Berlian buatan manusia: bagaimana rupa mereka, bagaimana cara mereka mendapatkannya dan di mana mereka digunakan?

Berlian dibezakan dengan kepadatan unik struktur, yang membolehkan batu itu untuk menahan beban berat dan suhu tinggi. Harta ini digunakan dalam eksperimen dan perkembangan ruang, dalam pembuatan peralatan perubatan dan jam ketepatan, dalam industri nuklear. Selepas memotong mineral yang indah berubah menjadi berlian, yang dihargai oleh perhiasan. Teknologi moden membolehkan anda menciptanya dalam keadaan tiruan, mengurangkan harga tanpa kehilangan kualiti.

Untuk kegunaan aktif pada skala industri berlian tiruan telah dihasilkan sejak tahun 1993. Kualiti mereka begitu tinggi sehingga para perhiasan perlu melakukan ujian khas untuk menentukan keaslian batu. Bagi pengguna biasa, perbezaannya tidak jelas sama sekali, begitu banyak syarikat mula menggunakan kristal untuk membuat perhiasan mewah.

Di makmal moden, beberapa jenis batu sintetik ini ditanam: cerussites, fabulites, rhinestones, ferroelektrik, moissanites. Yang paling indah dan tulen dianggap sebagai zirkonium dioksida padu, yang dipanggil "kubik zirkonia". Ia digunakan dalam banyak bidang industri, melengkapkan koleksi rumah fesyen Thomas Sabo dan Pandora.

Ciri-ciri utama berlian tiruan:

• kos rendah berbanding dengan batu alam (harga 10-15 kali kurang);
• kemudahan dipotong;
• tiada kecacatan tersembunyi yang menjejaskan kekerasan (buih udara, retak);
• tiruan penuh berlian sebenar selepas dipotong.

Antara pencinta batu yang cantik, pendapat mengenai sifat batu bukan semula jadi juga dibahagikan. Sesetengah daripada mereka percaya bahawa hanya berlian sebenar boleh mengusir roh jahat, melindungi pemiliknya daripada kerosakan dan mata jahat, dan membantunya dalam urusan komersial.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, batu tiruan telah dibangunkan oleh jenama terkenal Diamond Foundry, Kedai Diamonds Helzberg dan LifeGem. Perniagaan ini di Amerika Syarikat dianggap paling menguntungkan dan menjanjikan, kerana kemudaratan kepada alam sekitar adalah minimum. Di samping itu, banyak eksperimen geologi membuktikan bahawa tempoh pembentukan berlian di alam semula jadi berakhir. Oleh itu, pembangunan deposit baru akan menjadi masa lalu.

Berlian sebenar telah popular sejak beberapa abad. Berlian mahal dihiasi pakaian kerajaan dan mahkota, diwarisi dan dimasukkan ke dalam rizab emas perbendaharaan banyak negara. Malah hari ini, pemotongan mineral merupakan pelaburan terbaik, yang hanya meningkat pada harga setiap tahun.

Berlian buatan pertama diperoleh pada tahun 1950 oleh saintis Sweden di makmal ASEA. Selepas meneliti pengalaman mereka, firma Amerika Syarikat General Electric yang diulang pada tahun 1956, telah meningkatkan teknologi. Sepanjang beberapa dekad, kaedah dan perkembangan baru telah muncul yang membenarkan warna, bentuk dan saiz mineral sintetik berubah. Pada tahun 1967, paten diterima untuk penanaman batu permata.

Sejarah pengeluaran mereka di Kesatuan Soviet bermula dengan batu pertama, yang disintesis di Institut Fizik dan Tekanan Tinggi pada akhir 50-an abad yang lalu. Tetapi kerja aktif ke arah ini dilakukan oleh ahli sains O. I. Leipunsky, yang menerbitkan banyak karya sains dan pengiraan semula pada tahun 1946.

Penemuan sebenar berlaku pada awal 60-an abad yang lalu, ketika ahli sains muda Makmal Tekanan Tinggi Moscow mencipta akhbar khas. Dengan bantuannya, ada kemungkinan untuk menubuhkan pengeluaran besar-besaran batu berat: jumlahnya mencapai seribu karat setiap hari. Semua berlian teknikal yang dihasilkan digunakan untuk keperluan pengeluaran roket dan kejuruteraan mekanikal, dieksport, membawa keuntungan berbilion.

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, teknologi baru di Rusia telah dibangunkan oleh rumah perhiasan persendirian dan makmal saintifik.

Berlian buatan yang ditanam di makmal syarikat-syarikat kimia terkemuka adalah sukar untuk membezakan dari batu sebenar dari segi ketelusan dan kecemerlangan. Tetapi semua kaedah yang diketahui memerlukan pelaburan modal yang besar, susah payah.

HPHT atau Tekanan Tinggi, Suhu Tinggi adalah teknologi yang paling biasa. Dasar saintis zirkonia padu sintetik meletakkan batu-batu yang nyata ukuran 0.5 mm. Dalam ruang khas, pada prinsip operasi yang menyerupai autoklaf, gabungan suhu sekurang-kurangnya 1,400 ° C dan tekanan 55,000 atmosfera dicipta. Sebatian kimia yang berbeza, lapisan grafit, ditumpangi pada asas semulajadi.

Selepas 10 hari pendedahan sedemikian, ikatan sigma yang kuat muncul, sambungan di sekitar pangkal terbentuk menjadi batu yang padat dan telus.

Teknologi ini merupakan salah satu yang pertama dalam penanaman mineral tiruan. Ia digunakan secara meluas apabila anda perlu membuat salutan berlian yang sangat kuat dan tajam, menghasilkan berlian berkualiti tinggi. Semua komponen dan substrat berlian diletakkan di dalam bilik khas yang membuat vakum. Selepas mengisi dengan metana, pendedahan kepada pancaran gelombang mikro, yang dikenali untuk operasi ketuhar gelombang mikro, bermula. Pada suhu tinggi, sebatian kimia mula mencairkan dan menggabungkan dengan pangkalannya.

Teknologi CVD memberikan berlian berkualiti tinggi yang tidak lebih rendah dari segi sifatnya hingga kini. Atas dasarnya, teknologi penggantian papan tahan komputer, dielektrik dan alat kelamin ultra tipis dalam bidang ophthalmology sedang dibangunkan.

Salah satu perkembangan terkini adalah kaedah sintesis letupan. Ia didasarkan pada kombinasi pemanasan secara tiba-tiba campuran kimia dengan cara letupan dan pembekuan berikutnya daripada mineral yang diperolehi. Hasilnya adalah berlian sintetik dengan sifat semula jadi, dihasilkan dari karbon kristal. Tetapi para ahli kimia menuntut kos tinggi untuk mencari varian baru sintesis jisim batu.

Di antara semua berlian, batu sintetik menyumbang hanya 10% dari pasaran. Kristal murah zirkonia padu digunakan untuk pembuatan perhiasan wanita. Rumah fesyen yang terkenal menghiasi dengan mereka pakaian malam, beg tangan dan kasut, yang digunakan dalam hiasan eksklusif.

Lebih daripada 90% berlian buatan digunakan dalam industri. Kawasan utama:

• ketepatan tinggi mesin pengisaran, alat untuk memotong bahan keras;
• mikroelektronik dan pembuatan komputer;
• industri pertahanan;
• robotik;
• laser unik untuk pembedahan mata;
• kejuruteraan mekanikal;
• alat mesin baru dalam metalurgi;
• sains roket.

Antara pencapaian terkini ialah penggunaan berlian sintetik untuk pembuatan lensa buatan. Operasi pemindahan telah menunjukkan bahawa kebersihan dan kemudahan pemotongan menjadikan ideal implan untuk pesakit.

Industri ini menghasilkan berlian sintetik, jadi serupa dengan kristal semulajadi yang pengenalpastiannya memerlukan satu siri ujian makmal. Pertimbangkan perbezaan yang paling biasa.

• Semua berlian yang ditanam secara buatan mempunyai setem khas. Ia menunjukkan nama syarikat atau makmal yang menghasilkan produk.

• Untuk pemeriksaan, lebih baik tidak menggunakan kaca pembesar, tetapi mikroskop yang kuat. Dalam bengkel, kecacatan dikesan menggunakan spectrograph, bersinar melalui sinaran ultraviolet.

• Berlian sebenar tidak bertindak balas terhadap medan elektromagnetik. Sebagai kaedah pengesahan, anda boleh menggunakan harta ini: batu sintetik tertarik kepada magnet yang kuat.

• Sekiranya anda perlu mengenal pasti berlian di rumah, ia diletakkan di atas kertas tebal putih. Pada pemeriksaan yang lebih dekat, zon pertumbuhan yang muncul semasa pembentukan lapisan karbon di bawah tekanan tinggi menjadi ketara.

• Batu-batu semulajadi yang dihasilkan dari kristal tunggal terkecil, oleh itu, mempunyai struktur seragam. Produk luar biasa, apabila diperiksa secara terperinci di bawah mikroskop, nampaknya terdiri daripada banyak kristal mikroskopik.

Dalam masa 10-15 saat, mereka membenarkan, dengan ketepatan 95-98%, untuk membezakan sintetik dari batu semulajadi, memberi maklumat maksimum mengenai kualiti dan struktur kristal.

Pengeluaran berlian tiruan dijelaskan dalam video seterusnya.