เพชรที่มนุษย์สร้างขึ้น: พวกเขาดูอย่างไรพวกเขาได้รับพวกเขาและพวกเขาจะใช้ที่ไหน?

เพชรมีความโดดเด่นด้วยความหนาแน่นของโครงสร้างที่ไม่เหมือนใครทำให้หินสามารถรับน้ำหนักได้มากและอุณหภูมิสูง คุณสมบัตินี้ใช้ในการทดลองเกี่ยวกับอวกาศและการพัฒนาในการผลิตอุปกรณ์การแพทย์และนาฬิกาความแม่นยำในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ หลังจากตัดแร่ที่สวยงามกลายเป็นเพชรซึ่งเป็นที่ชื่นชมของอัญมณี เทคโนโลยีที่ทันสมัยช่วยให้คุณสร้างมันในสภาพเทียมลดราคาโดยไม่สูญเสียคุณภาพ
คุณสมบัติ
สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมเพชรเทียมได้เริ่มผลิตมาตั้งแต่ปี 1993 คุณภาพของพวกเขานั้นสูงจนนักอัญมณีจำเป็นต้องทำการทดสอบพิเศษเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของหิน สำหรับผู้บริโภคทั่วไปความแตกต่างไม่ชัดเจนเลย บริษัท หลายแห่งเริ่มใช้คริสตัลเพื่อสร้างเครื่องประดับที่หรูหรา
ในห้องปฏิบัติการที่ทันสมัยหินสังเคราะห์ชนิดนี้มีการปลูกจำนวนมาก: cerussites, fabulites, rhinestones, ferroelectrics, moissanites สิ่งที่สวยงามและบริสุทธิ์ที่สุดคือลูกบาศก์เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ซึ่งเรียกว่า "ลูกบาศก์เซอร์โคเนีย" มันถูกใช้ในหลายพื้นที่ของอุตสาหกรรมเติมเต็มคอลเลกชันของบ้านแฟชั่นของ Thomas Sabo และ Pandora
คุณสมบัติหลักของเพชรที่ปลูกเทียม:
- ต้นทุนต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับหินธรรมชาติ (ราคาน้อยกว่า 10-15 เท่า);
- ตัดง่าย
- ไม่มีข้อบกพร่องซ่อนเร้นที่มีผลต่อความแข็ง (ฟองอากาศ, รอยแตก);
- การเลียนแบบเพชรจริงหลังเจียระไนเต็มรูปแบบ
ในบรรดาผู้ชื่นชอบหินที่สวยงามความคิดเห็นเกี่ยวกับคุณสมบัติของหินที่ไม่ใช่ธรรมชาติก็ถูกแบ่งออกเช่นกัน บางคนเชื่อว่ามีเพียงเพชรแท้เท่านั้นที่สามารถขับไล่วิญญาณชั่วปกป้องเจ้าของจากความเสียหายและดวงตาที่ชั่วร้ายและช่วยเขาในเรื่องการค้า
ผู้ถือเพชรเทียมอ้างว่าเครื่องประดับของพวกเขาเปล่งพลังงานในเชิงบวกอย่างมีประสิทธิภาพไม่น้อยและนำความโชคดีมาให้
ในปีที่ผ่านมาหินเทียมได้รับการพัฒนาโดยแบรนด์ที่รู้จักกันดี Diamond Foundry, ร้านเพชรของ Helzberg และ LifeGem ธุรกิจนี้ในสหรัฐอเมริกาถือเป็นผลกำไรและความหวังสูงสุดเนื่องจากความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมมีน้อยที่สุด นอกจากนี้การทดลองทางธรณีวิทยาหลายครั้งพิสูจน์ว่าช่วงเวลาของการก่อตัวของเพชรในธรรมชาติสิ้นสุดลง ดังนั้นการพัฒนาเงินฝากใหม่จะกลายเป็นอดีต
รับประวัติ
เพชรแท้ได้รับความนิยมมานานหลายศตวรรษ เพชรที่มีราคาแพงตกแต่งเสื้อผ้าและมงกุฎของราชวงศ์ได้รับการสืบทอดและรวมอยู่ในทองคำสำรองของคลังของหลายประเทศ แม้กระทั่งทุกวันนี้แร่ธาตุที่ถูกตัดเป็นการลงทุนที่ดีที่สุดซึ่งราคาเพิ่มขึ้นทุกปีเท่านั้น
ดังนั้นการพัฒนาครั้งแรกและความพยายามในการสร้างหินสังเคราะห์จึงเริ่มขึ้นในปลายศตวรรษที่สิบเก้า
เพชรประดิษฐ์ชิ้นแรกได้รับในปี 1950 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดนในห้องปฏิบัติการของ ASEA หลังจากค้นคว้าประสบการณ์ของพวกเขา บริษัท General Electric ของสหรัฐอเมริกาได้ทำซ้ำในปี 1956 โดยมีการปรับปรุงเทคโนโลยี ในช่วงเวลาหลายทศวรรษที่ผ่านมาวิธีการและการพัฒนาใหม่ ๆ ได้ก่อให้เกิดการเปลี่ยนสีรูปร่างและขนาดของแร่สังเคราะห์ ในปี 1967 ได้รับสิทธิบัตรสำหรับการเพาะปลูกหินเครื่องประดับ
ประวัติความเป็นมาของการผลิตในสหภาพโซเวียตเริ่มต้นด้วยหินก้อนแรกซึ่งถูกสังเคราะห์ขึ้นที่สถาบันฟิสิกส์และแรงดันสูงในช่วงปลายยุค 50 ของศตวรรษที่ผ่านมา แต่งานในทิศทางนี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์ O. I. Leipunsky ผู้ตีพิมพ์บทความทางวิทยาศาสตร์และการคำนวณย้อนกลับไปในปี 1946
งานของเขาในสาขาเคมีถูกนำมาใช้เป็นพื้นฐานสำหรับวิธีการใหม่พวกเขาได้กลายเป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตเพชรอุตสาหกรรมที่ทันสมัย
การพัฒนาที่แท้จริงเกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่แล้วเมื่อนักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่ของห้องปฏิบัติการแรงดันสูงในมอสโกได้สร้างสื่อพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของเขามันเป็นไปได้ที่จะสร้างการผลิตก้อนหินขนาดใหญ่จำนวนมาก: ปริมาณถึงหนึ่งพันกะรัตต่อวัน เพชรทางเทคนิคที่ผลิตทั้งหมดถูกนำมาใช้เพื่อความต้องการในการผลิตจรวดและวิศวกรรมเครื่องกลถูกส่งออกเพื่อสร้างกำไรเป็นพันล้าน
ในปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีใหม่ในรัสเซียได้รับการพัฒนาโดยบ้านเครื่องประดับส่วนตัวและห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์
พวกเขาดึงดูดผู้เชี่ยวชาญต่างประเทศจากแอฟริกาใต้สหรัฐอเมริกาและยุโรปพยายามทำให้วิธีการถูกลง
เพชรสังเคราะห์ทำขึ้นมาได้อย่างไร?
เพชรเทียมที่ปลูกในห้องปฏิบัติการของ บริษัท เคมีชั้นนำนั้นยากที่จะแยกความแตกต่างจากหินจริงในแง่ของความโปร่งใสและความหมาย แต่วิธีการที่ทุกคนรู้จักต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก
ดังนั้นภารกิจหลักของนักวิทยาศาสตร์คือการหาสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างคุณภาพและต้นทุนการผลิต
ระเบียบวิธี NRNT
HPHT หรือ High Pressure อุณหภูมิสูงเป็นเทคโนโลยีที่พบได้บ่อยที่สุด พื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์สังเคราะห์เซอร์โคเนียลูกบาศก์วางหินจริงขนาด 0.5 มม ในห้องพิเศษบนหลักการของการทำงานคล้ายกับหม้อนึ่งความดันอุณหภูมิรวมกันอย่างน้อย 1,400 ° C และความดัน 55,000 บรรยากาศถูกสร้างขึ้น สารประกอบทางเคมีที่แตกต่างกันชั้นของกราไฟท์ถูกทับบนฐานธรรมชาติ
หลังจากผ่านไป 10 วันของการสัมผัสซิกม่าที่แข็งแรงจะปรากฏขึ้นการเชื่อมต่อรอบฐานจะกลายเป็นหินแข็งและโปร่งใส
เทคโนโลยีนี้สร้างสภาพตามธรรมชาติสำหรับการปรากฏตัวของแร่ดังนั้นคุณภาพจึงสูงเสมอไม่รวมข้อบกพร่องในทางปฏิบัติ
การผลิต CVD หรือการสังเคราะห์ภาพยนตร์
เทคโนโลยีนี้เป็นหนึ่งในรายแรก ๆ ในการเพาะปลูกแร่ธาตุเทียม มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อคุณต้องการสร้างการเคลือบเพชรที่แข็งแกร่งและคมชัดสร้างเพชรคุณภาพสูง ส่วนประกอบทั้งหมดและสารตั้งต้นของเพชรถูกวางไว้ในห้องพิเศษที่สร้างสุญญากาศ หลังจากเติมด้วยมีเธนการสัมผัสกับรังสีไมโครเวฟซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีในการทำงานของเตาไมโครเวฟเริ่มขึ้น ที่อุณหภูมิสูงสารประกอบทางเคมีของคาร์บอนจะเริ่มละลายและรวมเข้ากับฐาน
เทคโนโลยี CVD ให้เพชรคุณภาพสูงที่ไม่ด้อยกว่าคุณสมบัติของพวกเขาจนถึงปัจจุบัน บนพื้นฐานของพวกเขาเทคโนโลยีของการเปลี่ยนบอร์ดที่ทนต่อการสึกหรอของคอมพิวเตอร์ dielectrics และมีดบางเฉียบในจักษุวิทยากำลังพัฒนา
นักวิทยาศาสตร์หวังว่าในอนาคตอันใกล้สำหรับหินสังเคราะห์ 1 กะรัตที่ได้รับจากความช่วยเหลือของเทคโนโลยีนี้มันจะเป็นไปได้ที่จะลดราคาลงเหลือ 5-8 ดอลลาร์
เทคนิคการสังเคราะห์ระเบิด
หนึ่งในพัฒนาการล่าสุดคือวิธีการสังเคราะห์วัตถุระเบิด มันขึ้นอยู่กับการรวมกันของความร้อนที่รุนแรงของส่วนผสมทางเคมีโดยวิธีการระเบิดและการแช่แข็งที่ตามมาของแร่ที่ได้รับ ผลที่ได้คือเพชรสังเคราะห์ที่มีคุณสมบัติตามธรรมชาติที่ผลิตจากคาร์บอนผลึก แต่ค่าใช้จ่ายสูงทำให้นักเคมีต้องมองหาสายพันธุ์ใหม่ของการสังเคราะห์มวลหิน
ขอบเขตการใช้งาน
ในบรรดาเพชรทั้งหมดหินสังเคราะห์มีเพียง 10% ของตลาดทั้งหมด คริสตัลราคาถูกของ cubic zirconia ใช้สำหรับการผลิตเครื่องประดับสตรี บ้านแฟชั่นที่มีชื่อเสียงตกแต่งด้วยชุดราตรีกระเป๋าถือและรองเท้าที่ใช้ในการตกแต่งพิเศษ
เยาวชนที่ก้าวหน้ามีการเลือกพวกเขามากขึ้นเพื่อความปลอดภัยและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
มีการใช้เพชรประดิษฐ์มากกว่า 90% ในอุตสาหกรรม พื้นที่หลัก:
- เครื่องเจียรความแม่นยำสูงเครื่องมือสำหรับตัดวัสดุแข็ง
- การผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์
- อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ
- หุ่นยนต์;
- เลเซอร์ที่ไม่ซ้ำกันสำหรับการผ่าตัดตา;
- วิศวกรรมเครื่องกล
- เครื่องมือเครื่องจักรใหม่ในโลหะวิทยา
- วิทยาศาสตร์จรวด
หนึ่งในความสำเร็จล่าสุดคือการใช้เพชรสังเคราะห์ในการผลิตเลนส์ประดิษฐ์ การปลูกถ่ายได้แสดงให้เห็นว่าความสะอาดและความง่ายในการตัดทำให้การปลูกถ่ายนั้นเหมาะสำหรับผู้ป่วย
มันโดดเด่นด้วยมุมที่ถูกต้องของการหักเหและความทนทาน
เปรียบเทียบกับหินธรรมชาติ
อุตสาหกรรมผลิตเพชรสังเคราะห์คล้ายกับคริสตัลธรรมชาติที่ต้องมีการระบุชุดของการทดสอบในห้องปฏิบัติการ พิจารณาความแตกต่างที่พบบ่อยที่สุด
- เพชรที่ปลูกเทียมทั้งหมดมีตราประทับพิเศษ มันระบุชื่อของ บริษัท หรือห้องปฏิบัติการที่ผลิตผลิตภัณฑ์
- สำหรับการตรวจสอบจะเป็นการดีกว่าที่จะใช้ไม่ใช่แว่นขยาย แต่เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ทรงพลัง ในการประชุมเชิงปฏิบัติการจะตรวจพบข้อบกพร่องโดยใช้สเปคโตรกราฟส่องแสงผ่านรังสีอัลตราไวโอเลต
- เพชรจริงไม่ตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ในฐานะที่เป็นวิธีการตรวจสอบคุณสามารถใช้คุณสมบัตินี้: หินสังเคราะห์ถูกดึงดูดไปยังแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง
- หากคุณต้องการระบุเพชรที่บ้านจะวางบนกระดาษหนาสีขาว ในการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดเขตการเจริญเติบโตที่ปรากฏขึ้นในระหว่างการก่อตัวของชั้นคาร์บอนภายใต้แรงดันสูงจะสังเกตเห็น
- หินธรรมชาตินั้นสร้างจากผลึกเดี่ยวที่เล็กที่สุดจึงมีโครงสร้างที่เหมือนกัน ผลิตภัณฑ์ที่ไม่เป็นธรรมชาติเมื่อตรวจสอบในรายละเอียดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ดูเหมือนจะประกอบด้วยผลึกกล้องจุลทรรศน์จำนวนมาก
การแลกเปลี่ยนเพชรทั่วโลกใช้อุปกรณ์ Diamond Check และ M-Screen พิเศษสำหรับการวิเคราะห์
ในเวลาเพียง 10-15 วินาทีพวกเขาอนุญาตให้มีความแม่นยำ 95-98% เพื่อแยกความแตกต่างของการสังเคราะห์จากหินธรรมชาติให้ข้อมูลสูงสุดเกี่ยวกับคุณภาพและโครงสร้างของคริสตัล
การผลิตเพชรสังเคราะห์อธิบายไว้ในวิดีโอถัดไป