع کردند.
ساخت و ساز در روستای آتولینو، در نزدیکی مینسک.

دستگاه های BARS.

کارخانه قرار بود بسیار بزرگ باشد: یک ساختمان سه طبقه، 220 کارگر. اما پول کافی وجود نداشت، بنابراین بعداً بنیانگذاران آن بانک Belpromstroybank را شامل شدند که خط اعتباری 5 میلیون دلاری به شرکت ارائه کرد و همچنین دو نفر معروف. زمان شورویتاجرانی که 2.5 میلیون دلار دیگر کمک کردند.

زمانی که مشکلات برای بازرگانان موسس شروع شد، سرمایه گذاران تنها موفق به تکمیل ساختمان، عرضه 120 دستگاه BARS و کار کمی با فناوری شدند - آنها کارخانه را بدون پول ترک کردند.

به طور غیرمنتظره ای، چهار دانشمند توسط ژنرال بازنشسته کارتر کلارک به ایالات متحده اغوا می شوند. معلوم شد که او در سال 1995 فناوری تولید الماس سنتز شده را به قیمت 60 هزار دلار خرید و شرکت الماس Gemesis را تأسیس کرد. به هر حال، همه چیز رسمی شد، زیرا روسیه در آن زمان نیاز فوری به پول داشت و پیشرفت های علمی خود را می فروخت.
دانشمندان آداماس را ترک کردند و نزد کلارک رفتند.

یکی از بزرگترین تولیدکنندگان الماس سنتز شده در جهان.

بنیانگذاران که در شرایط سختی قرار گرفتند سعی کردند وام را برگردانند
پول به بانک، اما بیهوده. در سال 1999 در خصوص مدیریت آداماس
پرونده جنایی باز شد این دادرسی به مدت پنج سال به طول انجامید، میزان خسارت
7 میلیون دلار تخمین زده شد تاجر و یک وکیل به خارج از کشور رفتند. با این حال، چهار
با این حال مرا زندانی کردند.

پس از آزادی، هیچ یک از رهبران سابق آداماس وارد نشدند
آتولینو برنگشت. سه نفر باقی مانده راهی سن پترزبورگ و مسکو شدند
دانشمندان و همراه با آنها فناوری سنتز الماس.

اولین الماس مصنوعی.

بنابراین سه در جهان ظاهر شد بزرگترین مرکزالماس سنتز شده:
مسکو، سن پترزبورگ و ایالت فلوریدا آمریکا. چندتا کوچیک دیگه هم هست
شرکت ها، اما می گویند همه رشته ها به همان هفت منتهی می شود.

در تمام این مدت چه اتفاقی برای خود گیاه افتاده است؟ به تعادل منتقل شد
دانشگاه دولتی بلاروس در یکی از قسمت های ساختمان یک
شرکت RUE "Adamas BGU": دانشمندان تحقیقاتی را انجام دادند، مطالعه کردند
تولید الماس صنعتی، آن را بهبود بخشید. آیا حقیقت دارد،
بهره برداری از تاسیسات بسیار پرهزینه و یک مسئله مالی بود
بیشتر و حادتر شد.

الماس بلاروسی

زمانی که چینی ها، اعراب و اسرائیلی ها شروع به متقاعد کردن ما برای فروش محصول کردند، مشخص شد: تقاضا وجود دارد.

در لبه آتولینو همان ساختمان سه طبقه کارخانه قرار دارد که بسیار در مورد آن صحبت می شود
دانشمندان شوروی رویای یک کارخانه معمولی با دیوارهای رنگ شده و
داخل تازه بازسازی شده در ایست بازرسی اینجا یک پلیس و یک سختگیر وجود دارد
حالت دسترسی

چندین سال پیش، شرکت Adamas BGU به این ساختار نقل مکان کرد
دفتر امور ریاست جمهوری کمی بیش از یک سالمعاون آموزشی
از آکادمی مدیریت تحت ریاست ماکسیم بوردا خواسته شد تا ارزیابی کند
وضعیت آتولینو: آیا راه اندازی تولید در آنجا منطقی است یا آسان تر است
دستگاه ها را از بین ببریم؟

- فوراً اعتراف می کنم: من یک وکیل هستم و موضوع آن تولید الماس است.
ماکسیم نائوموویچ ما را به داخل کارگاه هدایت می کند: "این برای من جدید بود." - من شدم
ادبیات مطالعه کنید، به تجربه خارجی نگاه کنید. راستش من خودم باور نکردم
که کریستال های ما واقعا خوب هستند و قابل فروش هستند. ولی
به نمایشگاه سفر کرد، الماس را نشان داد، الماس تراشیده، که
در کارگاه ما رشد کرد - کارشناسان از کیفیت خوشحال شدند. و وقتی که
ارمنی‌ها، چینی‌ها و اسرائیلی‌ها شروع به تماس با متقاعد کردن برای فروش کردند
تجهیزات، بالاخره فهمیدم: چشم اندازهایی وجود دارد.

بنابراین در نوامبر 2016، AdamasInvest LLC ظاهر شد (قبلی
شرکت در حال حاضر در مرحله انحلال است). اطاعت هم می کند
اداره ریاست جمهوری و روی یک پروژه خاص کار می کند
«بازیابی تولید الماس سنتز شده و توسعه
تولید جواهرات با درج هایی از الماس های به دست آمده.
45 نفر اینجا کار می کنند.

- ما برای این پروژه وام دریافت کردیم. پول قابل استرداد است، مشخص است
ماکسیم نائوموویچ تاکید می کند که ضرب الاجل ها. - ما یک جزئیات را توسعه داده ایم
طرح کسب و کار، در شش ماه ساختمان به نظم در آمد، کارگاه مرمت شد و
تولید جواهرات را راه اندازی کرد. در واقع، این کاری است که ما اکنون انجام می دهیم
تاکید

به گفته ماکسیم نائوموویچ، رفتن به بازار الماس صنعتی منطقی است
نه: همه بازیکنان توسط چین کشته شدند. نه سال پیش کیف
کارخانه ابزار سازی نمونه ای از پرس مخصوص را به چین فروخت. چین
40 هزار عدد از آنها را مهر کرد و در سال 1393 وارد بازار فنی شد
الماس و 20 بار فرو ریخت. بنابراین، حتی اگر
الماس‌های صنعتی بلاروس از نظر کیفیت نسبت به الماس‌های چینی برتری دارند و قیمت بالایی دارند
آنها پنج برابر گران تر هستند.

- چین هنوز وارد بازار طلا و جواهر نشده است. فکر می کنم اجازه نمی دهند وارد شود
بزرگترین بازیگران: De Beers تحت کنترل ایالات متحده و روسیه Alrossa.
بنابراین، ما شانس خوبی در سنتز الماس جواهرات داریم.»
ماکسیم بورد.

دما می تواند تا 2 هزار درجه افزایش یابد، فشار - تا 20 هزار اتمسفر

یک سالن بزرگ با ده ها سیلندر و حداقل کارگر - این همان چیزی است که یک کارگاه دارد
همان میله ها که 120 تای آن در اینجا وجود دارد. سرویس تمام دستگاه ها برای
یک مکانیک و یک مهندس می توانند جابجا شوند. در مجموع 10 نفر در کارگاه مشغول به کار هستند.

- آنها در دهه 1970 طراحی شدند، اما در تولید الماس برای جواهرات
اهداف و بهتر از BARS هنوز پیدا نشده اند، نیمکره باز نشان می دهد
ماکسیم نائوموویچ. - به طور کلی، در حال حاضر دو مورد در جهان وجود دارد
فن آوری های تولید الماس: HTHP (دمای بالا، فشار بالا -
دمای بالا، فشار بالا) و CVD (رسوب بخار شیمیایی -
رسوب شیمیایی بخار). دومی برای آن خوب است
تولید الماس صنعتی، اما برای جواهرات چندان مناسب نیست.
نکته این است که در محیط گازسنگ در لایه های مساوی رشد می کند و در
طبیعت - نابرابر، مانند فناوری HTHP، که ما
ما استفاده می کنیم.

ماکسیم نائوموویچ صفحه کنترل سیلندر را نشان می دهد. این
تجهیزات ویژه ای که به صورت دستی کنترل می شود. به کوچکترین
انحراف از مقادیر تعیین شده، کارگران شاخص ها را تنظیم می کنند.

- به نظر می رسد که یک کامپیوتر می تواند نحوه رشد الماس را نظارت کند. و
صادقانه بگویم، من به فکر خودکار کردن این فرآیند بودم، -
کارگردان می گوید. اما وقتی فناوری ما را دیدم، متوجه شدم:
هیچ فایده ای ندارد اولاً گران است، سرمایه گذاری نتیجه نمی دهد. دوم، رشد
الماس به ده ها تفاوت بستگی دارد: به عنوان مثال، تغییرات دما
که در محیط خارجیدر مراحل مختلف آیا یک کامپیوتر می تواند همه اینها را در نظر بگیرد؟
تفاوت های ظریف و مانند یک فرد واکنش نشان می دهد؟ فکر می کنیم هنوز نه

خود میله ها به سادگی طراحی شده اند: 3.5 تن فلز، یک شلنگ تامین
روغن که فشار ایجاد می کند و کنتاکت هایی که جریان و دما را تامین می کنند.
در داخل دستگاه دو کره وجود دارد: یکی بزرگ و دیگری کوچکتر. هر کره شامل
شش قسمت - پانچ ساخته شده از آلیاژ خاص
آلیاژ بزرگ ها 16 کیلوگرم وزن دارند، کوچکترها کمی کمتر
کیلوگرم مشت های کوچک در واقع هستند مواد مصرفی. آنها
هزینه هر کدام 200 دلار است و به طور متوسط ​​پس از 5 سنتز شکست می خورد.

- دمای ورودی دستگاه - 1500 درجه، فشار - 1800
اتمسفرها،» کارگردان توضیح می دهد. - دمای داخل می تواند تا 2 افزایش یابد
هزار درجه و فشار - تا 10-20 هزار درجه حرارت و فشار
در طول رشد الماس تغییر می کند. این سه روز است، نه
قرن ها، مانند طبیعت.

در مرکز کره یک مکعب چینی مخصوص وجود دارد. در او،
همانطور که ماکسیم نائوموویچ می گوید، این "همه علم است". قبل از مکعب
به BARS ارسال می شود، "پر شده" است: آنها در یک فشرده مخصوص قرار می دهند
قرص متشکل از اجزای جداگانه، معمولاً فلزات،
در اینجا یک قطعه الماس کوچک نیز وجود دارد که سپس به یک الماس بزرگ تبدیل می شود
سنگ و میله گرافیت (گرافیت محیطی است که الماس را می دهد
فرصت رشد). سپس مکعب در فر خشک می شود، خیس می شود
مواد خاص، و تنها پس از تمام این روش ها می تواند
قرار دادن.

اینکه یک الماس رشد کند یا نه، حتی به گرمی دستان کارگران بستگی دارد.

ماکسیم نائوموویچ می افزاید: «فناوری تولید بسیار دمدمی مزاج است.
- یک الماس می تواند بزرگ شود، شاید کوچک، خوب یا بد، اما
اصلا رشد نمی کند همه چیز به ده ها عامل بستگی دارد: دست ها
مهندس که مکعب را مونتاژ می کند، در مورد نحوه خشک کردن آن،
آیا به درستی آغشته می شود - تا دمای کارگاه و کیفیت
گرافیت به نوعی سعی در ایجاد تولید در کشورهای بالتیک نیز داشتند.
ما تجهیزات خریدیم، اما الماس رشد نکرد. معلوم شد که رشد یک الماس -
این فقط روشن کردن یک سوئیچ نیست.

پس از سه روز، مکعب از میله ها خارج می شود، شکسته و کوچک می شود
یک جای خالی که لبه کریستال روی آن دیده می شود. جای خالی به داخل پرتاب می شود
فلاسک را با "ودکای سلطنتی" پر کنید (سه قسمت اسید هیدروکلریک و یک قسمت
نیتروژن). فلاسک ها را در یک کابینت مخصوص قرار داده و حرارت می دهند تا واکنش
سریعتر رفت

- در شرایط عادی پس از دو ساعت فلزات حل می شوند و
آنها در آزمایشگاه می گویند: "فقط الماس باقی می ماند." - سپس استخراج می کنیم
الماس را بشویید و در مخلوط کروم فرو کنید.

بدین ترتیب گرافیت حذف می شود و الماس خالص به دست می آید. او را وزن می کنند
بسته بندی و برای برش به یک شرکت روسی برون سپاری شد
(هیچ متخصص برش رایگان در بلاروس وجود ندارد، اما هنوز زمان آموزش افراد جدید فرا رسیده است
گران).

- الماس می تواند 30 تا 60 درصد وزن اولیه خود را از دست بدهد. این همه بستگی دارد
وجود آخال ها و خلوص سنگ به تولید می افزایند. - بجز
علاوه بر این، نیمی از تمام سنتزها برای تولید تضمین شده است
سنگ های با کیفیت برای برش و نصب در یک محصول - این 220 است
سنگ در ماه در 20 درصد موارد دیگر، سنگ های حاصل کمی کمتر هستند
کیفیت

"در حال حاضر برای کار کافی است، اما برای توسعه کافی نیست." اینجا داریم دعوا میکنیم
ماکسیم نائوموویچ نمونه هایی از الماس را نشان می دهد. - ما
گواهینامه سنگ های ما را در موسسه بین المللی گوهرشناسی در
آنتورپ نظر متخصصاین است: سنگ های ما هیچ تفاوتی با
طبیعی با تمام خصوصیات شیمیایی و فیزیکی. اینجا
دقیقاً همین شاخص ها از نظر قدرت، عدم واکنش به تشعشع و
و غیره.

این شرکت عمدتاً الماس های بی رنگ با وزن تا 1 قیراط را پرورش می دهد.
گرفتن الماس 0.2-0.3 قیراط. چنین سنگ هایی عمدتاً برای
گوشواره و انگشتر. کریستال ها را نیز می توان نجیب کرد: با دادن لیمو،
سیاه، قرمز و رنگ های دیگر. اما در شرکت می گویند که بلاروس ها
کلاسیک را ترجیح می دهند

هندوها شروع به درخواست ساختن الماس های آیینی از خاکستر مردگان کردند.

با اطلاع از قیمت پایین سنگ های بلاروس بر اساس استانداردهای جهانی،
این شرکت توسط هندی ها با یک درخواست غیرمعمول فراخوانی شد: انجام مراسم
سنگ ها.

- آنها می خواهند یاد و خاطره بستگان سوزانده شده خود را حفظ کنند
در این شکل در مقایسه با یک شرکت انگلیسی که نزدیک می شود
الماس های ما که در تولید مشابه شرکت داشتند، پنج بار تولید شدند
ارزان تر،» کارگردان توضیح می دهد.

- ما جرات نداشتیم با خاکستر مردگان کار کنیم، بلکه با فناوری به دست آوردن آن کار کردیم
الماس های ساخته شده از مو ساخته شده اند. بله، الماس را می توان از مو به دست آورد. ما
ما از آنها کربن دریافت می کنیم و سپس طبق همان طرح کار می کنیم. فن آوری
ما 12 سنگ از این دست را آزمایش و منتشر کرده ایم. درست است، هنوز هم عظیم است
اجرای این موضوع برای ما مرحله بعدی کار است. و در این تاپیک
پتانسیل بزرگ برای علم

اما همچنان، این شرکت تاکید اصلی خود را بر جواهرات خود دارد
تولید. کارگاه طلا و جواهر اگرچه کوچک (9 نفر) است
به طور بالقوه می توانند تا 5 هزار دستگاه در ماه تولید کنند. آخر
این هفته یک دسته بزرگ از الماس های بلاروسی وارد فروشگاه ها شد.

— محصولات ما 20 تا 30 درصد ارزان تر از محصولات طبیعی هستند
قیمت سنگ ها و خود الماس های سنتز شده نصف آن است
طبیعی به عنوان مثال، قیمت فروش برای محصول آمادهبا الماس در
0.15 قیراط 300 روبل است، با سنگ 0.25 قیراط هزینه دارد.
600 روبل،” کارگردان نمونه هایی از محصولات را نشان می دهد.

اینها بیشتر حلقه های نامزدی هستند. ماکسیم نائوموویچ می گوید که برنامه هایی وجود دارد
گوشواره، دکمه سرآستین، نقره با الماس و حتی یک سری هنری در
اکو استایل

- در اروپا، الماس های سنتز شده محبوبیت پیدا می کنند. باور این است که
آنها نسبت به آنهایی که از روده های زمین استخراج می شوند سازگارتر با محیط زیست هستند. و حقیقت دارد. بخصوص
او استدلال می کند و به اشتراک می گذارد
برنامه ها: برای به دست آوردن جای پایی در بازار جواهرات، یک فروشگاه مارک باز کنید
قیمت ها 40 درصد کمتر از قیمت های بازار و خیلی بیشتر.

- هدفی وجود دارد که الماس های ما را به یک برند بلاروسی مقرون به صرفه تبدیل کنیم. آ
وظیفه جهانی توسعه بیشتر تحقیقات علمی با استفاده از سود دریافتی است
ماکسیم بورد می افزاید: فناوری ها در این زمینه.

الماس مصنوعی یا الماس، الماس‌هایی هستند که به‌طور مصنوعی رشد می‌کنند و در نتیجه فعالیت‌های انسانی به وجود آمده‌اند و به کلاس محصولات صنعتی تعلق دارند. چنین سنگ هایی دارای ساختار اتمی، ترکیب شیمیایی و مشخصات فیزیکیبه عنوان الماس های واقعی استخراج شده، و از همان مواد، یعنی کربن خالص، متبلور شده و به شکل مکعبی همسانگرد ساخته شده اند.

خواص منحصر به فرد الماس های مصنوعی آنها را به محصولی عالی برای طیف وسیعی از کاربردهای متنوع در صنعت، علم و زندگی روزمره تبدیل کرده است. ترکیبی از خواص، الماس مصنوعی را به یکی از چشمگیرترین مواد در جهان تبدیل می کند.

عدم وجود عیوب شبکه کریستالی مهمترین ویژگی برجسته الماس محسوب می شود. خلوص و کمال کریستال باعث شفافیت الماس می شود، رسانایی حرارتی بالا برای بخش صنعتی مرتبط است و سختی، پراکندگی نوری و مقاومت شیمیایی الماس را به محبوب ترین تبدیل کرده است. سنگ قیمتی. پراکندگی نوری در همه الماس ها ذاتی است.

خواص الماس عبارتند از:

خواص نوری و رنگ الماس مصنوعی

الماس مصنوعی وسیع ترین طیف طیفی را از همه دارد مواد شناخته شده: از ماوراء بنفش تا مادون قرمز دور و مایکروویو. در ترکیب با خواص مکانیکی و حرارتی، الماس برای تولید لیزر اپتیک و کاربردهای لیزر ایده آل است.

الماس ها را می توان در هر رنگی که قابل تصور است با سایه ها، رنگ ها و سطوح اشباع بی شماری یافت.رنگ از ادغام هایی در سطح اتمی به دام افتاده در شبکه کریستالی سنگ می آید.

رنگ از 3 جزء اصلی تشکیل شده است:

الماس های آزمایشگاهی در سه رنگ خیره کننده - زرد، آبی و بی رنگ رشد می کنند. این رنگ ها دائمی هستند و هرگز در طول زمان یا در اثر قرار گرفتن در معرض دما تغییر نمی کنند و محو نمی شوند.

بیایید نگاه دقیق تری بیندازیم:

جایگزین سنگ های قیمتی

جایگزین الماس یک ماده است ظاهرکه به شدت شبیه الماس واقعی است. مگر اینکه یک متخصص جایگزین را از نزدیک بررسی کند، تقلید تقریباً از یک الماس واقعی قابل تشخیص نیست. سنگ های تقلبی بر خلاف سنگ های اصلی دارای شبکه کریستالی کربن نیستند.

الماس های تقلبی از دهه 1920 وجود داشته اند، با اشکال اسپینل مانند کورندولیت و تشعشع کشف شده است، و چندین دهه بعد اشکال تیتانات استرانسیوم، یاقوت کبود، روتیل و سایر مواد معدنی پیشرو بازار جهانی الماس تقلبی است.

در سال های اخیر وجود داشته است کلاس جدیدالماس های شبیه ساز با افزایش قابل توجه کیفیت. یکی از رایج ترین شبیه سازهای الماس، دی اکسید زیرکونیوم یا زیرکونیای مکعبی است.

این ماده که در سال 1976 کشف شد، پس از موسانیت در تولید الماس های تقلبی در رتبه دوم قرار دارد. این ماده با یک عامل تثبیت کننده مانند اکسید کلسیم یا اکسید ایتریم مخلوط می شود. زیرکونیاهای مکعبی در بازار موجود هستند رنگ های متنوعو شفافیت/روشنایی

زیرکونیای مکعبی بی رنگ یکی از گران ترین هاست زیرا تولید آن سخت ترین است.

ضریب چگالی نسبیالماس استخراج شده کمتر از زیرکونیای مکعبی است، این عامل به عنوان یک آزمایش موثر برای اصالت الماس مورد استفاده قرار می گیرد که با استفاده از دستگاه ویژه ای شبیه نوک قلم انجام می شود. تقلبی سنگین‌تر است و هنگامی که در معرض تابش امواج ماوراء بنفش موج کوتاه قرار می‌گیرد، رنگ زرد متمایل به سبز مشخصی پیدا می‌کند.

مویسانیت درخشان تر از الماس است و تشخیص آن از الماس واقعی دشوارتر از زیرکونیای مکعبی است. از نظر شیمیایی به عنوان کاربید سیلیکون یا کربوراندوم شناخته می شود. هنری ماوسان جایزه نوبل را برای کشف ماده موسانیت، یافتن قطعات شهاب سنگ در یک دهانه، دریافت کرد. خواص موسانیت این امکان را فراهم می کند که آن را به عنوان الماس واقعیحتی با حداقل ترین تلاش انسانی و روش های مدرندر حال پردازش.

خریدار سنگ به راحتی می تواند فریب خورده و به جای الماس، ماکت بخرد. الماس های طبیعی دارای سطح خشن و اجزای سیاه رنگ هستند، در حالی که موسانیت هیچ نقص زیبایی ندارد و کیفیت زیبایی شناسی مواد بسیار بالا است.

برخی دیگر از جایگزین های الماس موجود امروزی عبارتند از زیرکون، توپاز سفید، روتیل مصنوعی، یاقوت کبود سفید و گارنت آلومینیوم ایتریوم. این الماس های مصنوعی پلی کریستالی با رسوب شیمیایی بخار در دمای پایین و فشار کم تولید می شوند.

جایگزین ها همچنین شامل یک الماس شیشه ای است، شبیه سازی که در اصل از آن ساخته شده است سنگ کریستال، و امروز - از پلیمرهای شیشه ای یا اکریلیک.

در قرن هجدهم، جواهرساز اهل آلزاس به نام گئورگ فردریش استراس، که این ماده از نام او نامگذاری شد، ایده استفاده از پودر فلز را در سطح زیرین شیشه سرب (کریستال) مطرح کرد. امروزه برخی از شرکت ها از روش رسوب فلز استفاده می کنند و پوششی یکنواخت و نازک به دست می آورند.

بدلیجات کریستالی توسط شرکت اتریشی سواروسکی و شرکت پرسیوسا از جمهوری چک تولید می شود.

تکنولوژی پرورش سنگ مصنوعی

روش تولید الماس مصنوعی با کنترل دستی دما و فشار در داخل انجام می شود شرایط آزمایشگاهی. امروزه 2 گزینه برای به دست آوردن سنگ های دست ساز به اندازه کافی بزرگ برای ساخت جواهرات وجود دارد:

چگونه الماس را در خانه پرورش دهیم؟

برای انجام آزمایش و یادگیری نحوه ساخت الماس در خانه، به موارد زیر نیاز دارید:

بیایید مراحل را مرحله به مرحله بررسی کنیم:

توجه: روغن موجود در مایکروویو ممکن است باعث ایجاد جرقه شود، این مشکلی ندارد، جرقه ها بعد از چند دقیقه دیگر ظاهر نمی شوند. دمای داخل لیوان فوق‌العاده بالاست، بنابراین تا زمانی که کاملاً خنک نشود، نیازی به لمس ساختار نیست.

کمیسیون تجارت فدرال ایالات متحده اصرار دارد که الماس های مصنوعی باید با حکاکی های لیزری علامت گذاری شوند. به دیگران به روشی در دسترسآنچه که تفاوت بین الماس طبیعی استخراج شده و سنگی را که در آزمایشگاه رشد می کند، ایجاد می کند، استفاده از دستگاه ها و نرم افزارهای علمی است که شبکه کریستالی مشخصه را مطالعه و ثبت می کند.

امروزه بزرگترین الماس مصنوعی در روسیه سنگی به وزن 10.07 قیراط است آبی تیرهبرش زمرد که توسط شرکت تولید کننده الماس روسی New Diamond Technology رشد داده شده است.

این سنگ با استفاده از دماهای بالا و فشار بالا به دست آمده است. مؤسسه بین المللی گوهرشناسی این الماس را به عنوان شفافیت Si1 تأیید کرده است، جایی که اجزای آن برای یک گریدر با تجربه با بزرگنمایی 10 برابر قابل مشاهده است، سنگ دارای درخشندگی ظریف، نسبت های عالی، تقارن و درخشندگی است.