Mākslīgo dārgakmeņu radīšanas vēsture. Mākslīgais dimants - ražošana un izmantošana

Dimantu autentiskumu parasti atzīst īsti eksperti, kuriem ir īpašas gemoloģijas zināšanas un specializēts aprīkojums. Tāpēc patstāvīgi noteikt dimantu autentiskumu var būt pārāk dārgi, jo ir viegli kļūdīties.

Pie mākslīgajiem dimantiem pieder: mākslīgais topāzs un spinelis, rutīns, cirkons, leikosafīrs. Ja, pērkot dimantus, ievērosiet dažas vadlīnijas un papildu piesardzības pasākumus, varat samazināt viltojumu iegūšanas risku.

• Dimanta griezums

Juvelierizstrādājumu tirgū pastāv noteikumi, kad dimantus ar piecdesmit septiņām šķautnēm var saukt par dimantiem. Pateicoties šai griezuma formai, visa krītošā gaisma var tikt atspoguļota uz kristāla.

Ja akmenim ir cits apstrādes veids, piemēram, "marķīze", "bumbieris", "princese", "smaragds", tad šajā gadījumā pareizāk būtu to saukt par dimantu, nevis dimantu. Tāpēc nereti uz juvelierizstrādājumu etiķetēm ir iespējams pamanīt uzrakstu, kas nozīmē, ka rota ir ar dimantiem un dimantiem.

Novērtējot akmeņu kvalitāti, tiek izmantots burtu apzīmējums (A, B, C, D). Tātad, burts "A" nozīmē, ka griezums ir ļoti labs. "B" nozīmē "labs", "C" attiecas uz vidēju un "D" norāda uz sliktu kristāla apstrādi.

"A" grupai piederošie dimanti izceļas ar tādu gaismas refrakciju, kur visu gaismas plūsmu it kā no spoguļiem atstaro kristāla aizmugurējās virsmas. Un, tiklīdz dimants tiks celts gaismā ar vainagu, būs redzams viens mirdzošs punkts.

• Etiķetes dekodēšana

Piemēram, uz etiķetes ir šāds ieraksts: dimants 2 Cr 57-010 4/2. Neinformētam pircējam tas neko nenozīmē. Mēģināsim to izdomāt. Skaitlis "2" nozīmē, ka priekšmets ir inkrustēts ar diviem dimantiem. "Cr" norāda, ka tika izmantots apaļš griezums. "57" - atbilst šķautņu skaitam griezumā. "0,10" - norāda dimantu kopējo svaru karātos (viens karāts ir 0,2 g, un aplī ir 6,55 mm).

"4" apzīmē dimanta krāsu kodu. Krāsu klasifikācijas skala kristāliem, kas sver vairāk par 0,30 karātiem, ir sadalīta deviņās daļās. Pilnīgi bezkrāsaini akmeņi ir apzīmēti ar skaitli "1", bet dzeltenīgie - ar skaitli "9".

"2" tiek uzskatīts par defektu indikatoru, kristāli, kas sver vairāk par 0,30 karātiem, ir sadalīti divpadsmit daļās. Cipari no "1" līdz "3" atbilst akmeņiem bez ieslēgumiem, no "4" līdz "6" apzīmē akmeņus ar piemaisījumiem, kas ir neredzami ar neapbruņotu aci. Kristāli, kuros ieslēgumi ir grūti pamanāmi, tiek klasificēti kategorijā "7" līdz "12". Skaitlis "12" norāda, ka akmens ir pilnībā piepildīts ar ieslēgumiem.

• Sākotnējās aptaujas metodes dimanta autentiskuma noteikšanai

Dimantus var atšķirt no citiem bezkrāsainiem kristāliem, izmantojot dažas primārās pārbaudes metodes. Ir zināms, ka visi labas kvalitātes rhinestones ir mīksti akmeņi, tāpēc tos var izdzēst, un dimanti tiek uzskatīti par izturīgākajiem un nav jutīgi pret bojājumiem.

Tāpēc, pārbaudot kopiju caur palielināmo stiklu, uz viltojuma (īpaši uz malām) var pamanīt skrāpējumus un nobrāzumus. Taču der atcerēties, ka dimantiem, kuri netika glabāti speciālā kastē ar ligzdām, var būt kādi defekti.

Vēl viena vienkārša metode dārgakmens autentiskuma noteikšanai ir juvelierizstrādājumu iestatījuma ārēja pārbaude. Kopš 1800. gada dimanta uzstādījumi ir atvērti, savukārt rhinestones ir ievietoti slēgtos. Tāpēc jūs varat apgriezt paraugu un redzēt, vai kristāla apakšdaļa ir redzama.

Dimantiem ir kristāla režģis ar vienu refrakcijas indeksu. Ja, pārbaudot akmens aizmugurējās virsmas caur kabatas palielināmo stiklu (ja virzāt no augšas), būs manāms seju dublēšanās, tad tas norāda uz viltotu akmeni.

Dažiem dimantu imitācijām, piemēram, cirkonam (kubiski stabilizētam), skatoties caur palielināmo stiklu, malas nebūs tik asas kā oriģinālam, it kā tās būtu izlietas veidnē. Bet bez pieredzes šādu atšķirību ir grūti pamanīt.

Jūs varat noteikt viltojumu ar šādu metodi: ir nepieciešams pazemināt akmeni sālsskābē, kā rezultātā mākslīgais paraugs kļūs duļķains, un oriģināls no tā necietīs.

Arī autentiskumu var noteikt pēc dimanta cietības pakāpes. Tāpēc tas var atstāt skrāpējumus uz stikla un pulētām virsmām. Jūs varat berzēt akmeni ar smilšpapīru, tad uzreiz kļūs skaidrs, vai imitācija ir jūsu priekšā vai nē, jo uz mākslīgajiem paraugiem paliks tās pēdas.

Ieteicams cits īstu dimantu identificēšanas veids. Lai to izdarītu, ievietojiet akmeni ūdenī ar glicerīnu. Sintētiskie paraugi šādā risinājumā nebūs manāmi, savukārt dimants spīdēs spilgti.

Lai noteiktu dimanta autentiskumu, var izmantot arī īpašu šķidrumu ar blīvumu 3,52. Šādā risinājumā imitācijas parasti nogrimst vai peld. Kamēr dimants būs "apturētā" stāvoklī.

• Dabiskie kristāli, ko izmanto, lai imitētu dimantu

Dimantu imitācijas parasti tiek izgatavotas no dabīgiem akmeņiem. Tajos ietilpst: baltais cirkons, kvarcs (kalnu kristāls), baltais berils, balts topāzs, baltais safīrs.

• Mākslīgie akmeņi, ko izmanto, lai imitētu dimantu

Papildus dabiskajiem kristāliem dimanti ir izgatavoti no mākslīgajiem akmeņiem, kas ietver: moisanītu, spineli, litija niobātu, kubiski stabilizētu cirkonu (CCZ) un stroncija titanītu GGG (granāts, gallijs, gadolīnijs).

Starp iepriekš uzskaitītajiem mākslīgajiem materiāliem moissanīts tiek uzskatīts par salīdzinoši jaunu akmeni, kas lieliski atdarina mazus dimantus. Tam ir dubults refrakcijas indekss, un moissanītā ir sastopami arī raksturīgi cauruļveida piemaisījumi.

Ja pārbaudīsit šo materiālu ar OTDR vai termisko testeri, būs grūti noteikt viltojumu.

Uzrakstīts 2018. gada 30. janvārī

Frāze "Baltkrievijas dimanti" mūsu ausīm skan tāpat kā "Baltkrievijas garneles". Bet nesteidzieties ar jokiem. Reti kurš zina, ka deviņdesmitajos gados Baltkrievijā tika uzcelta viena no pasaulē pirmajām dimantu sintēzes rūpnīcām, ka pasaules rūpniecības giganti ir gatavi dzenāt baltkrievu zinātniekus no šīs zonas, un kristālu kvalitāte tika novērtēta starptautiskā līmenī.

Pasaulē pirmo sintezēto dimantu uzņēmums General Electric ieguva vēl pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados, izmantojot īpašu presi. Neliels netīrs olītis pēc īpašībām neatšķīrās no dabīgajiem dimantiem. Bija tikai viena aizķeršanās: tās sintēzei bija nepieciešams daudz vairāk naudas nekā tad, kad to ieguva dabā. Viņi atteicās no šī biznesa un līdz 80. gadiem droši aizmirsa par dimantu audzēšanu.

Viens no pirmajiem mēģinājumiem iegūt dimantus, izmantojot elektrisko loka krāsni.

80. gadu beigās Krievijas Zinātņu akadēmijas Novosibirskas filiāles zinātnieki izveidoja bezspiediena aparātu, ko sauca par “sadalīto sfēru” (BARS), ar kura palīdzību pirmo reizi pasaulē ieguva sintezētu aparātu. dimants, gatavs konkurēt ar dabisko dimantu ne tikai kvalitātes, bet arī izmaksu ziņā. Pirmajos sintezētajos Novosibirskas dimantos tas bija daudz zemāks.

Atvaļināts ģenerālis, septiņi zinātnieki un 5 miljoni dolāru
Pēc veiksmīgas aprobācijas 90. gados septiņi pazīstami padomju zinātnieki (divi no tiem ir baltkrievi) nāca klajā ar ideju izveidot pasaulē pirmo dimantu sintēzes rūpnīcu. Labā ģeogrāfiskā stāvokļa dēļ par vietu tika izvēlēta Baltkrievija.

Zinātnieki kļuva par uzņēmuma Adamas dibinātājiem. Viņi paņēma kredītu no PSRS Promstroibank par 51 miljonu padomju rubļu un sāka celtniecību Atolino ciemā netālu no Minskas.

BARS ierīces.

Rūpnīcai vajadzēja būt diezgan lielai: trīsstāvu ēka, 220 darbinieki. Taču naudas nepietika, tāpēc vēlāk dibinātāju pulkā tika iekļauta toreizējā Belpromstroybank, kas uzņēmumam piešķīra kredītlīniju 5 miljonu dolāru apmērā, kā arī divi padomju laikos labi pazīstami uzņēmēji, kuri iemaksāja vēl 2,5 miljonus dolāru. .

Investori tikko bija pabeiguši ēku, piegādājuši 120 BARS iekārtas un nedaudz piestrādājuši tehnoloģiju, kad dibinātājiem sākās problēmas - viņi rūpnīcu atstāja bez naudas.

Pēkšņi atvaļinātais ģenerālis Kārters Klārks četrus zinātniekus ievilina uz ASV. Izrādās, ka 1995. gadā viņš par 60 tūkstošiem dolāru iegādājās tehnoloģiju sintezētu dimantu ražošanai un nodibināja uzņēmumu Gemesis Diamond. Starp citu, viss tika formalizēts, jo tajā laikā Krievijai ļoti vajadzēja naudu un izpārdeva savus zinātnes sasniegumus. Zinātnieki atstāja Adamas un devās uz Clark's.

Viens no lielākajiem sintezēto dimantu ražotājiem pasaulē.

Nokļuvuši sarežģītā situācijā, dibinātāji mēģināja atdot bankai aizdevuma naudu, taču veltīgi. 1999. gadā pret Ādama vadību tika ierosināta krimināllieta. Tiesvedība turpinājās piecus gadus, zaudējumu apmērs tika lēsts USD 7 miljonu apmērā.Uzņēmēji un advokāts devās uz ārzemēm. Tomēr četri joprojām bija ieslodzīti.

Pēc atbrīvošanas neviens no bijušajiem "Adamas" vadītājiem neatgriezās Atolino. Uz Sanktpēterburgu un Maskavu aizceļoja arī atlikušie trīs zinātnieki un līdz ar viņiem dimantu sintēzes tehnoloģija.

Pirmie sintētiskie dimanti.

Tā pasaulē radās trīs lielākie sintezēto dimantu centri: Maskava, Sanktpēterburga un Amerikas Floridas štats. Joprojām ir daži mazi uzņēmumi, bet viņi saka, ka visi pavedieni ved uz tiem pašiem septiņiem.

Kas notika ar pašu augu visu šo laiku? Tas tika pārskaitīts uz Baltkrievijas Valsts universitātes bilanci. Vienā no ēkas daļām darbojās uzņēmums RUE "Adamas BSU": zinātnieki veica pētījumus, pētīja rūpniecisko dimantu ražošanu un uzlaboja to. Tiesa, instalāciju ekspluatācija izmaksāja ļoti dārgi un finanšu jautājums kļuva arvien asāks.

Baltkrievijas dimanti

"Kad ķīnieši, arābi un izraēlieši sāka pierunāt pārdot produkciju, kļuva skaidrs: pieprasījums ir."
Atolino nomalē atrodas tā pati trīsstāvu rūpnīcas ēka, par kuru tik ļoti sapņoja padomju zinātnieki - parasta produkcija ar krāsotām sienām un svaigiem remontdarbiem iekšā. Kontrolpunktā ir policists un stingra piekļuves kontrole.

Pirms vairākiem gadiem uzņēmums Adamas BSU tika nodots prezidenta administrācijas struktūrā. Pirms nedaudz vairāk kā gada Valsts prezidenta pakļautībā esošās Vadības akadēmijas prorektors Maksims Borda tika lūgts izvērtēt situāciju Atolino: vai ir jēga tur veidot ražošanu, vai ir vieglāk ierīces nodot lūžņi?

- Uzreiz atzīstos: pēc izglītības esmu jurists un dimantu ražošanas tēma man bija jauna, - Maksims Naumovičs mūs aizved uz veikalu. - Sāku studēt literatūru, skatīties uz ārzemju pieredzi. Godīgi sakot, es pats neticēju, ka mūsu kristāli tiešām ir labi un tos var pārdot. Bet es braucu uz izstādēm, rādīju dimantus, griezu dimantus, kas tika audzēti mūsu darbnīcā - eksperti bija sajūsmā par kvalitāti. Un, kad armēņi, ķīnieši, izraēlieši sāka zvanīt ar pārliecināšanu pārdot aprīkojumu, es beidzot sapratu: ir perspektīvas.

Tātad 2016. gada novembrī parādījās AdamasInvest LLC (iepriekšējais uzņēmums šobrīd ir likvidācijas stadijā). Tas ir arī Valsts prezidenta kancelejas pakļautībā un strādā pie īpaša projekta "Sintezēto dimantu ražošanas atjaunošana un juvelierizstrādājumu ražošanas attīstība ar ieliktņiem no iegūtajiem dimantiem". Šeit strādā 45 cilvēki.

– Šim projektam saņēmām kredītu. Nauda ir atgriežama, ir skaidri noteikumi, – uzsver Maksims Naumovičs. - Izstrādājām detalizētu biznesa plānu, sešos mēnešos sakārtojām ēku, atjaunojām darbnīcu un uzsākām juvelierizstrādājumu ražošanu. Patiesībā mēs tagad koncentrējamies uz to.

Pēc Maksima Naumoviča domām, nav jēgas doties uz industriālo dimantu tirgu: Ķīna ir uzlikusi visus spēlētājus uz asmeņiem. Pirms deviņiem gadiem Kijevas instrumentu rūpnīca pārdeva īpašas preses paraugu ĶTR. Ķīna apzīmogoja 40 000 no tiem, ienāca rūpniecisko dimantu tirgū 2014. gadā un grieza to 20 reizes. Tāpēc, lai arī Baltkrievijas industriālie dimanti kvalitātes ziņā ir pārāki par Ķīnas dimantiem, tie maksā piecas reizes vairāk.

– Ķīna vēl neienāk juvelierizstrādājumu tirgū. Domāju, ka divi lielākie spēlētāji viņu nelaiž iekšā: ASV kontrolētais De Beers un krievs Alrossa. Tāpēc mums ir labas izredzes dārgakmeņu kvalitātes dimantu sintēzē,” secina Maksims Bords.

Temperatūra var paaugstināties līdz 2 tūkstošiem grādu, spiediens - līdz 20 tūkstošiem atmosfēru
Milzīga zāle ar desmitiem cilindru un strādnieku minimums - šādi izskatās veikals ar pašiem BĀRiem, kuru ir 120 gab. Atslēdznieks un inženieris var apkalpot visas ierīces maiņā. Kopumā cehā strādā 10 cilvēki.

"Tie tika izstrādāti pagājušā gadsimta 70. gados, bet dimantu ražošanā juvelierizstrādājumu vajadzībām vēl nav labāku BĀRU," atvērto puslodi rāda Maksims Naumovičs. - Kopumā pasaulē pašlaik ir divas dimantu ražošanas tehnoloģijas: HTHP (augsta temperatūra, augsts spiediens) un CVD (ķīmiskā tvaiku pārklāšana). Pēdējais ir labs tehnisko dimantu ražošanai, bet ne īpaši piemērots rotaslietām. Fakts ir tāds, ka gāzes vidē akmens aug vienmērīgos slāņos, bet dabā tas aug nevienmērīgi, tāpat kā ar mūsu izmantoto HTHP tehnoloģiju.

Maksims Naumovičs parāda cilindra vadības paneli. Šis ir īpašs aparāts, ko vada manuāli. Pie mazākās novirzes no noteiktajām vērtībām darbinieki koriģē rādītājus.

– Šķiet, ka dators izsekotu tam, kā aug dimanti. Un, godīgi sakot, man bija domas šo procesu automatizēt, – stāsta direktore. – Bet, kad ieraudzīju mūsu tehnoloģiju, sapratu: nav jēgas. Pirmkārt, tas ir dārgi, ieguldījums neatmaksāsies. Otrkārt, dimantu augšana ir atkarīga no desmitiem nianšu: piemēram, no ārējās vides temperatūras izmaiņām dažādos posmos. Vai dators spēs ņemt vērā visas šīs nianses un reaģēt kā cilvēks? Mēs domājam, ka vēl ne.

Paši BARS ir sakārtoti pavisam vienkārši: 3,5 tonnas metāla, šļūtene eļļas padevei, kas rada spiedienu, un kontakti, kas dod strāvu un temperatūru. Aparāta iekšpusē ir divas sfēras: liela un mazāka. Katra sfēra sastāv no sešām daļām – no speciāla leģēta sakausējuma izgatavotiem perforatoriem. Lielie sver 16 kilogramus, mazie - nedaudz mazāk par kilogramu. Mazie perforatori faktiski ir palīgmateriāli. Katrs no tiem maksā 200 USD, un vidēji pēc piecām sintēzēm tie neizdodas.

"Temperatūra aparāta ieejā ir 1500 grādi, spiediens ir 1800 atmosfēras," skaidro direktors. - Iekšā temperatūra var paaugstināties līdz 2 tūkstošiem grādu, un spiediens - līdz 10-20 tūkstošiem Temperatūra un spiediens mainās visā dimanta augšanas laikā. Šīs ir trīs dienas, nevis gadsimti, kā dabā.

Pašā sfēras centrā ir īpašs porcelāna kubs. Tajā, kā saka Maksims Naumovičs, ir “visa zinātne”. Pirms kubs tiek nosūtīts uz BARS, tas tiek "pildīts": tiek uzlikta īpaša saspiesta tablete, kas sastāv no atsevišķām sastāvdaļām, kā likums, metāliem, šeit ir arī neliels dimanta gabals, kas pēc tam izaug par lielu akmeni un grafīta stienis (grafīts ir barotne, kas dod dimantam iespēju augt). Pēc tam kubu žāvē cepeškrāsnī, piesūcina ar noteiktiem materiāliem, un tikai pēc visām šīm procedūrām to var likt.

Tas, vai dimants aug vai neaug, ir atkarīgs pat no strādnieku roku siltuma
- Ražošanas tehnoloģija ir ļoti "kaprīza", - piebilst Maksims Naumovičs. - Dimants var izaugt liels, varbūt mazs, labs vai slikts, vai arī neaug vispār. Tas viss ir atkarīgs no desmitiem faktoriem: no inženiera rokām, kurš saliek kubu, no tā, kā viņš to žāvē, vai pareizi piesūcina, līdz temperatūrai darbnīcā un grafīta kvalitātei. Kaut kā Baltijas valstīs arī mēģināja izveidot ražošanu. Iepirkām aprīkojumu, bet dimanti neauga. Izrādījās, ka dimanta audzēšana nav tikai slēdža ieslēgšana.

Pēc trim dienām kubs tiek izņemts no STEIEM, salauzts un izņemts neliels disks, uz kura redzama kristāla maliņa. Sagatavi iemet kolbā un pārlej ar "aqua regia" (trīs porcijas sālsskābes un viena porcija slāpekļskābes). Kolbas ievieto īpašā skapī un karsē, lai paātrinātu reakciju.

"Normālos apstākļos pēc divām stundām metāli izšķīst un paliek tikai dimants," viņi saka laboratorijā. - Pēc tam noņemam dimantu, noskalojam un iemērcam hroma maisījumā.

Tātad grafīts tiek noņemts un iegūts tīrs dimants. Tas tiek svērts, iepakots un nodots ārpakalpojumā - griešanai Krievijas uzņēmumam (Baltkrievijā nav bezmaksas griešanas speciālistu, un joprojām ir dārgi apmācīt jaunus).

- Dimants var zaudēt 30-60% no sākotnējā svara. Tas viss ir atkarīgs no ieslēgumu klātbūtnes un akmens tīrības, - viņi piebilst ražošanā. “Turklāt puse no visām sintēzēm garantē augstas kvalitātes akmeņus griešanai un iestrādāšanai produktā – tas ir 220 akmeņi mēnesī. Vēl 20% gadījumu tiek iegūti nedaudz zemākas kvalitātes akmeņi.

– Pagaidām darbam pietiek, bet attīstībai nepietiek. Šeit mēs cīnāmies ar šo uzdevumu, - Maksims Naumovičs rāda dimantu paraugus. - Mēs esam sertificējuši savus akmeņus Starptautiskajā gemoloģijas institūtā Antverpenē. Ekspertu viedoklis ir tāds, ka mūsu akmeņi ne ar ko neatšķiras no dabīgajiem ar visām ķīmiskajām un fizikālajām īpašībām. Šeit ir tieši tādi paši rādītāji par izturību, reakcijas trūkumu uz starojumu utt.

Pamatā uzņēmums audzē bezkrāsainus dimantus ar svaru līdz 1 karātam, ražojot 0,2-0,3 karātu dimantus. Šos akmeņus galvenokārt izmanto auskaru un gredzenu izgatavošanai. Kristālus var arī rafinēt: tiem var piešķirt citronu, melnu, sarkanu un citas krāsas. Bet uzņēmums saka, ka baltkrievi dod priekšroku klasikai.

"Hindus sāka lūgt izgatavot rituālus dimantus no mirušo pelniem"
Uzzinājuši par zemajām, pēc pasaules standartiem, Baltkrievijas akmeņu cenām, indieši zvanīja uzņēmumam ar neparastu lūgumu: izgatavot rituālus akmeņus.

- Viņi vēlas saglabāt savu kremēto radinieku piemiņu šādā formā. Salīdzinot ar Lielbritānijas uzņēmumu, kas cieši nodarbojas ar šādu ražošanu, mūsu dimanti iznāca piecas reizes lētāki, – skaidro direktore.

- Mēs neuzdrošinājāmies strādāt ar mirušo pelniem, bet mēs izstrādājām tehnoloģiju, kā iegūt dimantu no matiem. Jā, dimantus var iegūt no matiem. Mēs no tiem iegūstam oglekli, un tad strādājam pēc tās pašas shēmas. Mēs esam izmēģinājuši tehnoloģiju un esam izlaiduši jau 12 šādus akmeņus. Tomēr, lai gan šīs tēmas masveida ieviešana mums ir nākamais darba posms. Un šai tēmai ir liels zinātnes potenciāls.

Tomēr uzņēmums koncentrējas uz savu juvelierizstrādājumu ražošanu. Juvelierizstrādājumu veikals, lai arī neliels (9 cilvēki), potenciāli var saražot līdz 5 tūkstošiem vienību mēnesī. Pagājušajā nedēļā veikalos nonāca liela Baltkrievijas dimantu partija.

- Mūsu produkti maksā par 20-30% lētāk nekā produkti ar dabīgiem akmeņiem, savukārt paši sintezētie dimanti maksā uz pusi lētāk nekā dabīgie. Piemēram, gatavās produkcijas ar 0,15 karātu dimantu pārdošanas cena ir 300 rubļu, ar 0,25 karātu akmeni maksās 600 rubļu, - direktore rāda izstrādājumu paraugus.

Tie galvenokārt ir saderināšanās gredzeni. Maksims Naumovičs stāsta, ka plānos ir auskari, aproču pogas, sudrabs ar dimantiem un pat eko stila mākslas sērija.

– Eiropā popularitāti gūst sintezētie dimanti. Tiek uzskatīts, ka tie ir videi draudzīgāki nekā iegūti no zemes zarnām. Un tā ir patiesība. Turklāt īpašību ziņā tie nav zemāki par dabiskajiem, - viņš pamato un dalās savos plānos: nostiprināties juvelierizstrādājumu tirgū, atvērt zīmola veikalu ar cenām par 40% zemākām par tirgus cenām un daudz ko citu.

- Ir mērķis padarīt mūsu dimantus par pieejamu Baltkrievijas zīmolu. Un globālais uzdevums ir uz peļņas rēķina turpināt attīstīt zinātniskās tehnoloģijas šajā jomā, – piebilst Maksims Bords.

Noklikšķiniet uz pogas, lai abonētu "Kā tas paveikts"!

Ja jums ir kāda produkcija vai pakalpojums, par kuru vēlaties pastāstīt mūsu lasītājiem, rakstiet Aslanam ( [aizsargāts ar e-pastu] ), un mēs izveidosim labāko ziņojumu, ko redzēs ne tikai kopienas lasītāji, bet arī vietne Kā tas tiek darīts

Abonējiet arī mūsu grupas facebook, vkontakte,klasesbiedriem, vietnē YouTube un Instagram, kur tiks ievietots interesantākais no kopienas, kā arī video par to, kā tas tiek darīts, sakārtots un darbojas.

Noklikšķiniet uz ikonas un abonējiet!

UO "BALTKRIEVIJAS VALSTS EKONOMISKĀ UNIVERSITĀTE"

Svarīgāko nozaru tehnoloģiju katedra

Individuāls uzdevums

par tēmu: Mākslīgo dimantu ražošana

Abstrakts. 3

Ievads. 4

1. nodaļa. Dabiskie dimanti .. 5

1.1. Dimanta ogļskābās īpašības. 5

1.2. Dabas atradnes. 6

1.3. Dimanta cena. 7

2. nodaļa. Dimantu ražošanas tehnoloģijas attīstība. deviņi

2.1. Nepieciešamība pēc dimantu rūpnieciskās ražošanas. deviņi

2.2. Attīstības posmi. desmit

2.3. Temperatūras gradienta metode. vienpadsmit

2.4. Tinumīta uzklāšana. 13

2.5. Mūsdienu tehnoloģijas. 15

2.6 Ķīmiskā apstrāde. 17

2.7. Radiācijas apstrāde. 17

2.8. Termobāra apstrāde. astoņpadsmit

2.9. Vadītā sintēze. astoņpadsmit

2.10. Dimantu izcelsmes kontrole. divdesmit

Secinājums. 22

Izmantoto avotu saraksts. 23

Atslēgas vārdi: dimants, briljants, tisnumīts, griezums, kimberlīts, grafīts, kristāls, piemaisījumi, sintēze.

Šajā rakstā sniegta vispārīga informācija par dimantu īpašībām un raksturu, to lielākajām atradnēm un ieguves metodēm; par mākslīgo dimantu ražošanas tehnoloģiju attīstību un to pielietojumu, kā arī par modernajām dimantu audzēšanas un apstrādes tehnoloģijām.

Ievads

Dimants ir absolūti neaizvietojams materiāls visdažādākajās cilvēka darbības jomās, sākot no juvelierizstrādājumiem un ražošanas līdz elektronikai un kosmosam. Un tas viss ir saistīts ar tā unikālajām īpašībām: cietību un nodilumizturību, augstu siltumvadītspēju un optisko caurspīdīgumu, augstu laušanas koeficientu un spēcīgu dispersiju, ķīmisko un starojuma izturību, kā arī iespēju dopingēt ar elektriski un optiski aktīviem piemaisījumiem. Lieli un ļoti tīri dabiskie dimanti ir ļoti reti sastopami, tāpēc nav pārsteidzoši, ka veiksmīgi mēģinājumi tos ražot rada lielu interesi.

Dimanti tiek izmantoti daudzās nozarēs kā abrazīvs materiāls. Dabisko dimantu augstās izmaksas rada nepieciešamību ražot sintētiskos akmeņus rūpnieciskā mērogā. To gada produkcija ir vairāki miljoni karātu. Un lielākā daļa no tiem tiek izmantoti tehnoloģiskām vajadzībām.

Darba mērķis ir izpētīt sintētisko dimantu ražošanas un apstrādes tehnoloģiju. Lai to paveiktu, uzdevums ir izcelt nozares attīstības vēsturi, apskatīt galvenos tehnoloģiskos ražošanas procesus un mākslīgo dimantu apstrādes metodes, kā arī parādīt dažādas šādu dimantu pielietojuma jomas rūpniecībā un mūsdienu nanotehnoloģijās.

1.1. Dimanta ogļskābās īpašības

Ilgu laiku dimants tika uzskatīts par brīnumainu akmeni un spēcīgu talismanu. Tika uzskatīts, ka valkātājs saglabā atmiņu un dzīvespriecīgo raksturu, nepazīst kuņģa slimības, indes viņu neskar, viņš ir drosmīgs un lojāls.

Dimants ir cietākais minerāls (cietība 10 pēc mineraloģijas skalas; blīvums 3,5 g / cm3) ar augstu refrakcijas koeficientu 2,417. Turklāt dimants ir pusvadītājs. Gaisā dimants deg 850 oC, veidojoties CO2; vakuumā temperatūrā virs 1500 oС pārvēršas grafītā. Dimanta īpašības krasi mainās atkarībā no slāpekļa piemaisījumu klātbūtnes (I tips) vai neesamības (II tips). I tipam ir raksturīga patoloģiska divreizēja laušana, zema fotovadītspēja, elektriskās vadītspējas trūkums, absorbcija infrasarkanajā (no 8-10 mikroniem) un ultravioletā (no 3300 A) diapazonā, augsta siltumvadītspēja. Slāpekļa nesaturošie dimanti (II tips) ir praktiski izotropi, ar augstu fotovadītspēju, neuzsūc infrasarkano starojumu un ir caurspīdīgi ultravioletajā starojumā (līdz 2200 A), un tiem ir ārkārtīgi augsta siltumvadītspēja. Rentgenstaru difrakcija atklāj pirmā tipa papildu līnijas, kas norāda uz kristāla struktūras "defektivitāti".

Grūti iedomāties, ka cietākais zināmais dabīgais materiāls ir viena no polimorfajām (ar atomu izvietojumu kristālrežģī atšķiras) oglekļa modifikācijām, kuras otra modifikācija ir grafīts, mīksta viela, ko izmanto kā smērvielu un svinu. zīmuļi. Dimantā ar kubisku struktūru katru oglekļa atomu ieskauj četri vienādi atomi, kas veido regulāru tetraedrisku piramīdu. Savukārt grafītam ir slāņaina struktūra, kurā spēcīgas saites starp oglekļa atomiem pastāv tikai slānī, kur atomi veido sešstūra tīklu. Savienojums starp atsevišķiem slāņiem ir ļoti vājš, tāpēc, rakstot ar zīmuli, tie var viegli slīdēt viens pret otru un palikt uz papīra mikropārslu veidā.

Dimanti radās un auga pirms miljardiem gadu 150-200 km dziļumā augstas temperatūras un spiediena ietekmē. Apstākļi to augšanai, kā likums, saglabājās vairākus miljonus gadu, un tad pieaugošais spiediens svieda tos tuvāk zemes virsmai. Pēc tam tie vai nu palika savās vietās ("primārajās" atradnēs), vai arī vēja un ūdens ietekmē tika iegūti no iežiem un uzkrājās sekundārajos (placer) nogulumos. Līdz 20. gadsimta vidum galvenā dimantu ražošana krita uz placer noguldījumiem. Bija daudz vieglāk tos atrast un attīstīt. Tomēr šīs nogulsnes parasti ir seklas un ātri noplicinātas. Pēc 1990. gada vairāk nekā 75% no pasaules dimantu produkcijas sāka samazināties uz primāro atradņu daļu, tā sauktajām kimberlīta caurulēm. Šīs konusa formas iežu nogulsnes, kas sašaurinās uz leju, darbojās kā sava veida konveijers, nogādājot dimantus uz zemes virsmas. Kimberlīta ķermeņu atseguma laukums virsmai ir atšķirīgs. Tanzānijā lielākās kimberlīta caurules "Mwadui" diametrs ir ~ 1-1,5 km. Cauruļu attīstības dziļums sasniedz 1 km. Tomēr ne visas kimberlīta caurules ir dimanta. Ienesīgi ir tikai tie, kuros dimanta saturs ir 0,5-5 karāti (0,1-1,0 grami) uz tonnu iežu. Lielākā daļa dimantu parasti svārstās no milimetra frakcijām līdz 4-5 mm, un to svars ir mazāks par karātu (0,2 grami).

Šobrīd derīgie izrakteņi tiek iegūti 26 pasaules valstīs, no kurām lielākās ir Krievija (Jakutija un Urāli), Botsvāna, Dienvidāfrika, Zaira un Namībija. Pasaulē ik gadu tiek iegūti vidēji 100-110 miljoni karātu (20 tonnas). Pēdējos gados Krievija ir izvirzījusies pirmajā vietā dabisko dimantu ražošanā un otrajā vietā to kopējās vērtības ziņā. Saskaņā ar Finanšu ministrijas datiem dimantu ražošanas apjoms Krievijā 2004. gada pirmajā pusē sasniedza 17,7 miljonus karātu ar vidējo cenu 51 USD par karātu (0,2 grami). Neapstrādāto dabisko dimantu eksports no Krievijas Federācijas teritorijas 2004.gada janvārī-septembrī sasniedza 23,6 miljonus karātu. Dārgakmeņu kvalitātes dimantu īpatsvars ir 20-25%. Lielākā daļa (75-80%) no iegūtajiem akmeņiem ir tā sauktie tehniskie akmeņi. Šīs kategorijas dimanti to augsto abrazīvo īpašību dēļ tiek plaši izmantoti ražošanas un urbšanas nozarēs. Pasaulē lielākais dārgakmens dimants - "Cullinan", kas sver 3106 karātus (621,2 gramus) ar izmēriem 5,5x10x6,5 cm, tika atrasts 1905. gadā Transvālā (Dienvidāfrika). Pēc tam no tā tika izgatavoti 9 lieli dimanti (lielākā "Āfrikas zvaigzne" - 530,2 karāti) un 96 mazi. Griešanas procesā tika zaudēti 66% no sākotnējās kristāla masas.

Dimanti (griezti dimanti) tiek šķiroti pēc četriem galvenajiem CCCC kritērijiem (tā sauktā 4'C sistēma): krāsa, dzidrums, griezums un proporcija (griezums), svars karātos. Visvērtīgākās ir tās, kurām ir tā saucamā "augstā" krāsa, bet patiesībā tās ir bezkrāsainas. Pat tik tikko pamanāma un nenozīmīga, pēc nespeciālista domām, dzeltena, brūna vai zaļa nokrāsa (juvelieri dēvē par "ziedēšanu") var nopietni samazināt akmens vērtību. Bezkrāsainiem dimantiem visaugstākā vērtība tiek piešķirta apaļajam griezumam (šajā gadījumā dimantam ir 57 šķautnes), kas maksimāli palielina akmens spožumu un spēli (tā sauktā "uguns"). 1 karāta dimanta maksimālās izmaksas šodien ir USD 18 000. Visbiežāk tāda paša svara akmeņiem ir zemāka krāsa un kvalitāte, un to izmaksas ir USD 5000–8000.

1.1.attēls. Krāsaini dimanti

Vērtību čempioni dimantu pasaulē ir akmeņi, kas krāsoti sarkanā, zilā, rozā, zaļā un oranžā krāsā. Rozā un zilā dimantu cena var 10 vai vairāk reižu pārsniegt bezkrāsainu tāda paša svara un kvalitātes dimantu cenu, un visdārgākais (par karātu) dimants vēsturē ir sarkans akmens, kas sver 0,95 karātus, ko 1987. gadā pārdeva Christie's. par 880 000 USD. Krāsainajiem akmeņiem nav vienota cenrāža, un, kā likums, tie tiek veidoti izsolē.

Šo akmeņu augstā cena ir izskaidrojama ne tikai ar to īpašajām īpašībām, bet arī ar monopolizācijas līmeni tirdzniecībā: De Beers International Corporation, kas kontrolē 70-80% no tirgū piegādātajiem dabīgajiem dimantiem, ir turējusi zināmas cenas viņiem vairāk nekā gadsimtu. Tehnisko un juvelierizstrādājumu analogu rūpnieciskās ražošanas attīstība 20. gadsimta otrajā pusē nesamazināja dimantu izmaksas pasaules tirgū.

Rūpnieciskos daudzumos tiek audzēti tikai nelieli akmeņi ar diametru līdz 0,6 mm, kas tiek izmantoti kā izejvielas abrazīvo instrumentu ražošanai. To cenas pēc šīs tehnoloģijas izstrādes nedaudz samazinājās un ir aptuveni 10 centi par karātu. Dārgakmeņu kvalitātes dimantu cenu kritums nav paredzēts, jo to audzēšana ir diezgan dārga.

Šķiet, ka De Beers zīmols ir nolēmis ievērot labi zināmo diplomātisko principu “ja nevari apspiest nemierus – vadi to” un kļūt par monopolu ne tikai dabisko dimantu, bet arī mākslīgi audzēto akmeņu tirgū. Īpaši šim nolūkam tika izveidots zīmols Lightbox, kas pārdos rotaslietas tikai ar laboratorijas apstākļos audzētiem akmeņiem. Vienkāršs, nepretenciozs dizains, lēts - katrai dienai.

"Sintētiskie dimanti nav nekas vairāk kā modes un modes lieta," saka Brūss Klīvers, De Beers izpilddirektors. "Tie nav piemēroti, lai atzīmētu nozīmīgus notikumus jūsu dzīvē, kurus es vēlētos atcerēties ilgu laiku." Viņam piebalso uzņēmuma finanšu direktors Nimes Patels: “Šie akmeņi nav unikāli. Ja jūs pazaudējat savas sintētisko dimanta rotaslietas, jūs, visticamāk, nebūsit ļoti sarūgtināts. Starp citu, šī ir lieliska alternatīva bērna dekorēšanai.

Kopumā, laižot klajā jaunu zīmolu, De Beers skaļruņi darīja visu, kas bija viņu spēkos, lai laboratorijas dimantu reputācija nekur nepazustu. Un tas neskatoties uz to, ka vēl 2017. gada septembrī uzņēmums oficiāli paziņoja, ka nekad nepārdos mākslīgi audzētus dimantus, kas bija tikai saprotami un saprotami: pretējā gadījumā tas izskatītos pēc sava biznesa kanibalizācijas.

Vai ir kādas atšķirības?

Mākslīgi audzēto dimantu tēma pēdējo divu gadu laikā ir aktīvi uzkarsēta. Vienīgais jautājums, kas visu šo laiku ir satraucis sabiedrību, ir: "Ar ko tie atšķiras no dabiskajiem?"

Pareizā atbilde ir praktiski nekas. Tīrs ogleklis. Saspiests miljons gadu ģeoloģisko procesu rezultātā vai saspiests ar tvaiku nogulsnēšanos laboratorijā. Turklāt tieši dimanta veidošanai gan dabiskā, gan mākslīgā vidē nepieciešams aptuveni vienāds laiks - divas līdz trīs nedēļas. Tas bija tikai tas, ka dabiskais, toreiz "nedaudz vairāk" gulēja zemes garozā. Ķīmiskais sastāvs ir vienāds. Tāpat arī kristāla struktūra. Vizuālās identitātes ziņā bezkrāsainos sintētiskos dimantus no dabīgajiem nevar atšķirt pat speciālists ar 15x palielinājumu. Ar īpašu apmācību tas var aizdomas - bet ne vairāk.

"Patiesībā tā nav gluži taisnība," saka neatkarīgs juvelierizstrādājumu eksperts, kurš uzņēmumā De Beers strādājis 35 gadus. "Griešanas laikā meistars viegli atšķir dabisko dimantu un laboratorijā audzētu dimantu - trenētai acij struktūra manāmi atšķiras."

Patiesībā tieši tāpēc, lai visās detaļās izpētītu cilvēku audzētos dimantus, uzņēmums De Beers pirms pāris gadiem izveidoja savu laboratoriju Element Six sintētisko dimantu audzēšanai un izpētei Lielbritānijas Bērkšīrā.

Dimitri Otis / gettyimages.com

Mūsdienās lielākā daļa laboratorijā audzēto dimantu cenšas sevi uzskatīt par dabisku, tāpēc no De Beers bija nepieciešami tik plaši un dārgi pētījumi.

Sliktā ziņa ir tā, ka, ja mākslīgo akmeni juvelierizstrādājumu ražošanas līmenī neatradīs eksperti, tad veikalā to nevarēsiet noteikt. Labā ziņa ir tā, ka maz ticams, ka kāds cits to darīs, tāpēc jūs nekad nezināt, ka esat maldināts. Taču pati iespēja satrauc ne tik daudz pircējus, cik ekspertus un juvelierus – galu galā reputācija.

Cik daudz tas ir?

Un tagad galvenais De Beers triks ar Lightbox zīmolu. Pirms zīmola laišanas tirgū rotaslietas ar mākslīgajiem dimantiem pārdeva vairāki amerikāņu uzņēmumi (kas arī tos ražoja), turklāt par cenu, kas bija tikai par 30% zemāka nekā dabīgo akmeņu pašizmaksa.

Laboratorijas akmeņu videi draudzīgums un ētika kļuva par galveno mārketinga atšķirību un pircēju vilinājumu. Visos citos aspektos jaunie spēlētāji izmantoja vienu un to pašu veicināšanas ideju (“vērtība svarīgiem dzīves mirkļiem”), līdzīgu dizainu, vienādus griezumus. Vienkārši sakot, "sintētika" mēģināja spēlēt dabisko dimantu laukā. Tas ir, tas prasīja daļu no tauku tirgus, kas gadiem ilgi dārgas reklāmas kampaņas baroja De Beers, iedvešot pircējos vēlmi ieguldīt dimantos, maksājot par akmeņiem daudz vairāk nekā to patiesā vērtība.

"Sintētisks" vai "Cilvēkā audzēts"?

Sintētiskie dimanti tirgū parādījās ārkārtīgi neveiksmīgā reputācijas formātā: cenšoties atdarināt dabiskos lielas dabisko mazo dimantu partijas ietvaros, kas sver līdz pusotru karātu. Un šī, tāpat kā jebkura sīka krāpšana, nevarēja radīt pārliecību par ideju kopumā.

Tomēr mākslīgie dimanti ātri vien kļuva par mazo juvelierizstrādājumu zīmolu statusu, kas rūpējas par vidi un ētiku. Slavenākie no tiem ir Diamond Foundry (investori Leonardo DiCaprio un Miroslava Duma), Orro, Gordan Max, Innocent Stone, Carat un ducis citu. Lielākā daļa rūpnīcu atrodas Amerikā un Āzijā, lai gan Sestroreckā ir viena profesionāļu vidū diezgan pazīstama laboratorija - tieši šeit pirms diviem gadiem tika izaudzēts lielākais mākslīgais zilais dimants, kas sver 5 karātus.

Kopīgiem pūliņiem ideja par sintētisko dimantu savdabīgumu un vērtību tika veiksmīgi nodota žurnālistiem, kuri uztvēra inovācijas un ētikas ideju, bet pēc tam arī patērētājiem.

Dimantu ieguves uzņēmumi ir apvienojušies, lai mēģinātu pārliecināt sabiedrību, ka sintētiskajiem akmeņiem "nav dvēseles, nav dievišķa pieskāriena". Tirgū tika uzsāktas reklāmas kampaņas “Īsts ir retums, īsts ir dimants”. Tajā pašā laikā reklāmā redzams unikālas skaidrības un caurspīdīguma 20 karātu akmens, un pati reklāmas kampaņa, kā mēs saprotam, ir paredzēta gluži parastu dimantu pircējiem ar maksimums līdz diviem karātiem, kas diez vai var būt. klasificēti kā reti. Bet šeit ir paradokss: jo vairāk juvelieri un kalnrūpniecības uzņēmumi runāja par dabisko akmeņu īpašību atšķirībām, "retumu" un "unikalitāti", jo vairāk viņi veicināja sintētisko akmeņu popularizēšanu. Līdz gada beigām prese savu toni bija mainījusi no piekāpīga uz cieņpilnu: epitetu "sintētisks" ar nepārprotamu negatīvu pieskaņu aizstāja pievilcīgākais - "cilvēka audzis". Dimanti bija nopietni noraizējušies.

Izlaižot Lightbox, De Beers ir divi vienkārši mērķi. Pirmais ir radīt sintētisko dimantu reputāciju rhinestones līmenī - moderni, lēti, vieglprātīgi. Un otrs, daudz svarīgāks, ir samazināt to izmaksas. Ja pēdējos divos gados sintētikas cenas bija par 30% zemākas nekā dabīgo akmeņu tirgus vērtība (tas ir, faktiski biržas cenu līmenī), tad Lightbox rotaslietas pārdos par 85-90% zemāku par pašizmaksu. dabisko dimantu - 200 USD par akmeni par ceturtdaļu karātu un 800 USD par karātu. Salīdzinājumam, saskaņā ar 2018. gada augusta Rappaport biļetenu, 0,5 karātu vidējas kvalitātes dabiskais dimants maksā aptuveni 1500 USD, bet 1 karāts maksā no 4000 līdz 6000 USD atkarībā no īpašībām. Pagaidām De Beers plāns atgādina īsu uzvarošu zibenskaru, taču laiks rādīs.

Laba diena, dārgie draugi! Kas kopīgs dimantam un zīmulim? Tieši tā, abi ir izgatavoti no oglekļa atomiem. Tomēr grafīts ir mīksts, un dimants ir neiznīcināms, kā īsts "nepārspējams" (10 punkti pēc Mosa skalas). Kā tas var būt? Un kā rodas mākslīgie dimanti?

Patiešām, abi minerāli sastāv no vieniem un tiem pašiem atomiem, taču to struktūra ir pilnīgi atšķirīga. Dimantā katrs oglekļa atoms atrodas trīsstūrveida piramīdas – tetraedra – centrā. Šāds kristāla režģis ir ļoti blīvs, un tajā esošās saites ir spēcīgas.

Grafīta struktūra ir līdzīga monētu kaudzei: tā kristāla režģa loksnes, kas sastāv no oglekļa atomu sešstūriem, atrodas slāņos. Savienojums starp slāņiem ir vājš, tie viegli pārvietojas. Tāpēc grafīta cietība ir minimāla (1 punkts pēc Mosa skalas).

Vai ir kāds veids, kā nepārvaramu grafītu pārvērst dzirkstošā nelokāmā? Pārsteidzoši, ka šāda tehnoloģija pastāv.

Kad kopija ir tikpat laba kā oriģināls: mākslīgie dimanti

Sintētiskais dimants ir mūsu radīta kopija oriģinālam "pēc tēla un līdzības" - dabīgais akmens. Tam ir tieši tāda pati struktūra, īpašības un citi parametri.

Tomēr sintētiskā kopija nekādā ziņā nav zemāka par oriģinālu. Spriediet paši: sintētiskie, pareizāk sakot, sintezētie dimanti cietības un tīrības ziņā pārspēj dabiskos, un ir labāk griezti.

Mākslīgie akmeņi iepriecina ar pilnīgu to īsto "brāļu" defektu neesamību (mikroplaisas, plankumi, duļķainība). Turklāt tie ir daudz lētāki nekā dārgie dimanti.

Pirmo reizi veiksmīgu adamanta izveidi 1950. gadā veica ASEA (Zviedrija) zinātnieki.

1956. gadā amerikāņu firma General Electric saņēma pašu pirmo dimantu, kas iezīmēja straumēšanas uzņēmuma mākslīgo akmeņu ražošanas sākumu. Šis notikums noveda dārgakmeņu tirgu šoka stāvoklī.

Pāris gadus iepriekš bez lielas kņadas tika patentēta cita dimanta kristālu audzēšanas tehnoloģija. Sākumā to dārgakmeņu kvalitāte bija apšaubāma, taču 80. gadu beigās, attīstoties jaunām tehnoloģijām, izaugsmes process tika uzlabots un atrada jaunu dzīvi.

Mainot sintēzes režīmu kļuva iespējams izaudzēt dažādu krāsu akmeņus: sarkanus, zilus, dzeltenus, brūnus. Šāds fantāzijas krāsojums dabā ir ļoti reti sastopams: tikai daži desmiti balto akmeņu uz miljonu.

Vēsturisks fakts: imperators Pāvils I samaksāja 100 tūkstošus rubļu par mazu sarkanu dimantu. Toreiz govi varēja nopirkt par 5 rubļiem.

Pirmie sintezētie akmeņi pasaules tirgū parādījās 1993. gadā. Kopš tā laika tos plaši izmanto juvelierizstrādājumos, zinātnē, tehnoloģijā un medicīnā.

Sintētiskos kristālus ražo vairākās kategorijās:

• normāls spēks
• palielināts spēks
• augsta izturība
• monokristālisks.

Pasaules dabisko dimantu produkcija gadā ir 26 tonnas. Tajā pašā laika posmā (pēc Diamond Trading Company datiem) dārgakmeņu un juvelierizstrādājumu ražošanai vien tiek piegādātas līdz 200 tonnām sintētisko dimantu!

Kur tiek izmantoti sintētiskie dimanti?

Mākslīgie adamanti tiek izmantoti rotaslietās. Patērētājiem ir pozitīva attieksme pret audzētiem dimantiem, īpaši mūsdienu jauniešiem. HiTec paaudzes mīl šo augsto tehnoloģiju produktu, kas pēc īpašībām ir identisks dabiskajam akmenim. Turklāt šāda dimanta cena ir uz pusi mazāka.

Sintētiskie dārgakmeņi ir patiesi ienesīgs bizness. Bet sintētika, visticamāk, neaizstās dabiskos adamantus juvelierizstrādājumu nozarē. Mūsdienās nav daudz uzņēmumu, kas ražo bezkrāsainus monokristālus. Un šādu kristālu augšanas ātrums ir diezgan zems - apmēram 1-2 mg / stundā. Tādējādi 1 karāta (200 mg) kristāla izaugšanai būs nepieciešamas apmēram 5 dienas.

Sintētisko kristālu galvenais mērķis ir saistīts ar rūpniecisko izmantošanu. Kā saka Krievijas dimantu holdinga tehniskais direktors Aleksandrs Koļadins: "Ja no dimanta neko citu nevar izgatavot, izveidojiet dimantu."

Patiešām, augstas kvalitātes sintētiskie akmeņi nozarē ir ļoti pieprasīti.

• To nevainojamie kristāli tiek izmantoti īpašā optikā, mikroelektronikā un sinhrotronu ražošanā.
• Sintētiskos dimantus izmanto, lai ražotu īpaši lieljaudas lāzerus medicīnas un aizsardzības nozarei.
• Izaudzētie kristāli ir ideāli piemēroti datortehnoloģijām, jo ​​tie var izturēt augstāku temperatūru nekā silīcija mikroshēmas. Tas palielina elektronikas izturību un uzticamību.
• Sintētiskos dimantus plaši izmanto dimanta pulvera veidā mašīnbūvē, metalurģijā un aizsardzības rūpniecībā.
• No sintētiskiem kristāliem izgatavotas dimanta pastas tiek izmantotas īpaši precīzu detaļu ražošanā, kuru virsmas tīrībai tiek izvirzītas īpašas prasības.
• Gandrīz visi augstas kvalitātes slīpēšanas un griešanas instrumenti ir izgatavoti no sintētiskiem dimanta kristāliem.
• Medicīnas instrumenti ir vēl viena svarīga pielietojuma joma. Piemēram, dimanta skalpelis pēc spēka ir pārāks par metāla skalpeli. Tā asmens ir pilnīgi taisns. Tas ir īpaši svarīgi oftalmoloģijā, kur operācijas laikā jāsamazina acs traumas. Šuves pēc šāda skalpeļa ļoti ātri sadzīst.
• Dimanta lēcām ir visaugstākais refrakcijas indekss un biosaderība, tāpēc tās kļūst arvien populārākas.

Nav pārsteidzoši, ka dimantu ražošana rūpnieciskiem mērķiem attīstās ar lēcieniem un robežām. Šodien tas pārsniedz 5 miljonus karātu. Rūpniecisko kristālu audzēšanas līderi ir Ķīna, ASV, Japāna, Krievija, Īrija un Dienvidāfrika.

Kā top dimanti

Dabiskos apstākļos dimanti veidojas zemes apvalkā 1300 ° C temperatūrā zem 50 000 atmosfēru spiediena. Kad pazemes vulkāns veic spēcīgu "izelpošanu", mantijas kvēlojošās gāzveida vielas izplūst uz āru, izceļot virspusē dārgakmeņus. Tā veidojas leģendārā Dienvidāfrikas kimberlīta caurule – gara aka, kas sniedzas līdz 150 km dziļumam.

Ģeologi uzskata, ka lielo dimantu veidošanās laikmets ir beidzies. Earthmantle vairs nav dārgakmeņu kristālu avots.

Iespējams, ģeoloģiskās jaunības laikmetā mūsu planēta bija karstāka nekā šodien.

Ja dabisko dimantu "mātes dzemde" ir Zemes mantija, tad par šādu laboratoriju var uzskatīt to sintētiskos "pusbrāļus". Mūsdienās sintētisko adamatu straumēšanai ir divas galvenās rūpnieciskās tehnoloģijas: HPHT un CDV.

1. Pirmais ir balstīts uz kristālu sintēzi no izkausēta oglekļa visaugstākajā spiedienā un metāla katalizatoru līdzdalību. Šī ir termobariskā metode: augsta spiediena augsta temperatūra (HPHT).
2. Izmantojot otro tehnoloģiju, adamants tiek nogulsnēts plēves veidā no oglekļa gāzes veidā, tas ir, no plazmas, kuras izveidošanai nepieciešams elektriskais loks. Tā ir ķīmiskā tvaiku pārklāšanas (CDV) metode.

Dimantu audzēšana ir rūpīgs bizness. Tātad, izmantojot HPHT tehnoloģiju, grafīta pulveris, katalizatora metālu sakausējumi (dzelzs, kobalts, niķelis) un sēklu sēklas (mazi dimanta kristāli) tiek ievietoti īpašās caurulēs. 12-13 dienas, izmantojot hidraulisko presi, tiek uzturēts 50-70 tūkstošu atmosfēru spiediens. 1500 ° C temperatūrā šķidrais metāls izšķīdina grafīta pulveri. Iegūtā masa steidzas uz "embrijiem", uzsākot mākslīgo kristālu augšanu.

Laboratorijas kristālu audzēšanas CVD metodē īpaša plāksne tiek “iesēta” ar dimanta “sēklām”. Pēc tam plāksni ievieto īpašā kamerā. Augsta vakuuma apstākļos 3100 ° C temperatūrā no ogļūdeņraža gāzes (metāna) tiek nogulsnētas oglekļa molekulas, uz plāksnes veidojot dimantus. Šī tehnoloģija ir energoietilpīgāka un prasa gāzveida oglekļa izejvielu. Taču to vairāk nekā kompensē ražošanas ātrums.

Kā atšķirt izaugušos akmeņus no dabīgajiem?

Patiesībā uzdevums nav viegls. Ne katrs juvelieris var atšķirt sintētiskos un dabīgos dimantus. Tomēr patērētājam joprojām ir iespēja izvairīties no sintētisko juvelierizstrādājumu iegādes par dabīgām cenām.

Protams, šāda veida pētījumiem ir nepieciešams īpašs aprīkojums, kas pieejams tikai slavenākajām gemoloģijas laboratorijām. Viņu eksperta atzinums (sertifikāts) var dot 100% garantiju pārdotā dimanta dabiskajai izcelsmei.

Pēc pasaules dimantu monopola De Beers speciālistu domām, absolūti visi sintētiskie dimanti un pulētie dimanti ir pakļauti uzticamai atpazīšanai.

Identifikācijas ierīces

De Beers bija pirmais, kas izstrādāja īpašas kristāla identifikācijas ierīces: DiamondSure un DiamondView.

Ierīce "DiamondSure" ļauj pārbaudīt akmeņus ar absorbcijas analīzes metodi, atklājot gaismas absorbcijas izmaiņas mikroelementu ietekmē.

Šīs analīzes laikā tiek pārbaudīti 98% dabisko kristālu. Atlikušie 2% dabisko dimantu, visi sintētiskie dimanti un akmeņu imitācijas tiek nosūtīti tālākai pārbaudei DiamondView ierīcē.

Šīs ierīces darbības pamatā ir fluorescences metode. Tas apvieno ultravioletās gaismas avotu un elektronu mikroskopu.

Ģenerējot pētāmo akmeņu fluorescenci, ierīce ļauj redzēt sintētisko dimantu augšanas sektoru aprises. Tajā pašā laikā ir iespējams diagnosticēt gan parastu, gan greznu krāsu dimantus.

Amerikas Gemoloģijas institūts (GIA) neatpaliek no De Beers. Viņš izveidoja DiamondCheck instrumentu, kura pamatā ir infrasarkanā spektroskopija. Ierīce ļauj dimantu biržu tirgotājiem veikt ātro akmeņu pārbaudi: pārbaudes laiks ir tikai 10 sekundes.

DiamondCheck ierīces izmanto Diamond Dealers Club (Ņujorka), lielākās dimantu biržas Dienvidāfrikā, Izraēlā, Honkongā, Dubaijā, Šanhajā, Tokijā, kā arī Indijas dimantu birža.

HRD Antverpenes dimantu laboratorija Antverpenē arī ir devusi ieguldījumu dabisko un audzēto dimantu atpazīšanā. Tā jaunākais jauninājums ir M-Screen, kas nosaka sintētiskos akmeņus vairākas reizes ātrāk nekā GIA DiamondCheck.

Dārgie draugi! Pabeidzot sarunu par dimantiem, der atcerēties plaši pazīstamo Merilinas Monro dziesmas līniju par “meitenes labākajiem draugiem” - dimantiem.

Komanda LubiStones