A gyémánt utánzás olyan téma, amelyen számos tudós foglalkozik. Az elmélet megjelenése után merült fel, hogy lehetséges a természetes gyémánt mesterséges újrateremtése. Természetes körülmények között a kő ritka, és nem nevezhető tökéletesnek. Mivel az ilyen kövek nagy népszerűségnek örvendenek, valamint az emberek igényei is, vegyük figyelembe a hamis gyémántokat, mi a neve és milyen körülmények között készülnek.
Kövek készítése a laboratóriumban – hamis vagy sem
A szintetikus anyagokból mesterségesen előállított gyémántokat helytelenül nevezzük másolatoknak. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy gyártásukhoz azonos anyagokat használnak, de különböző módon nyerik őket. Az igazi gyémánt és a hamisítvány abban különbözik, hogy az első esetben az ásvány a természetben születik, a második esetben pedig emberi kézből származik.
A mesterséges kövek a valódi gyémántok összes tulajdonságával rendelkeznek:
- nagy szilárdságú;
- hővezető képesség;
- azonos ellenállásjelzők;
- kifejezettcsillogás;
- jellegzetes szerkezet;
- azonos törésmutató.
Az egyetlen különbség a hamis gyémántok között az lesz, hogy nincsenek hibái. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően mind az ékszergyártásban, mind az iparban használják őket. A statisztikák szerint a természetes kövek legfeljebb 20% -a alkalmas ékszerekben való felhasználásra. A fennmaradó 80%-ban repedések, zárványok, zavarosságok vannak. Ha jó minőségű anyagokat használ szintetikus kövek készítésekor, akkor még modern felszereléssel is nagyon nehéz megkülönböztetni a természetes követ a hamistól.
A tudományos és népszerű nevek közötti különbség
Sok tudós dolgozott a gyémántutánzatok területén. "Made in the Szovjetunióban" - ilyen jelölések láthatók a Szovjetunió idejéből származó "gyémántokkal" ellátott értékes ékszereken. Azon a területen, ahol aktívan részt vesznek a szintetikus kövek "termesztésében", a gyártási technológia szerint hívják őket.
A magas nyomással és hőmérséklettel történő létrehozáskor a HPHT rövidítést használják, és a CDV jelölés azt jelzi, hogy kémiai gőzleválasztási technikát alkalmaztak. Nem mindig a gyémánt utánzata szolgál annak teljes értékű másolataként. A köznépben köbös cirkónia, moissanit, strassz, ferroelektromos, rutil, fabulit néven ismertebbek. A legnépszerűbb azonban a cirkónium-oxid, amely semmi hasonlóságot nem mutat az igazi gyémánttal.
A legtöbb ember tudatlanságból minden hamis követ cirkóniának nevez. Természetesen ilyendefiníció nem helyes. Azonban ő az, aki tökéletesen megbirkózik a gyémánt utánzásának szerepével, mivel nagy fénytörő erejének köszönhetően csillog a napon, csillog a színekben. Emiatt a cirkóniát gyakran használják ékszerekben.
A mesterséges gyémántok története
Miután a természetes gyémántokat felfedezték a természetben, felvetődött az a hipotézis, hogy mesterséges körülmények között nem termeszthetők. 1797 körül, miután sikerült megállapítani, hogy a kő szénből áll, a tudósok elkezdtek beszélni laboratóriumuk „növekedésének” lehetőségéről.
Az ötlet megvalósítására az első próbálkozások 1926-ban érkeztek, de nem jártak sikerrel. A tudósok által kapott minta nem úgy nézett ki, mint egy igazi kő. Ezt a tapasztalatot azonban a további tesztelések és kutatások kiindulópontjának tekintik. 1941-ben a General Electrics észrevette ezt.
Kezdetben azt feltételezték, hogy a technológia abból áll, hogy a szenet 3000 Celsius-fokra hevítik 5 GPa nyomáson. A második világháború kitörése óta nem lehetett a végsőkig fejleszteni. 10 évbe telt, mire a tudósok, kutatók és a vállalat alkalmazottai ismét visszatérhettek ehhez a munkához.
A jó minőségű követ (gyémánt utánzat) csak 1953-ban szerezték be. Már tömeggyártásban is felhasználható lenne. Az egyetlen hátránya a túlzottan kis méret volt, ami nem tette lehetővé, hogy bekerüljenek az ékszerekbetermelés, így a gyémántok az iparba kerültek.
A probléma relatív megoldása 1970-ben született, azonban a szintetikus kő maximális mérete 1 karátos súlyon belül volt. A modern laboratóriumokban más a helyzet. A Guinness Rekordok Könyve tartalmazza a világ legnagyobb mesterséges gyémántját. Súlya 34 karát.
Milyen színűek a hamis kövek
A gyémánt természetes utánzása összetett és hosszadalmas folyamat. Ezért ma a hamisítványokat speciális laboratóriumokban szerzik be. Sok fogyasztó érdekli, hogy milyen széles a szintetikus kövek színskálája. Sajnos a választék olyan kicsi, hogy a kékre és a sárgára korlátozódik.
Ezzel együtt az átlátszó "gyémántok" mindig is népszerűbbek voltak, de ezek elkészítése sok időt és erőfeszítést igényel. A színtelen kövek előállításának folyamatát bonyolítja, hogy a tudósoknak folyamatosan figyelemmel kell kísérniük a folyamatot, és meg kell akadályozniuk, hogy bór vagy nitrogén kerüljön a készítménybe.
A brómot mesterséges kék gyémántok előállítására használják (a gyártás egy bizonyos szakaszában adják hozzá). Az árnyalat a vastag telített tónustól a világos, alig észrevehető fényig változhat. A sárga köveket nitrogén hozzáadásával "növesztik". Néha fekete gyémánt is készül. Ebben az esetben nikkelt használnak.
Milyen területeken használnak mesterséges gyémántokat
Az összes hamis kő körülbelül 80%-át különféle iparágakban használják fel. Különösen csapágyak, hegyek gyártására használják őketfúrókhoz. Ha a minta kicsi, akkor hasznos lehet morzsává vagy porrá történő feldolgozáshoz. Ezt követően a kések felületét, valamint a csiszolószerszámokat fogja feldolgozni.
A gyémánt-utánzati eljárás különleges szerepet játszik az elektronika gyártásában. Ezt követően tűk, mikroáramkörök egyes részei és chipek rétegei készülnek ebből az anyagból. Ennek köszönhetően a hővezető képesség és az ellenállás szintje tartható. A CVD gyémántokat mobiltelefonok alkatrészeinek gyártására használják. Aktívan használják orvosi lézersugarak létrehozására. Ez csak néhány olyan terület, ahol minőségi hamis köveket lehet eladni.
Technológiák beszerzése
Mivel köztudott, hogy a gyémántokat laboratóriumban is lehet "termeszteni", meg kell érteni, hogyan történik ez. A modern gyárakban mindössze két technológiát alkalmaznak. A HPHT technika jelent meg először, és ma is a legnépszerűbb. A folyamat úgy történik, hogy a szenet nyomás alatt kritikus magas hőmérsékletre hevítik. A fő előnye a hamis gyémánt alacsony költsége.
A következő technológia a CVD. A folyamat egyszerűbb megértéséhez el kell képzelni egy széngázzal töltött kamrát. Ezt követően melegítéssel vagy mikrohullámú sugárzással szilícium ostyára helyezik. Minden művelet eredménye egy legfeljebb 3 mm vastag lemez. Ezért használják az ilyen gyémántokat gyakran az elektronikában és az optikában.
Léteznek olyan laboratóriumok, amelyek szintetikus gyémántok termesztésére specializálódtak, „robbanékony” technológia alkalmazásával, amely segít a gyémántforgácsok előállításában. A folyamat sajátossága, hogy a robbanás során megnövekedett nyomás keletkezik, és sok hő is szabadul fel. Ha a kamerát nem merül el időben, a kövek túlmelegednek és grafittá válnak.
A technológia nem tökéletes, mert ugyanaz az értékes morzsa van a grafitban. Ahhoz, hogy megszerezze, át kell mennie a kimosási folyamaton (a tartályt egy napig forralják salétromsavban 250 Celsius fokon). A modernebb laboratóriumok még mindig új technikán dolgoznak - hamis kövek ultrahangos kavitációval történő előállításán. De jelenleg tesztelés alatt áll.
Modern hamis gyémánt technológia
1999 közepén a tudósok megtalálták a módját, hogy állatok vagy emberek hamvaiból gyémántot nyerjenek ki. 3 év elteltével ezt a technikát a törvényszék elé terjesztették. A széles nyilvánosságnak köszönhetően a maradványokból gyémántkészítés nagyon jövedelmezővé vált. A technológia fejlődésével ma már nem szükséges minden hamut felhasználni egy kő készítéséhez. A hajtincsből származó hamu elég lesz.
A kő megszerzésének teljes folyamata körülbelül 12-14 hetet vesz igénybe, és a tömege 0,25 és 2 karát között lesz.
Mennyibe kerül egy hamis gyémánt ékszer
Maga az "utánzat" szó is arra készteti az embereket, hogy ezt gondoljákaz ilyen kövekből készült ékszerek olcsók lesznek. Azt kell mondanom, hogy egy ilyen vélemény téves, és néha a hamisítvány sokkal drágább, mint a természetes gyémánt.
Ennek több oka is van, például nagyon nehéz megkülönböztetni őket megjelenés alapján, kaphat egy „tiszta víz követ”, és nem kell attól tartani, hogy elhalványul. Az árat elsősorban a gyémánt súlya befolyásolja, de figyelembe veszik az elkészítési módot és a vágás minőségét is. Leggyakrabban a fianitot (cirkónium-dioxid) választják hamisítványokhoz. 1 karátonkénti ára 1,5-6 dollár között van, de ha moissanitot használ, akkor 75-100 dollárt kell fizetnie.
Összehasonlító jellemzők
Kinézetben a szintetikus kövek és a természetes gyémántok vizuálisan, speciális szerszámok használata nélkül nem különböznek egymástól. Ezért megfontolhatja saját gyémánttermesztő vállalkozásának létrehozását. Az alábbi táblázat a természetes és hamis kövek legfontosabb paramétereit mutatja.
Jellemzők | Természetes gyémánt | Szintetikus gyémánt |
Kémiai képlet | Szén (C) | Szén (C) |
Törtésmutató | 2, 42 | 2, 42 |
Diszperzió | 0, 44 | 0, 44 |
Keménység | 10 | 10 |
Sűrűség | 3, 52 | 3, 52 |
A rendelkezésre álló adatok alapján világossá válik, hogy mindkét kő azonos tulajdonságokkal rendelkezik. Az egyetlen különbség csak a gyémánt természetes és mesterséges körülmények közötti "növekedésének" időtartama lesz. Az első esetben évmilliókig tart, a másodikban pedig már csak néhány órát. A gyémánt véges erőforrás, és hamarosan eltűnik, így a gyémánt-utánzatok mindig keresettek lesznek.