- Лабораторні кристали: підробка або повноцінна заміна
- Альтернативні назви в науці і простолюд
- Подорож в минуле
- Колірна гамма лабораторних каменів
- Сфери застосування і можливості, що відкриваються
- Технології, які пройшли перевірку і системи майбутнього
- Красива смерть: нова технологія отримання коштовностей
- Фінансова сторона питання
- порівняльні характеристики
Виростити штучний алмаз прагнуло безліч вчених, з тих пір, як виникла теорія про те, що це можливо. В наш час, бізнес зі створення синтетичних каменів дуже популярний, так як це єдина можливість задовольнити потребу в цьому мінералі. У природі, він зустрічається дуже недосконалим, а його застосування в промисловості і електроніці нерентабельно. Але, завдяки роботі великих умів світу, рішення знайшлося в особі лабораторних кристалів. Про них і піде мова.
Лабораторні кристали: підробка або повноцінна заміна
Називати синтетичні алмази копією - неправильно. Швидше, це один і той же мінерал, вироблений різними шляхами. Варто відзначити, що єдині відмінності між ними - це спосіб появи. В одному випадку камені народжуються в природі, в іншому, до їх створення прикладає руку людина.
Вироблений в лабораторії штучний камінь, набуває все властивості «справжнього» каменю:
- міцність;
- структуру;
- блиск;
- коефіцієнт заломлення;
- питома вага;
- теплопровідність;
- опірність.
Але є одна відмінність штучних алмазів - повна відсутність дефектів. Це робить їх ідеальним матеріалом для промислових і ювелірних цілей.
Цікаво, що тільки 20% видобутих в природі алмазів можна використовувати для створення ювелірних прикрас. У решти каменів бувають мікротріщини, вкраплення і помутніння. При використанні якісних технологій, відрізнити природний мінерал від штучного важко, навіть при наявності лабораторного обладнання.
Альтернативні назви в науці і простолюд
У науковому світі, синтетичні алмази називаються за технологією, з якою пов'язано їх виробництво. Існують HPHT-алмази, що означає - створені під високим тиском і температурою. А CDV-алмази розшифровуються як хімічні осадження з пари. Про самих технологіях ми розповімо вам далі.
Але штучні діаманти не завжди є його повною копією. Зустрічаються такі види, як фіаніт, муассаніт, страз, сегнетоелектрік, рутил, фабула і церуссит. Діоксид цирконію є найбільш поширеною «підробкою», яка не має нічого спільного зі справжнім алмазом.
Сторонні люди, називають штучний діамант фианитом, що є великою помилкою. Звичайно, він прекрасно імітує алмаз, завдяки міцності і заломлення. Деякі експерти не можуть «на око» відрізнити його від оригінального каменю. Тому, їх широко використовуються в ювелірній промисловості.
Подорож в минуле
Поговоримо про те, скільки пройшло років з моменту появи гіпотези, що отримати синтетичні алмази можливо. Вперше, про це заговорили в 1797 році, з'ясувавши, що камінь повністю складається з вуглецю. Але, реалізувати ідею вдалося лише в 1926 році, але і це не можна назвати повним успіхом. Отриманий зразок був далекий від оригіналу, але став відправною точкою в дослідженнях.
Тільки в 1941 році технологією зацікавилася компанія General Electrics. Їх план полягав в тому, щоб нагріти вуглець до 3000 градусів під тиском 5 гПа. Але, виробництво довелося припинити через 2-ий світової війни. Повернутися до досліджень вдалося через 10 років.
Якісний алмаз штучне походження, відповідний для масового виробництва, вдалося отримати тільки в 1954 році. Але, його розміри були настільки малі, що використовувати його в ювелірній галузі було неможливо. Їхній бізнес поширився на промисловість. Вирішити проблему вдалося в 1970 році, але і тоді камені не досягали більше 1 карата.
Сьогодні, все змінилося і в лабораторіях можуть вирощувати дійсно великі камені. Максимальний розмір штучного діаманта, занесеного в Книгу рекордів Гіннеса, становить 34 карата.
Колірна гамма лабораторних каменів
Багатьох людей цікавить, які відтінки приймають вирощені в лабораторії алмази. На сьогоднішній день, вченим вдається «фарбувати» синтетичні камінці в два кольори: жовтий і синій. Але, найбільшою популярністю користуються безбарвні діаманти, хоча для їх створення і потрібно більше часу і зусиль.
Отримувати прозорі штучні діаманти складно тому, що необхідно постійно стежити за тим, щоб в склад не потрапив бор або азот. До створених такими зусиллями камінню, відносяться найбільш трепетно і цінують навіть невеликі за розміром зразки в 1 карат.
Блакитні синтетичні алмази отримують, наточити до вуглецю бром. Їх відтінки різні: від густо-синього до блідо-блакитного. Для отримання жовтих діамантів використовують азот. Тоді, колір виходить від кислотно-лимонного до полум'яно-оранжевого. Для отримання чорних каменів в лабораторії необхідний нікель.
Сфери застосування і можливості, що відкриваються
Близько 80% створюваних алмазів застосовуються в промисловості та інших сферах людського життя. Наприклад, виробництво підшипників, наконечників для свердел. З невеликих камінчиків можна зробити алмазну крихту і порошок, що використовуються для напилення ножів або шліфувального інструменту.
Велику роль синтетичний алмаз грає в електроніці. З них створюють голки, прошарку в мікросхемах і лічильниках, щоб зберегти теплопровідність і опір. І це тільки приблизний ринок збуту, де можна реалізувати якісні штучні камені.
Для виробництва алмазів, вирощених методом CVD, найголовніша роль - високотехнологічні сфери. Вони необхідні для створення мобільних телефонів. Їх використовують при відтворенні лазерних променів, які застосовуються в медицині: з їх допомогою лікують безліч смертельних захворювань. Тому, роль синтетичних каменів величезна.
Технології, які пройшли перевірку і системи майбутнього
Розповімо, як виростити алмаз в лабораторних умовах. Сучасний завод для, їх виготовлення, використовує дві технології. Перша за популярністю і виникненню, - HPHT. Вона заснована на нагріванні вуглецю під високим тиском. Її головна перевага - відносно невисока вартість одержуваних каменів.
Як роблять алмази за методикою CVD можна зрозуміти, якщо уявити газову камеру. Всередині знаходиться вуглеводневий газ, осаджують на кремнієву пластину шляхом нагрівання або за допомогою СВЧ-випромінювання. В результаті реакції виходить пластина в 2-3 мм завтовшки. Тому, її основна галузь застосування - оптика і електроніка.
У деяких лабораторіях, що вирощують синтетичні камені, поширена «вибухова» технологія виробництва алмазної крихти. Вона заснована на тому, що під час вибуху створюється високий тиск і виділяється багато тепла. Головне - швидко опустити камеру в воду, щоб не дати алмазу перейти в стан графіту.
Проблема «вибуховий методики» в тому, що дорогоцінна крихта знаходиться всередині графіту. Її необхідно вимивати шляхом кип'ятіння в азотній кислоті протягом доби, при температурі 250 градусів.
Сучасні вчені намагаються отримати алмази шляхом ультразвукової кавітації, але дана технологія поки перебуває в режимі тестування і не завжди дає очікуваний результат. Якщо вам цікаво самостійно спробувати створити дорогоцінний камінь, то прочитайте статтю «Як можна зробити алмаз в домашніх умовах» .
Красива смерть: нова технологія отримання коштовностей
У 1999 році вчені навчилися отримувати алмаз з праху людини або тварини. Через 3 роки, технологія набула широкого розголосу і створення діамантів з останків перетворилося на прибутковий бізнес. Методика не стоїть на місці. Раніше для виробництва каменю, був потрібний весь попіл від кремації, але сьогодні вистачає і локона волосся.
Коли кремують людини, потрібні дуже високі температури. Завдяки цьому і з'явилася можливість зберігати близьких в коштовностях. Але, ціна на таке поховання не маленька: 5000-22000 доларів.
Увага! Ціни, зазначені на сайті не є публічною офертою, і адміністрація не несе за них відповідальності.
Отримати камінь з праху близьких, можна за 12-14 тижнів, в залежності від складності замовлення. Розмір таких діамантів - від 0,25 до 2 карат. Ціна різниться в залежності від кольору і розміру. Для створення одного карата жовтого алмаза, буде потрібно 100 г пороху або 35-40 г волосся і 6250 доларів. Для вирощування блакитного мінералу, витрачається 500 г попелу або 100 г волосся. Його ціна починається від 11750 доларів за карат.
Фінансова сторона питання
А тепер прикинемо, скільки будуть коштувати діамантові прикраси з штучних алмазів. Багато хто недооцінює важливість цих каменів, а тим часом, їх ціна іноді вище природних аналогів. Причин кілька:
- візуально вони не відрізняються;
- у них немає вкраплень, що називається «камінь чистої води»;
- вони міцніші, тому що не мають тріщин;
- їх колір не тьмяніє;
- вони менш вибагливі.
Вартість каменів залежить від їх маси, якості ограновування і методики створення. Найбільш поширений діоксид цирконію (найбільш відома назва - фіаніт), коштує всього 1,5-6 доларів за карат. А ось вартість муассаніта коливається від 75 до 155 доларів.
порівняльні характеристики
Перш ніж почати планування власного бізнесу з вирощування штучних алмазів, важливо зрозуміти, що синтетичний мінерал і природний камінь - абсолютно однакові. Зберемо разом всі важливі для споживача властивості і порівняємо їх.
Дані для аналізу наведено в таблиці:
Виходячи з таблиці, можна зробити висновок, що вони ідентичні. Різниться час отримання алмазів. Природний і штучне зростання займають принципово різний термін. Якщо для освіти природних каменів необхідні мільйони років, то отримати їх в лабораторії можна за кілька годин.
Слід зрозуміти, що алмази - це вичерпний ресурс, і рано чи пізно, все перейдуть на синтетичні камені (і промисловість і ювелірка). Хороший бізнесмен повинен мати план для їх створення і реалізації, щоб залишитися в тренді.
Не забудьте поділитися з друзями, зробивши репост.
Будь ласка, покажіть, що вам сподобалася стаття, поставивши лайк.
Якщо ви хочете висловити свою думку, то коментарі - краще для цього місце.
