الماس المزيف ليس مزيفًا من الماس الطبيعي المقطوع. إنه منتج صناعي بهيكل وخصائص الحجر الطبيعي.
من المستحيل زراعة الماس النهائي ، لأن هذا هو اسم منتج معالجة الماس ، طبيعي أو تم الحصول عليه في عملية التوليف. مزدوج المعدن والمختبر لهما مظهر لا يوصف ، وفقط بعد القطع يصبحون ماسًا.
يصعب تمييز الماس المستنبت عن الماس الطبيعي. توجد أحجار من هذا النوع يصعب التعرف عليها حتى في مختبر الأحجار الكريمة. وسعرها يتناسب مع الخامات الطبيعية.
لماذا لا يمكن تسمية البلورات المزروعة صناعياً بالماس المزيف؟ ولكن لأنها مصنوعة باستخدام تقنيات تم إنشاؤها خصيصًا ، بحيث لا تكون متشابهة فحسب ، بل لتكرار خصائص معدن طبيعي. يكتسب الماس المقلد الصفات المماثلة التالية للماس:
إذن كيف تميز بين الماس المقطوع الطبيعي والماس المزروع في المصنع؟ للتمايز ، يتم الاهتمام بالخصائص التالية للأحجار التي تم الحصول عليها أثناء العملية التكنولوجية:
لكن مقياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء أو الليزر فقط يعطي نتيجة دقيقة. في سوق المجوهرات ، تم استبدال نصف الماس المقطوع الطبيعي بأخرى مزروعة. عادة ما تكون هذه أحجار يصل حجمها إلى 1 قيراط. من غير المربح تصنيع كميات أكبر: مثل هذا الإنتاج شاق ومكلف ، على الرغم من استخدام تقنيات جديدة ، تم زراعة ماسة زرقاء داكنة اصطناعية تزن 10.07 قيراط في روسيا.
لتنمية الماس من الكسور المجهرية ، يتم استخدام طريقتين:
الماس المركب والطبيعي لهما نفس المكون - الكربون. يتكون المعدن الطبيعي فقط لفترة طويلة (من غير المعروف كيف يتشكل) ، ولكنه يزرع في المختبر في غضون أيام قليلة ، مما يجعل من الممكن تلبية الطلب ليس فقط في سوق المجوهرات ، ولكن أيضًا الصناعي.
عملية الإنتاج لا تنتهي عند هذا الحد. العينات الناتجة لها سطح أسود خشن. ولكن يتم إزالتها عن طريق الطحن ، وبعد قطع الحجر يلمع.
لأول مرة ، تم تصنيع الماس في النصف الثاني من القرن الماضي. كانت المعدات الخاصة بها باهظة الثمن لدرجة أنها كانت أرخص بالنسبة لي. أتاح التطوير الإضافي للصناعة تقليل تكلفة البلورات الاصطناعية عشرات المرات.
الماس الاصطناعي ذو قيمة عالية ، ونادرًا ما يقدمه المحتالون بدلاً من الماس الحقيقي. هناك أحجار تسمى عادة بدائل الماس لتألقها اللامع:
الياقوت عديم اللون ، الروتيل ، الفابوليت ، الإيتريوم ، الغاليوم ، بلورات سواروفسكي ، بوليمرات الأكريليك لها بريق لامع. يطلق عليهم اسم مزيف أو مزيف لأن لديهم بنية وخصائص مختلفة. أكثر ما يشبه بلورة الماس هو المويسانتي المعدني الطبيعي. تتمتع بقوة عالية ولمعان ولمعان يدوم لسنوات عديدة.
الأحجار المزروعة لها 3 ألوان أساسية: الأصفر والأزرق وعديم اللون. هذه الألوان لا تغير تشبعها بمرور الوقت. من الأسهل أن تنمو الأحجار الصفراء ، لذا فهي أكبر (حتى 2 قيراط). هناك بلورات برتقالية. يتم إعطاء هذا اللون بواسطة شوائب النيتروجين عند دخول الشبكة البلورية. من الصعب زراعة الماس الأزرق (شوائب البورون تعطي اللون). حجمها لا يتجاوز 1.25 قيراط.
يصعب نمو الماس عديم اللون لأنه يجب عدم السماح للشوائب التي تعطي اللون بالدخول. هذه البلورات غير متوفرة بسهولة ، حيث لا يزيد وزنها عن 1 قيراط. لصنع الماس من ألوان أخرى (وردي ، أحمر ، أخضر) ، يتم إجراء معالجة خاصة بعد النمو. يشار إلى لون الكريستال برقم. عديم اللون له رقم 1. لكن هذه أحجار نادرة وتحمل اسم ماسة من ماء نقي.
إنتاج الماس الصناعي مطلوب. بالإضافة إلى صنع المجوهرات ، يتم استخدامها في الطب ، والبناء ، والإلكترونيات ، وتكنولوجيا النانو. الماس المزروع هو أحجار عالية النقاء ، ولها مظهر لا تشوبه شائبة ، وتشابه كبير مع الأحجار الطبيعية.
اليوم ، هناك العديد من التقنيات المختلفة للحصول عليها بلورات الماس، لمجموعة متنوعة من التطبيقات ، بأحجام وألوان ونقاط قوة مختلفة.
الماسلا يوجد شيء آخر غير الكربون النقي بشبكة بلورية خاصة.
ممثل آخر للكربون النقي على الأرض هو الفحم والجرافيت.
خاصية الكربون:
الوزن الذري للكربون هو 12.011 ؛
الرقم التسلسلي في نظام مندليف الدوري هو 6 ؛
عدد الإلكترونات 6؛
التكافؤ الأساسي 4 ؛
تحت الضغط الجوي العادي ، لا ينتقل إلى سائل ؛
عند تسخينه عند الضغط العادي إلى درجة حرارة 3670 درجة مئوية ، يكون الكربون ؛
يذهب إلى الغاز ، متجاوزًا الحالة السائلة.
خاصية الماس:
الكثافة 3.5 غرام. سم 2 ؛
انكسار الضوء 2.42 (زجاج 1 ، 8) ؛
الصلابة 2،000،000 تحويل الوحدات (فولاذ 30000 ، زجاج 40.000 نسبة إلى التلك ، الذي له صلابة = 1) ؛
درجة حرارة الانتقال إلى الجرافيت في الهواء الطلق هي 1200 درجة مئوية ؛
درجة حرارة الاشتعال في بيئة الأكسجين النقي 740 درجة مئوية ؛
وحدة قياس الماس قيراط. قيراط واحد يساوي 0.2 جرام. ألماس ، 1 × 1 سم = 17.5 قيراط ؛
في الماس ، ترتبط كل ذرة كربون بأربع ذرات كربون أخرى والمسافة بينها تساوي تمامًا = 1.54 أنجستروم. توجد ذرات الكربون في الماس في زوايا رباعي السطوح المنتظم للشبكة البلورية الذرية.
درجة حرارة تبخر الكربون هي 3670 درجة مئوية (الرسم البياني 1) ، النقطة الحرجة (Z) (درجة الحرارة 3670 درجة مئوية ، الضغط -120 ضغط جوي) تسمى النقطة الأولى من الحالة الثلاثية.
في هذه المرحلة ، يمكن تحويل الكربون إلى حالة صلبة أو غازية أو سائلة.
مع زيادة الضغط ودرجة الحرارة ، نحصل على النقطة الثلاثية الثانية (D) ، حيث تكون حالة الكربون على شكل بلورات ممكنة ( الماس) ، على شكل سائل وحالة غير متبلورة (جرافيت).
أفضل نتيجة للحصول على الماس أثناء الانتقال من الحالة السائلة للكربون إلى الحالة البلورية هي خفض درجة الحرارة ، ولكن إذا أمكن ، ترك ضغطًا مرتفعًا للغاية. قيمة عظيمة في تكنولوجيا إنتاج الماسخصائص الوقت لعملية اللعب.
كما ذكرنا سابقًا ، لا يوجد الكربون في الحالة السائلة في الظروف العادية (760 ملم زئبق و 20 درجة مئوية). الكربون في حالة سائلة ممكن ولا يوجد إلا عند ضغوط تزيد عن 120 ضغط جوي. و 3740 0 درجة مئوية ( الرسم البياني 1).
من الخصائص الفيزيائية الماسوتجدر الإشارة إلى درجة حرارة الاشتعال في الأكسجين ، والتي تساوي 670 درجة مئوية ، حيث يحترق الماس بشكل أساسي بدون بقايا.
عند تسخينها الماسأكثر من 1200 درجة مئوية بدون هواء ، تبدأ عملية الرسم البياني الماس، يحدث هذا باستخدام تقنية معالجة خاطئة إنتاج الماس.
الطريقة الأولى للحصول عليها الماس الاصطناعيهي طريقة قريبة من الحدوث الطبيعي الماس الطبيعي، فهو مزيج من الضغط المرتفع للغاية ودرجة الحرارة المرتفعة.
الطريقة الأولى هي الأكثر موثوقية ، ولكنها أيضًا الأكثر تعقيدًا من الناحية التكنولوجية.
يوجد أدناه أحد التركيبات المعملية للحصول على البلورات الماسأقرب ما يمكن إلى نمط الحدوث الطبيعي المفترض الماسفي سماكة الأرض - ضغط قوي ودرجة حرارة عالية.
المرفق 1.
 |
 |
مرفق معمل للاستلام الماس الاصطناعيهي مكبس ضغط عالي. يتم إدخال أسطوانة العمل في جسم الضغط.
هذه الأسطوانة مزودة بفتحات لتوزيع غاز التبريد وفتحات لتزويد المياه تحت الضغط. يتم إدخال غرفة مصنوعة من كربيد التنتالوم في هذا الجسم حيث يتم وضع قطعة عمل - الجرافيت ، والتي يجب أن تتحول إلى الماس.
يتم توفير قضبان التوصيل النحاسية لتزويد غرفة العمل بالتيار الكهربائي.
تكنولوجيا إنتاج الماسيحدث على عدة مراحل.
أولاً ، بعد تثبيت الأسطوانة في مكبس الضغط العالي ، يتم توفير الماء وتتم عملية الضغط الأولي للجرافيت بضغط الماء ، حتى حوالي 2-3 آلاف من الغلاف الجوي. في المرحلة الثانية ، يتم توفير المبرد ويتم تجميد الماء حتى درجة حرارة أقل من 12 درجة مئوية.
في هذه الحالة ، يوجد ضغط إضافي للجرافيت يصل إلى 20 ألف الغلاف الجوي بسبب تمدد الجليد.
في المرحلة التالية ، يتم تطبيق نبضة قوية للتيار الكهربائي لمدة 0.3 ثانية.
في المرحلة النهائية ، يتم إذابة الجليد وإخراجه الماس.
تم الحصول عليها بطريقة مماثلة الماسمعظمها من الألوان القذرة ، لها هيكل مسامي ، شكل بلوري رباعي السطوح.
في الغالب أقوى الماس الطبيعيوتستخدم بشكل رئيسي للأغراض الفنية.
الطريقة الثانية
الطريقة الثانية ، التي قد تكون بسيطة من الناحية التكنولوجية ، ولكنها معقدة من حيث المعدات المستخدمة هي طريقة الزيادة بلورات الماسفي الميثان (CH 4).
في هذه الطريقة ، يتم تسخين بلورة الماس إلى درجة حرارة 1111 درجة مئوية وتفجيرها باستخدام غاز الميثان. يمكن أن يكون الضغط في غرفة العمل منخفضًا ، في حدود 0.1 جو تقني. يعمل هذا الضغط بشكل أساسي على منع الأكسجين الجوي من دخول الغرفة.
يجب أن نتذكر أنه بدءًا من 1200 درجة مئوية ، يبدأ الماس في الانتقال إلى حالة الجرافيت (بدون الوصول إلى الأكسجين).
تحدث عملية زراعة بلورة الماس على سطح ماسي ساخن عن طريق إضافة ذرات الكربون إلى الشبكة البلورية الموجودة في بلورة بذرة الماس. كمية الكربون (الماس) المنبعثة هي 0.2٪ من سطح بلورة البذرة في ساعة واحدة.
شكل البلورات التي تم الحصول عليها بطريقة مماثلة هو مكعب ، على عكس الطبيعي رباعي السطوح ، واللون أسود ، والقوة مماثلة للماس الطبيعي. في جوهرها ، هو كربيد نقي ، ولكن يطلق عليه الماس بسبب الصلابة العالية جدًا للبلورات التي تم الحصول عليها ، ونظرًا لحقيقة أن الماس الحقيقي يستخدم كبلورة بذرة.
الطريقة الثالثة للحصول على الماس هي طريقة التفجير
بهذه الطريقة جيدة جدا الماسغبار لإنتاج أحجار الشحذ والمواد الكاشطة. يتم استخدام إما انفجار مادة متفجرة "تقليدية" أو انفجار سلك بنبضة تيار كبيرة.
للحصول على موجة تفجير كثيفة ، يلزم وجود غشاء ينكسر بسرعة الصوت في المعدن الذي يتكون منه الغشاء (للحديد ، هذا 5000 م / ث).
الجرافيت "المسخن" ، الموجود في ما يسمى بـ "المقلاة" وقت مرور موجة التفجير ، يتحول إلى بلورات الماس.
تعطي هذه الطريقة عائدًا أعلى بكثير من حيث النسبة المئوية لكمية الجرافيت من طريقة الضغط العالي.
البلورات عديمة اللون ، من أنقى المياه ، شفافة ، لكنها صغيرة جدًا (30-50 ميكرون). شكل بلوري رباعي السطوح قوة مماثلة ل الماس الطبيعي.
جوهر طريقة الحصول هذه الماس، من خلال طريقة الانفجار ، هو أنه عندما يتم تفجير مادة متفجرة في مكان مغلق ، فإن موجة التفجير عند الاصطدام مع وجود عائق على الطبقة الحدودية ، وموجة الصدمة - عقبة ، تخلق ضغطًا مرتفعًا ودرجة حرارة عالية. يمكن أن يصل الضغط إلى أكثر من 300000 ضغط جوي ، ودرجة الحرارة تصل إلى عشرات الآلاف من درجات الحرارة. لسوء الحظ (أو لحسن الحظ) كل هذا يتناسب مع أجزاء من المليون من الثانية ولا يتجاوز حجم (سمك) موجة التفجير 10-30 ميكرون.
في لحظة تمزق الغشاء ، تكتسب موجة الصدمة "كثافة" ونوعًا من الجودة مثل - التجانس.
بعض بلورات الماستم الحصول عليها بطريقة مماثلة يمكن أن يصل قطرها إلى 50 ميكرون. من الأهمية بمكان في هذه الطريقة القاعدة التي يقع عليها الجرافيت الساخن وسمك طبقة العمل.
تجارب على الضغط "الثانوي" التي تم الحصول عليهاالماسبنفس طريقة الانفجار ، وفقًا لمبدأ تعدين المساحيق. في هذه الحالة ، فيإنتاج الماس، يمكنك الحصول على بلورات بأحجام وأوزان مختلفة منالماسمسحوق. الغالبية العظمى من البلورات ذات لون غائم. هشاشة الناتج الثانويبلورات الماس... القوة أقل بكثير من الطبيعية ، أثناء معالجة "المفاجآت" ممكنة.في هذه الحالة ، يمكن للجشع أن يفسد الفكرة بالمعنى الحقيقي لهذا الفهم. لا ينصح بتجاوز سمك الجرافيت 60 ميكرون.
الطريقة الرابعة لإنتاج الماس تستخدم المحفزات
استخدام المحفزات في إنتاج الماسيساعد بشكل كبير في تقليل الضغط ودرجة الحرارة. بلورات الماستتشكل في الطبقة الفاصلة بين الجرافيت المتوهج والغشاء المعدني المحفز. مع الاختيار المناسب للتقنيات ، يمكنك الحصول على ما يصل إلى 50 جرامًا الماس التقنيفي دورة تكنولوجية واحدة.
كما ترى من الرسم البياني 3 , الملحق 3
تنشأ عند حدود الانتقال بين الجرافيت والمحفز ، بلورات الماستواصل نموها في ظل ظروف غير متغيرة في غرفة العمل طالما استمر فيلم المعدن المحفز في الاندماج مع الجرافيت.
الملحق 3
يستمر نمو الكريستال في معدن السبائك نفسه بسبب تغلغل ذرات الكربون من خلال غشاء معدني رقيق.
الماس الاصطناعيتم الحصول عليها بطريقة مماثلة هي بلورات صغيرة جدًا ( 30-200 ميكرون).
تم الحصول عليها في درجات حرارة منخفضة بلورات الماسلها بنية مربعة الشكل من البلورات ، سوداء ، متساوية في القوة أو متفوقة على تلك الطبيعية.
البلورات التي يتم الحصول عليها في درجات حرارة عالية وضغوط عالية لها شكل ثماني السطوح ، واللون مختلف - أصفر ، أزرق ، أخضر ، أبيض ، بلورات شفافة وغير شفافة. صلابة مساوية أو متفوقة على الماس الطبيعي. تأثير المحفزات على اللون واضح. شائبة النيكل في بلورات الماسيعطي درجات الماس الأخضر ، إضافات البريليوم تعطي الماس نغمات زرقاء.
وتجدر الإشارة إلى أنه لا يوجد عنصر أصعب في العالم من حيث الصلابة.الماس، على الرغم من أنه قد يكون أدنى من بعض العناصر الاصطناعية في خصائص أخرى.يعرض الجدول العناصر التي يمكن أن تعطي صورة أكثر اكتمالاً لبعض الخصائص. الماسبالمقارنة مع العناصر الأرضية الأخرى.
لطالما أعجب الناس بالألماس. في السابق ، كانت البدائل مثل الياقوت الأبيض يمكن التعرف عليها بصريًا حتى من قبل الشخص العادي. اليوم ، بفضل إنجازات العلم ، تم نسخ الأصل مائة بالمائة. ومن حيث الخصائص ، يعتبر الماس المزروع صناعيًا أفضل من الماس الطبيعي وأرخص سعرًا.
الماس الصناعي ، أو الماس من صنع الإنسان ، عبارة عن بلورات نابعة من الإنسان. يتم إنشاؤها من نفس الكربون مثل الكربون الطبيعي ، ولها هيكل ، وتركيب ، وخصائص فيزيائية مشابهة للأحجار الطبيعية. يتميز كل شيء بالتشتت ، وتعتمد الخصائص الأخرى على طريقة الخلق.
الماس المزروع عادة ما يكون حجارة يصل وزنها إلى 1 قيراط. توليف عينات أكبر لا يؤتي ثماره ، على الرغم من أن هذا قد يتغير. على سبيل المثال ، تم زراعة ماسة زرقاء عميقة 10 قيراط في روسيا. تم الحصول عليه في ظل ظروف تحاكي الظروف الطبيعية. يحتوي الحجر على قطع زمرد ، وشكل لامع وخالي من العيوب ، والشوائب ملحوظة فقط عند زيادة قدرها عشرة أضعاف.
ما هو الماس الاصطناعي روى للعالم لأول مرة من قبل الفرنسي هنري مويسان في بداية القرن العشرين. اكتشف الحجر الأكثر تشابهًا ، وعثر على شظايا نيزك في الحفرة. وحصل على جائزة نوبل.
تم استدعاء نظير شائع آخر تم تصنيعه بواسطة العلماء السوفييت في عام 1976.
يزرع على أساس المواد عالية الكربون - الجرافيت والسخام المكرر والفحم. هناك طريقتان رئيسيتان ، لذلك يتم تمييز بلورات HPHT و CVD.
يعد المعدن البدائي والمزدوج الناتج غير جذابين في المظهر ، وكلاهما يتألق فقط بعد القطع.
90٪ من الماس الصناعي "مأخوذ" عن طريق العلم والصناعة. العينات النقية بشكل خاص مطلوبة من قبل الهندسة الدقيقة وتكنولوجيا النانو لإنشاء أدوات ذات قوة متزايدة (عجلات الطحن ، المثاقب ، المناشير ، المباضع ، السكاكين).
المنطقة الأكثر شهرة هي صناعة التجميل. المجوهرات المصنوعة من الألماس الصناعي شائعة لأنها فاخرة وبأسعار معقولة ، وليس من الصعب صيانتها.
الماس الطبيعي له ألوان أو ظلال مختلفة. المجموعة الأساسية من الحصى التي صنعها الإنسان هي الأكثر فقراً - الأصفر والأزرق وعديم اللون. كل واحدة جذابة بطريقتها الخاصة:
سعى العديد من العلماء إلى زراعة الماس الاصطناعي منذ ظهور النظرية القائلة بإمكانية حدوث ذلك. في الوقت الحاضر ، تحظى أعمال إنشاء الأحجار الاصطناعية بشعبية كبيرة ، لأن هذه هي الطريقة الوحيدة لتلبية الحاجة إلى هذا المعدن. في الطبيعة ، وجد أنه غير كامل للغاية ، واستخدامه في الصناعة والإلكترونيات غير مربح. ولكن بفضل عمل العقول العظيمة في العالم ، تم العثور على الحل في مواجهة بلورات المختبر. سنتحدث عنهم.
تسمية الماس الاصطناعي نسخة خطأ. بل هو نفس المعدن ، ويتم إنتاجه بطرق مختلفة. من الجدير بالذكر أن الفروق الوحيدة بينهما هي طريقة ظهورهما. في إحدى الحالات ، تولد الحجارة في الطبيعة ، وفي الحالة الأخرى ، يمد الشخص يده إلى خلقها.
يكتسب الحجر الاصطناعي المنتج في المختبر جميع خصائص الحجر "الحقيقي":
ولكن هناك اختلاف واحد بين الماس الاصطناعي - الغياب التام للعيوب. هذا يجعلها مثالية للاستخدامات الصناعية والمجوهرات.
من الغريب أن 20٪ فقط من الماس المستخرج في الطبيعة يمكن استخدامه لصنع المجوهرات.تحتوي بقية الأحجار على شقوق صغيرة وبقع وعتامة. عند استخدام تقنيات عالية الجودة ، يصعب التمييز بين المعدن الطبيعي والاصطناعي ، حتى مع وجود معدات المختبرات.
في العالم العلمي ، تم تسمية الماس الاصطناعي على اسم التكنولوجيا المرتبطة بإنتاجه. يوجد الماس HPHT ، مما يعني أنه يتم إنشاؤه تحت ضغط ودرجة حرارة عالية. والماس CDV يرمز إلى ترسيب البخار الكيميائي. سنخبرك عن التقنيات نفسها أدناه.
لكن الماس الاصطناعي ليس دائمًا نسخة كاملة منه. هناك أنواع مثل الزركونيا المكعبة ، المويسانتي ، حجر الراين ، الفيروكهربائي ، الروتيل ، الفابوليت والسيروزيت. الزركونيا هي "المزيفة" الأكثر شيوعًا والتي لا علاقة لها بالماس الحقيقي.
يسمي الجهل الماس الاصطناعي زركونيا مكعب ، وهو خطأ كبير. بالطبع ، إنه يقلد الماس تمامًا بسبب قوته وانكساره. لا يستطيع بعض الخبراء تمييزه عن الحجر الأصلي "بالعين". لذلك ، فهي تستخدم على نطاق واسع في صناعة المجوهرات.
دعنا نتحدث عن عدد السنوات التي مرت منذ ظهور الفرضية القائلة بإمكانية الحصول على الماس الصناعي. لأول مرة ، بدأوا الحديث عنها في عام 1797 ، بعد أن اكتشفوا أن الحجر يتكون بالكامل من الكربون. لكن الفكرة لم تتحقق إلا في عام 1926 ، لكن لا يمكن وصف ذلك بنجاح كامل. كانت العينة الناتجة بعيدة عن العينة الأصلية ، ولكنها أصبحت نقطة انطلاق للبحث.
لم تهتم شركة جنرال إلكتريك بالتكنولوجيا حتى عام 1941. كانت خطتهم هي تسخين الكربون إلى 3000 درجة تحت ضغط 5 hPa. ولكن ، كان لابد من إيقاف الإنتاج بسبب الحرب العالمية الثانية. كان من الممكن العودة للبحث بعد 10 سنوات.
تم الحصول على ماس عالي الجودة من أصل صناعي ، ومناسب للإنتاج الضخم ، فقط في عام 1954. لكن أبعادها كانت صغيرة لدرجة أنه كان من المستحيل استخدامها في صناعة المجوهرات. توسعت أعمالهم إلى الصناعة. تم حل المشكلة في عام 1970 ، ولكن حتى ذلك الحين لم تصل الأحجار إلى أكثر من 1 قيراط.
اليوم ، تغيرت الأشياء ويمكن للمختبرات أن تنمو حجارة كبيرة حقًا. يبلغ الحد الأقصى لحجم الماس الاصطناعي الذي تم إدخاله في موسوعة جينيس للأرقام القياسية 34 قيراطًا.
يهتم الكثير من الناس بما يتخذه الماس المزروع في المختبر من ظلال. اليوم ، تمكن العلماء من "طلاء" الأحجار الاصطناعية بلونين: الأصفر والأزرق. ولكن الأكثر شيوعًا هي الألماس عديم اللون ، على الرغم من أن صنعها يستغرق المزيد من الوقت والجهد.
من الصعب الحصول على الماس الاصطناعي الشفاف لأنه من الضروري المراقبة المستمرة لعدم دخول البورون أو النيتروجين في التركيبة. يتم التعامل مع الأحجار التي تم إنشاؤها من خلال هذه الجهود بأكبر قدر من الاحترام وحتى العينات الصغيرة الحجم التي يبلغ وزنها 1 قيراط.
يصنع الماس الاصطناعي الأزرق عن طريق خلط البروم بالكربون. درجاتها مختلفة: من الأزرق الغامق إلى الأزرق الباهت. للحصول على الماس الأصفر ، يتم استخدام النيتروجين. ثم يتحول اللون من حامض الليمون إلى البرتقالي الناري. النيكل مطلوب للحصول على الحجارة السوداء في المختبر.
يستخدم حوالي 80٪ من الماس المنتج في الصناعة ومجالات أخرى من حياة الإنسان. على سبيل المثال ، إنتاج المحامل ، لقم الثقب. يمكن استخدام الأحجار الصغيرة لصنع حبيبات الماس والمسحوق ، والتي تستخدم لرش السكاكين أو أدوات الطحن.
يلعب الماس الصناعي دورًا مهمًا في الإلكترونيات. إنهم يصنعون الإبر والطبقات البينية في الدوائر الدقيقة والعدادات من أجل الحفاظ على التوصيل الحراري والمقاومة. وهذا مجرد سوق مبيعات تقريبي حيث يمكن بيع أحجار اصطناعية عالية الجودة.
بالنسبة لإنتاج الماس CVD ، فإن الصناعات عالية التقنية هي الأكثر أهمية. هناك حاجة إليها لبناء الهواتف المحمولة. يتم استخدامها لإعادة إنتاج أشعة الليزر المستخدمة في الطب: فهي تستخدم لعلاج العديد من الأمراض الفتاكة. لذلك ، فإن دور الأحجار الاصطناعية ضخم.
سنخبرك بكيفية زراعة الماس في المختبر. يستخدم المصنع الحديث لتصنيعها تقنيتين. الأول من حيث الشعبية والظهور هو HPHT. يعتمد على تسخين الكربون تحت ضغط عالٍ. ميزتها الرئيسية هي التكلفة المنخفضة نسبيًا للحجارة التي تم الحصول عليها.
يمكن فهم كيفية صنع الماس باستخدام طريقة CVD إذا تخيلت غرفة غاز. يوجد بالداخل غاز هيدروكربوني ترسب على رقاقة سيليكون عن طريق التسخين أو استخدام إشعاع الميكروويف. نتيجة التفاعل ، يتم الحصول على صفيحة بسمك 2-3 مم. لذلك ، فإن مجال تطبيقه الرئيسي هو البصريات والإلكترونيات.
في بعض المعامل التي تنتج الأحجار الاصطناعية ، تنتشر التكنولوجيا "المتفجرة" لإنتاج رقائق الماس. يعتمد على حقيقة أن الانفجار يخلق ضغطًا مرتفعًا ويولد الكثير من الحرارة. الشيء الرئيسي هو خفض الكاميرا بسرعة في الماء لمنع الماس من التحول إلى الجرافيت.
مشكلة "تقنية التفجير" هي أن الفتات الثمينة موجودة داخل الجرافيت. يجب غسلها بالغليان في حامض النيتريك طوال اليوم عند درجة حرارة 250 درجة.
في عام 1999 ، تعلم العلماء كيفية الحصول على الماس من رماد الإنسان أو الحيوان. بعد 3 سنوات ، تم نشر التكنولوجيا على نطاق واسع وتحول إنشاء الماس من البقايا إلى تجارة مربحة. التقنية لا تقف مكتوفة الأيدي. في السابق ، لإنتاج الحجر ، كان كل الرماد الناتج عن حرق الجثث مطلوبًا ، لكن خصلة الشعر اليوم كافية.
عندما يتم حرق جثة الشخص ، يلزم درجات حرارة عالية جدًا. بفضل هذا ، أصبح من الممكن الاحتفاظ بأحبائهم في المجوهرات. لكن سعر هذا الدفن ليس صغيراً: 5000-22000 دولار.
الانتباه! الأسعار الموضحة على الموقع ليست عرضًا عامًا ، والإدارة غير مسؤولة عنها.
يمكنك الحصول على حجر من رماد أحبائك خلال 12-14 أسبوعًا ، اعتمادًا على مدى تعقيد الطلب. حجم هذه الماسات من 0.25 إلى 2 قيراط. يختلف السعر حسب اللون والحجم. لإنشاء قيراط واحد من الماس الأصفر ، ستحتاج إلى 100 جرام من الرماد أو 35-40 جرامًا من الشعر و 6250 دولارًا. لتنمية المعدن الأزرق ، يتطلب الأمر 500 جرام من الرماد أو 100 جرام من الشعر. يبدأ سعره من 11.750 دولار للقيراط.
الآن دعونا نقدر تكلفة المجوهرات الماسية المصنوعة من الماس الاصطناعي. كثير من الناس يقللون من أهمية هذه الأحجار ، ومع ذلك ، فإن سعرها في بعض الأحيان يكون أعلى من نظيراتها الطبيعية. هناك عدة أسباب:
تعتمد تكلفة الأحجار على وزنها وجودة القطع وطريقة الإنشاء. ثاني أكسيد الزركونيوم الأكثر شيوعًا (المعروف باسم الزركونيا المكعبة) يكلف فقط 1.5-6 دولار للقيراط. لكن تكلفة المويسانتي تتراوح من 75 دولارًا إلى 155 دولارًا.
قبل أن تبدأ في التخطيط لأعمالك الخاصة بتنمية الماس الاصطناعي ، من المهم أن تفهم أن الأحجار المعدنية الاصطناعية والحجر الطبيعي متماثلان تمامًا. دعونا نجمع كل الخصائص المهمة للمستهلك ونقارنها.
يتم توفير بيانات التحليل في الجدول:
