الماس مصنوعی: نام، تولید

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

الماس از زمان های قدیم بشر را به خود جذب کرده است. زیبایی فوق العاده این سنگ ها باعث شده است که از آنها برای ساخت جواهرات مختلف استفاده شود. با این حال، بعداً مردم سایر خواص مفید الماس را کشف کردند - قدرت و سختی منحصر به فرد آنها. برای رفع نیازهای تولید، طبیعت مقدار زیادی از این مواد را ایجاد نکرده است، بنابراین مردم ایده تولید مصنوعی الماس را داشتند.

ارزش الماس

الماس یک سنگ منحصر به فرد با ترکیبی نادر از ویژگی های مهم در نظر گرفته می شود: پراکندگی قوی، هدایت حرارتی بالا، سختی، شفافیت نوری، مقاومت در برابر سایش. الماس ها به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی خود نه تنها مورد توجه متخصصان جواهرسازی قرار می گیرند، بلکه در صنایع مختلف نیز کاربرد فراوانی دارند. بنابراین، این گوهر در پزشکی، اپتیک و میکروالکترونیک استفاده می شود.

اما برای رفع کامل نیازهای تولیدی تمیزالماس طبیعی بسیار دشوار و بسیار گران است. به همین دلیل، بشر به فکر چگونگی ساخت الماس مصنوعی افتاد. سنگ مصنوعی نه تنها باید خواص مهم یک الماس واقعی را داشته باشد، بلکه ساختار کریستالی کامل تری نیز داشته باشد، که برای زمینه های با تکنولوژی بالا بسیار مهم است.

چگونه الماس مصنوعی بوجود آمد

نیاز به ایجاد یک سنگ مصنوعی از مدتها پیش بوجود آمد. اما در عمل فقط در قرن بیستم انجام شد. تا آن زمان، دانشمندان نمی‌توانستند فناوری ساخت الماس به دست آورند، اگرچه می‌توانستند ثابت کنند که آنها با کربن معمولی خویشاوند هستند. و پس از چند دهه، اولین الماس مصنوعی ساخته شد که از گرافیت تحت تأثیر دما و فشار بالا به وسیله انتقال فاز به دست آمد. از این لحظه بود که تولید الماس های مصنوعی آغاز شد که امروزه در بسیاری از عناصر تجهیزات و ابزارهای مختلف استفاده می شود.

فناوری های تولید الماس

در زمان ما از فناوری های مختلفی برای به دست آوردن سنگ مصنوعی استفاده می شود که هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. مطمئن ترین، اما گران ترین فناوری، تولید الماس از کربن کریستالی است که برای پردازش در یک پرس مخصوص قرار می گیرد. ابتدا آب به موادی که باید توسط پمپ های قدرتمند پردازش شوند، تامین می شود. این باعث ایجاد فشار بالا می شود. سپس آب تحت تأثیر مبرد منجمد می شود و باعث می شود فشار تا 10 برابر افزایش یابد. دردر آخرین مرحله، محفظه ای که کربن در آن قرار دارد، به تایرهای الکتریکی متصل می شود و جریان قدرتمندی برای چند کسری از ثانیه تامین می شود. تحت تأثیر همزمان دما و فشار، گرافیت به یک سنگ سخت تبدیل می شود. پس از این مرحله، پرس یخ زدایی می شود، مایع تخلیه می شود و الماس مصنوعی تمام شده خارج می شود.

رشد الماس با متان

آنها همچنین از فناوری ساده تری برای تولید سنگ مصنوعی استفاده می کنند - روش انفجار که به شما امکان می دهد یک کریستال مصنوعی را تحت تأثیر متان رشد دهید. اغلب اوقات، تولید الماس مصنوعی بر اساس دو فناوری انجام می شود. واقعیت این است که در حالت اول می توان بیشترین درصد بازدهی الماس را به دست آورد، اما آنها بسیار ناچیز خواهند بود. فناوری دوم به شما امکان می دهد تا با دمیدن با متان تحت تأثیر دمای حدود 1100 درجه سانتیگراد، سنگ مصنوعی حاصل را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. روش انفجار امکان به دست آوردن الماس مصنوعی با هر اندازه را فراهم می کند.

انواع الماس مصنوعی

امروزه، انواع مختلفی از الماس های مصنوعی تولید می شود: زیرکونیا مکعبی، موسانیت، بدلیجات، فروالکتریک، روتیل، فابلیت، سروسیت. کامل ترین تقلبی الماس، زیرکونیای مکعبی یا زیرکونیای مکعبی است. زیرکونیا است. بنابراین، بسیاری بارها نام زیرکون الماس مصنوعی را شنیده اند. اگرچه ربطی به سنگ طبیعی گران قیمت ندارد.

صهیونیت با سختی بالا، درجه پراکندگی و شکست بالا مشخص می شود. با تشکر از آنهاخواص، این سنگ کاملا تقلید از الماس واقعی است و به طور گسترده ای در صنعت جواهرات استفاده می شود. حتی کارشناسان با چشم غیر مسلح به سختی می توانند تقلبی را از اصل تشخیص دهند، زیرا آنها به همان شیوه بازی می کنند.

Moissanite با کیفیت ترین آنالوگ الماس در نظر گرفته می شود. دارای خواص فیزیکی مشابه سنگ طبیعی است و از نظر عملکرد نوری حتی بهتر است. تنها عیب آن این است که از نظر سختی پایین تر است.

بدلیجات ساخته شده از شیشه سرب، متشکل از اکسید سرب، بسیار محبوب هستند. این سنگ‌ها به دلیل ترکیباتشان، در نور به طرز شگفت‌انگیزی بازی می‌کنند و درخشندگی مشابهی با الماس دارند.

جایی که از الماس مصنوعی استفاده می شود

الماس مصنوعی به طور گسترده توسط کارخانه های جواهرسازی برای ساخت جواهرات مجلل استفاده می شود که نه تنها زیبا به نظر می رسند، بلکه بسیار مقرون به صرفه هستند. سنگ های تقلبی به همان اندازه خوب به نظر می رسند و به خوبی می پوشند.

همچنین، کشت الماس مصنوعی بخشی جدایی ناپذیر از صنعت مدرن است. بر اساس آنها ابزارهای سنگین تولید می شود: چرخ های سنگ زنی، اره های الماسی، دیسک های پرداخت، اسکنه، مته ها، چاقوی جراحی، چاقو، برش های مختلف و موچین. تکنیک ها و تجهیزات ساخته شده از مواد الماس امکان پردازش بادوام ترین آلیاژها و مواد خام را فراهم می کند. علاوه بر این، الماس حداکثر دقت را در ماشین آلات و ابزار فراهم می کند.

چگونه یک الماس مصنوعی در خانه بسازیم

برخی از کارشناسان می گویند که امکان پرورش الماس مصنوعی در خانه وجود دارد. اما تولید مستقل الماس مصنوعی مستلزم تلاش و زمان زیادی است. ما به شما خواهیم گفت که چگونه یک ماده معدنی را از نمک پرورش دهید که به طور مبهم شبیه الماس به نظر می رسد.

بنابراین برای ایجاد چنین سنگی به آب جوشیده، نمک خوراکی، ظروف شیشه ای شیمیایی، یک ورق کاغذ تمیز و فیلتر آزمایشگاهی نیاز دارید. ابتدا باید یک کریستال کوچک آماده کنید. برای این کار باید 1/5 قسمت ظرف را با نمک پر کنید و نصف آن را با آب گرم بریزید و مخلوط کنید. اگر حل شد، باید کمی بیشتر اضافه کنید. نمک باید اضافه شود تا زمانی که دیگر حل نشود. سپس محلول را در کاسه دیگری که سنگ در آن رشد می کند فیلتر کنید و با کاغذ بپوشانید. سطح محلول باید همیشه کنترل شود. سنگ نباید در هوا باشد. اگر محلول تبخیر شده است، باید محلول جدیدی تهیه کرده و اضافه کنید.

افرادی که چنین آزمایشاتی را انجام داده اند ادعا می کنند که در عرض یک هفته یک الماس مصنوعی خانگی باید رشد قابل توجهی داشته باشد.

هزینه الماس مصنوعی

در دنیای مدرن، سنگ های مصنوعی بخش جداگانه ای از بازار جواهرات را به خود اختصاص داده اند. به دست آوردن الماس مصنوعی به طور مداوم در حال بهبود است. دانشمندان سنگ های جدیدی اختراع می کنند که فوراً محبوبیت زیادی به دست می آورند، در حالی که سنگ های قدیمی تقاضا را از دست می دهند و به تدریج از بازار ناپدید می شوند. به عنوان مثال، در اواسط قرن بیستم، روتیل مصنوعی برای تقلید از الماس در جواهرات وارد شد. سپس آن رابا زیرکونیای مکعبی جایگزین شد. و در دهه 90. تمام تقلیدهای قبلی الماس با موسانیت جایگزین شدند.

قیمت الماس مصنوعی به اندازه، برش و فناوری تولید بستگی دارد. بسیاری از افراد به اشتباه بر این باورند که سنگ های مصنوعی شیشه ای معمولی هستند و ارزشی در آنها نمی بینند. اما در واقع، چنین الماس هایی اغلب ارزش پول زیادی دارند و برخی از آنها بسیار کمیاب هستند. بنابراین، سایر انواع الماس مصنوعی می توانند بیشتر از نمونه های طبیعی قیمت داشته باشند.

در میان الماس های مصنوعی، زیرکونیاهای مکعبی با رنگ های مختلف محبوب ترین هستند. میانگین هزینه هر قیراط آنها در قالب برش از 1 تا 5 دلار آمریکا متغیر است. و آنالوگ معروف الماس موسانیت بسیار گرانتر است - 70-150 دلار آمریکا در هر قیراط.

یک عامل مهم در شکل گیری قیمت سنگ ها رنگ است. بنابراین، هزینه یک الماس زرد 40 تا 50 دلار برای 0.2 قیراط است، اما برای سنگ نارنجی صورتی، بسته به اندازه، شما باید حدود 3000 دلار بپردازید.

رهبران جهان

در سال های اخیر چین، ژاپن، آمریکا و روسیه پیشروان جهان در تولید سنگ های مصنوعی به شمار می روند. چین فعال ترین کشوری است که این مسیر را توسعه می دهد و دائماً فناوری های سنتز جدید را اختراع می کند.