Kim cương nhân tạo chất lượng cao: lịch sử của khoáng chất, tính chất của nó, nó được sử dụng ở đâu, cách phân biệt với đá thật, ảnh

Viên kim cương đã được nhân loại biết đến từ rất lâu (hơn ba tỷ năm). Tại sao anh ấy lại nổi tiếng như vậy? Loại đá này luôn có nhu cầu lớn. Nó được biết đến với độ bền, độ sáng chói phi thường và được sử dụng để làm đồ trang sức có giá trị rất cao. Không phải ngẫu nhiên mà các nhà khoa học trên thế giới từ lâu đã nghiên cứu để tạo ra những viên kim cương nhân tạo giống với nguyên bản nhất có thể và thậm chí vượt qua nó ở một số thông số nhất định.

Trong một thời gian, một xu hướng thời thượng trong nha khoa là nhét một viên sỏi kim cương nhỏ vào răng cửa. Các dịch vụ nha khoa chất lượng cao có thể được cung cấp tại phòng khám Nha khoa ở Nga. Công nghệ hiện đại, vật liệu chất lượng cao và các chuyên gia trình độ cao - tất cả điều này được trình bày trong nha khoa này.

Ngày nay, việc tạo ra một viên kim cương nhân tạo đã trở thành một ngành kinh doanh thành công, đáp ứng nhu cầu về loại khoáng sản này.

Từ lịch sử của kim cương nhân tạo

Kim cương tự nhiên có thể được tìm thấy ở tất cả các châu lục trên thế giới, nhưng kim cương nhân tạo đã được tạo ra cách đây không lâu.

Lần đầu tiên, khả năng thu được một viên kim cương tổng hợp đã được thảo luận vào năm 1797, khi họ đưa ra kết luận về thành phần carbon của khoáng chất. Vào cuối thế kỷ 19, các nhà hóa học từ Scotland và Pháp đã cố gắng tạo ra kim cương từ carbon, than chì đen mờ.

Vào đầu thế kỷ 20, nhà khoa học người Anh William Crookes đã tiến hành một thí nghiệm tương tự và vào năm 1926, viên kim cương nhân tạo đầu tiên đã được tạo ra, nhưng loại đá này không thể được đưa vào sản xuất vì đặc tính của nó. Bây giờ nó đang ở trong Bảo tàng Hợp chủng quốc Hoa Kỳ (ở bang Kansas) như một cuộc triển lãm.

Một thời gian sau (vào những năm ba mươi của thế kỷ XX), các nhà vật lý của chúng ta đã thực hiện tất cả các phép tính thích hợp để thu được một viên kim cương, nhưng chúng đã được nhà khoa học người Mỹ Tracy Hall, người đã sử dụng một thiết bị áp suất cao, biến than chì thành một kim cương. Sự kiện quan trọng này diễn ra vào tháng 12 năm 1954.

Sắc thái của khoáng chất phòng thí nghiệm

Nhiều người quan tâm đến việc biết kim cương nuôi cấy trong phòng thí nghiệm có thể có màu gì. Ngày nay, đá cuội nhân tạo có thể có nhiều sắc thái khác nhau, nhưng màu xanh lam, vàng và đen phổ biến hơn những loại khác. Tất nhiên, những viên kim cương không màu có giá trị hơn nhiều và chúng cũng có thể được nuôi cấy, nhưng sẽ mất nhiều thời gian hơn để tạo ra một viên kim cương như vậy, vì đây là một quá trình rất tốn công sức.

Màu xanh của đá thu được bằng cách trộn carbon với brom. Để tạo ra một viên kim cương màu vàng, các nhà hóa học sử dụng nitơ và niken được thêm vào để làm cho viên kim cương có màu đen.

Những ưu điểm chính của kim cương tổng hợp

Kim cương nhân tạo có những đặc tính khiến chúng trở nên phổ biến trên toàn thế giới.Chúng tôi liệt kê những phẩm chất quan trọng chính của những viên kim cương như vậy:

• không có khuyết tật tinh thể;
• độ bóng của đá;
• sự tinh khiết;
• minh bạch;
• độ cứng lớn nhất;
• độ dẫn nhiệt cao nhất;
• sự hiện diện của các tạp chất để có được bất kỳ thuộc tính bổ sung nào.

Các công nghệ phổ biến nhất để trồng đá nhân tạo

Một số phương pháp đã được phát triển trong các phòng thí nghiệm để phát triển một viên kim cương tổng hợp, nhưng hai trong số chúng được công nhận nhiều nhất:

• Công nghệ HPHT, trong đó viên kim cương được nuôi cấy trong một buồng đặc biệt ở áp suất rất cao và nhiệt độ 1400-1600 độ. Phương pháp này cho phép bạn phát triển một viên kim cương trong vòng năm đến bảy ngày.
• Công nghệ CVD (dựa trên việc sử dụng môi trường khí): carbon và oxy hóa hơi được đặt chồng lên một hạt kim cương được đặt trong buồng áp suất thấp. Với phương pháp này, thu được những viên kim cương nhân tạo chất lượng rất cao, rất khó phân biệt với đá thật. Mất khoảng hai ngày để tạo ra những viên kim cương như vậy.

Các loại kim cương tổng hợp phổ biến nhất

Không thể tranh cãi rằng kim cương nhân tạo là bản sao chính xác của vua đá.

Nổi tiếng nhất là nexus, thu được bằng cách nối hóa học với các hợp chất khác và có độ bền cao.

Fianite được làm từ zirconium và oxit. Nó rất đẹp và không quá đắt, nhưng nó có một nhược điểm - nó không phải là một loại đá bền lắm (rất dễ trầy xước).

Viên kim cương được trồng đẹp nhất là moissanite, được đặc trưng bởi độ sáng chói và độ bền cao đáng kinh ngạc. Rất khó để phân biệt nó với một viên kim cương thật, vì vậy giá của nó là phù hợp.

Cần lưu ý rằng những viên đá được làm trong phòng thí nghiệm có thể có giá không thấp hơn hàng thật, đặc biệt là những viên kim cương trắng trong suốt, và đối với một số loại, giá sẽ còn cao hơn do không có khuyết tật mà đôi khi kim cương tự nhiên mắc phải.

Sự khác biệt chính giữa kim cương nhân tạo và kim cương thật

Làm thế nào để hiểu viên đá nào đang ở trước mặt bạn: thật hay nhân tạo? Khoáng sản được trồng nhân tạo có một số tính năng:
- phản ứng với nam châm;
- trong suốt, nhưng có thể nhìn thấy trong nước (không giống như đá thật);
- không tỏa sáng rực rỡ dưới ánh mặt trời;
- viền ngăn cách đáy và đỉnh đá (rudnist), rất mịn chứ không sần sùi như đá khoáng thật.

khu vực ứng dụng

Kim cương nhân tạo (khoảng 80%) được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp (máy cắt kính, mũi khoan, vòng bi, lớp phủ của dụng cụ mài và dao), điện tử (để sản xuất các lớp xen kẽ trong vi mạch), y học (sử dụng công nghệ laze, trong nha khoa) ).

Nhu cầu về khoáng chất này cũng được giải thích là do nhu cầu cao về trang sức (nhẫn, hoa tai, mặt dây chuyền, vòng đeo tay).

Mỗi năm phạm vi sử dụng loại đá này ngày càng mở rộng.

Sự thật thú vị

Sách kỷ lục Guinness có thông tin về viên kim cương lớn nhất do con người tạo ra. Kích thước của nó là 34 carat.

Vào cuối thế kỷ XX, các nhà hóa học đã thu được một viên kim cương từ xác người và động vật. Sau khi biết về công nghệ này, nhiều người giàu có đã cất giữ những viên kim cương để tưởng nhớ người thân đã khuất. Vì vậy, một doanh nghiệp rất có lợi nhuận phát sinh.

Thị trường kim cương lớn nhất là Hoa Kỳ (cư dân của nước này mua hơn một nửa số trang sức kim cương trên thế giới).

Các nhà khoa học ở Đức đã tạo ra tinh thể nhân tạo từ bơ đậu phộng, và các nhà hóa học Mexico đã thu được hơi nước chứa kim cương từ rượu tequila, có thể được sử dụng trong quá trình lắng đọng màng kim cương.

Các khoáng chất gần nhất trong cấu trúc là than chì và kim cương. Than chì có thể biến thành kim cương và ngược lại, nhưng kim cương là một trong những khoáng chất cứng nhất và than chì là mềm nhất.

Tổng hợp

Sẽ là sai lầm nếu coi kim cương nhân tạo là bản sao, bởi xét về mọi mặt chúng đều là cùng một loại khoáng chất, điểm khác biệt duy nhất là ở hình thức bên ngoài. Nếu một viên kim cương tự nhiên được tạo ra bởi chính thiên nhiên, thì một viên nhân tạo được trồng bởi một người. Khoáng chất trong phòng thí nghiệm không chỉ có được tất cả các đặc tính của đá tự nhiên mà thậm chí còn vượt qua nó theo một số cách.

Ngày nay, hơn hai chục quốc gia tham gia sản xuất kim cương nhân tạo, hơn một nửa số kim cương trên thế giới là kim cương tổng hợp.

Theo nhiều nhà phân tích, việc sản xuất các khoáng chất như vậy sẽ chỉ phát triển theo thời gian do nhu cầu của không chỉ ngành trang sức mà còn các lĩnh vực công nghệ cao khác.

Hình ảnh viên kim cương nhân tạo