Eigenschaften und Herstellungsverfahren von künstlichen Diamanten. Wie macht man einen Diamanten selbst und ist das möglich?

Für die direkte Umwandlung von Graphit zu Diamant sind noch extremere Bedingungen im Vergleich zum Verfahren mit einem Metalllösungsmittel erforderlich. Dies liegt an der hohen Stabilität von Graphit aufgrund der sehr starken Bindungen seiner Atome.

Die Ergebnisse der ersten Experimente zur direkten Graphit-Diamant-Transformation von P. De Carlne und J. Jameson von Allied Chemical Corporation wurden 1961 veröffentlicht.

Zur Druckerzeugung wurde ein Hochleistungssprengstoff verwendet, mit dessen Hilfe eine Temperatur von etwa 1200 ° C und ein Druck von etwa 300.000 atm für etwa eine Millionstel Sekunde (eine - "Mikrosekunde) aufrechterhalten wurden. Unter diesen Bedingungen , wurde nach dem Experiment eine gewisse Menge Diamant in der Graphitprobe gefunden, obwohl die erhaltenen Kristallite in ihrer Größe (100 A = 10 nm oder ein Hunderttausendstel Millimeter) vergleichbar mit dem in Meteoriten gefundenen "Carbonado" sind, die deren Entstehung durch den Einschlag einer starken Stoßwelle erklärt wird, die beim Einschlag eines Meteoriten auf die Erdoberfläche entsteht.

1963 gelang Francis Bundy von General Electric die direkte Umwandlung von Graphit in Diamant bei einem statischen Druck von über 130.000 atm. Solche Drücke wurden auf einer modifizierten Riemeneinheit mit einer größeren Außenfläche der Kolben und einem kleineren Arbeitsvolumen erreicht. Um solche Drücke zu erzeugen, war es notwendig, die Stärke der Leistungsteile der Installation zu erhöhen.

Die Experimente beinhalteten eine Funkenerhitzung eines Graphitstabes auf Temperaturen über 2000 °C. Die Erhitzung erfolgte durch elektrische Stromimpulse, und die zur Diamantbildung erforderliche Temperatur wurde für mehrere Millisekunden (Tausendstelsekunden) gehalten, also viel länger als bei De-Carly und Jameson.

Die Größen der neu gebildeten Partikel waren 2–5 mal größer als die unter Schockkompression erhaltenen. Beide Versuchsreihen lieferten die notwendigen Parameter zur Erstellung eines Phasendiagramms von Kohlenstoff, das die Temperatur- und Druckbereiche, in denen Diamant, Graphit und Schmelze stabil sind, grafisch darstellt.

Interessante Experimente wurden von Bundy und J. Casper durchgeführt, die Einkristalle aus Graphit anstelle von Ttolikrn-Stahlmaterial verwendeten. Diamantkristalle hatten in ihren ersten Experimenten die übliche kubische Kristallstruktur.

Auch De Carly und Jameson machten darauf aufmerksam, dass die Umwandlung in Diamant leichter erfolgt, wenn die Graphitpartikel in den Proben eine Dehnung entlang der sogenannten c-Achse, also senkrecht zu den hexagonalen Schichten, aufweisen. Als Bundy und Casper die Einkristalle so platzierten, dass entlang der c-Achse Druck ausgeübt wurde, und den spezifischen Widerstand der Kristalle unter Druck maßen, stellte sich heraus, dass der Widerstand bei einem Druck von 140.000 atm zunahm.

Dies wurde auf die Umwandlung von Graphit in Diamant zurückgeführt, obwohl, wenn der Druck entfernt wurde, die umgekehrte Umwandlung in Graphit stattfand. Bei gleichzeitiger Erwärmung der Probe auf 900°C und höher bildeten sich jedoch Kristallite einer neuen Hochdruckphase mit hexagonaler statt der üblichen kubischen Struktur.

Hexagonaler Kohlenstoff wurde auch selten in natürlichen Proben gefunden, insbesondere in Meteoriten. Es wurde zu Ehren von Kathleen Lonsdeil von der University of London für ihre großen Beiträge zur Kristallographie, insbesondere zur Erforschung des Diamanten, Lonsdeplit genannt.

1968 an H. R. Cowen. BV, Dunnington und AH Holzman von der Firma "DuPont de Nemur" wurde ein Patent für ein neues Verfahren erteilt, das darin besteht, Metallblöcke, z .)

Metall, dessen Kompressibilität geringer ist als die von Graphit, dient als Kühlschrank, ein schnell abkühlender Einschluss.

Dies verhindert den umgekehrten Übergang des unter der Einwirkung der Stoßwelle gebildeten Diamanten in Graphit nach dem Durchgang dieser Welle – ein Trend, der für Experimente mit Einkristallen unter Kaltkompression charakteristisch ist. Das mit dieser Technologie erhaltene Endprodukt ist teilweise hexagonaler Kohlenstoff, was auch die Neigung zur Bildung von Lonsdaleit unter sehr hohen Drücken und relativ niedrigen Temperaturen bestätigt. Das so hergestellte Material wird als Schleifpulver verwendet.

Von Zeit zu Zeit wird berichtet, dass Studien die eine oder andere dieser Methoden modifizieren. Zum Beispiel wendete L. Trueb das De-Carly-Jameson-Prinzip an, um einen Druck von 250.000–450.000 atm für 10–30 μs zu erzeugen, gefolgt von einer Erwärmung nach dem Aufprall auf 1100 ° C. Wir haben Graphit in Form von Partikeln mit einem Durchmesser von 0,5–5 µm verwendet, und die resultierenden Diamanten hatten die gleichen Abmessungen.

Es wurde jedoch festgestellt, dass diese Partikel von sehr kleinen (von 10–40 bis 100–1600 A) kubischen Diamanten gebildet werden. Derzeit gibt es keinen Hinweis darauf, dass Produkte der Allied Chemical Corporation kommerziell vermarktet werden.

Die von dieser Firma entwickelte Methode, um erfolgreich mit der Dilatatormethode und der Methode der Firma DuPont de Nemur zu konkurrieren, muss weiter verbessert werden. Ein potenzieller Vorteil von Stoßkompressionstechniken besteht darin, dass Explosionen eine kostengünstige Möglichkeit sind, hohe Drücke zu erzeugen.

Wie unterscheidet sich Graphit von Diamant?

Sowohl Diamant als auch Graphit sind Modifikationen von Kohlenstoff.

Diamant:

Graphit:

Es gibt jedoch viele Unterschiede:

1. Diamant ist die härteste bekannte Substanz (10 auf der Mohs-Skala), Graphit ist eine der weichsten (1-2).

2. Diamant - kristalline kubische polymorphe Modifikation von nativem Kohlenstoff.
Dichte ca. 3,5 g / cc, hoher Brechungsindex unter Edelsteinen (2.417). Halbleiter. große transparente diamantkristalle sind erstklassige edelsteine.

Graphit - die am weitesten verbreitete und stabilste polymorphe hexagonale Modifikation von Kohlenstoff in der Erdkruste. die struktur ist geschichtet. Dichte ca. 2,2 g / cm3. feuerfest, elektrisch leitfähig, chemisch beständig.

3. Der Unterschied wird auch bei der Analyse der Erstellung von künstlichen Aliasen sichtbar: Die Technologie zur Herstellung von künstlichen Diamanten ist ziemlich kompliziert. synthetisieren Diamanten bei einer Temperatur von 1200-2000 ° C und einem Druck von 1000-5000 MPa (50-60.000 Atmosphären) aus Graphitpulver, gemischt mit Eisenpulver, Nickel, Chrom. Diamanten kristallisieren aufgrund der Tatsache, dass die Schmelze bei hohen Drücken gegenüber Graphit untersättigt und gegenüber Diamanten übersättigt ist.

Graphit kann übrigens auch künstlich gewonnen werden: Anthrazit ohne Luft heizen.

4. Diamanten fluoreszieren normalerweise in Röntgen- und ultravioletten Strahlen. Diamanten sind für Röntgenstrahlen transparent. Dies erleichtert die Identifizierung eines Diamanten: Einige Gläser und farblose Mineralien, die manchmal ähnlich aussehen, sind für Röntgenstrahlen gleicher Wellenlänge und Intensität undurchlässig.

5. Über das Kristallgitter:

Der Unterschied ist mit bloßem Auge sichtbar. R Das Diamantgitter ist sehr langlebig: Kohlenstoffatome befinden sich darin entlang der Plätze zweier kubischer Gitter mit zentrierten Flächen, die sehr eng ineinander eingefügt sind (a = 3,5595 A).

Über Graphit: Die Bindung zwischen Atomen ist stark, kovalent; zwischen den Schichten - schwach, Restmetalltyp.

Synthetische Diamanten oder polierte Diamanten sind künstlich gewachsene Diamanten, die durch menschliches Handeln entstanden sind und zur Klasse der Industrieprodukte gehören. Diese Steine ​​haben die gleiche atomare Struktur, chemische Zusammensetzung und physikalische Eigenschaften wie echte abgebaute Diamanten, und sie bestehen auch aus den gleichen Materialien, nämlich: reinem Kohlenstoff, kristallisiert in eine isotrope kubische Form.

Die einzigartigen Eigenschaften synthetischer Diamanten machen sie zu einem hervorragenden Produkt für überraschend vielfältige Anwendungen in Industrie, Wissenschaft und Alltag. Die Kombination von Eigenschaften macht künstlichen Diamanten zu einem der beeindruckendsten Materialien der Welt.

Das Fehlen von Kristallgitterfehlern gilt als die wichtigste herausragende Eigenschaft von Diamant. Kristallreinheit und Perfektion machen Diamanten transparent, eine hohe Wärmeleitfähigkeit ist für die Industrie relevant und Härte, optische Streuung und chemische Beständigkeit haben Diamanten zu einem beliebten Edelstein gemacht. Die optische Dispersion ist allen Diamanten inhärent; andere Eigenschaften können je nach Herstellungsmethode und -bedingungen variieren.

Zu den Diamanteigenschaften gehören:

Optische Eigenschaften und Farbe von synthetischen Diamanten

Künstlicher Diamant hat den breitesten Spektralbereich aller bekannten Materialien, von Ultraviolett über fernes Infrarot bis hin zu Mikrowellen. In Kombination mit mechanischen und thermischen Eigenschaften sind Diamanten ideal für die Herstellung von Laseroptiken und den Einsatz von Lasern.

Diamanten gibt es in jeder erdenklichen Farbe, mit unzähligen Farbtönen, Tönen und Sättigungsstufen. Farbe entsteht durch Einschlüsse auf der Ebene von Atomen, die im Kristallgitter des Steins stecken.

Farbe besteht aus 3 Hauptkomponenten:

Im Labor hergestellte Diamanten werden in drei atemberaubenden Farben gezüchtet - gelb, blau und farblos. Diese Farben sind dauerhaft, ändern sich nie, verblassen nicht mit der Zeit oder durch Temperatureinwirkung.

Betrachten wir genauer:

Edelsteinersatz

Ein Diamantersatz ist ein Material, dessen Aussehen echten Diamanten stark ähnelt. Wenn der Experte den Ersatz nicht aus nächster Nähe untersucht, ist die Imitation von einem echten Diamanten kaum zu unterscheiden. Gefälschte Steine ​​haben im Gegensatz zu Originalen kein Kohlenstoffkristallgitter.

Gefälschte Diamanten gab es bereits 1920 – Spinellformen wie Korundolith und Radiant wurden entdeckt und Jahrzehnte später – Formen von Strontiumtitanat, Saphir, Rutil und anderen Mineralien, die den Weltmarkt für gefälschte Diamanten anführten.

In den letzten Jahren ist eine neue Klasse von Diamantimitaten mit einer deutlichen Qualitätsverbesserung entstanden. Einer der häufigsten Nachahmer für Diamanten ist Zirkonia oder Cubic Zirkonia.

Das 1976 entdeckte Material steht nach Moissanit an zweiter Stelle bei der Herstellung von gefälschten Diamanten. Das Material wird mit einem Stabilisierungsmittel wie Calciumoxid oder Yttriumoxid vermischt. Cubic Zirkonia sind auf dem Markt in einer Vielzahl von Farben und Reinheit / Helligkeit erhältlich.

Farbloses Zirkonoxid ist eines der teuersten, da es am schwierigsten herzustellen ist.

Das Verhältnis der relativen Dichte des abgebauten Diamanten ist niedriger als das von Zirkonia, dieser Faktor wird als wirksame Überprüfung der Echtheit eines Diamanten verwendet, die mit einem speziellen Gerät durchgeführt wird, das einer Federfeder ähnelt. Die Fälschung ist schwerer und nimmt eine charakteristische grünlich-gelbe Farbe an, wenn sie kurzwelliger ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.

Moissanite ist heller als Diamant und schwerer von echtem Diamant zu unterscheiden als Zirkonia. Es ist chemisch als Siliziumkarbid oder Carborundum bekannt. Henry Maussan erhielt den Nobelpreis für seine Entdeckung von Moissanit-Material, nachdem er Bruchstücke eines Meteoriten in einem Krater gefunden hatte. Die Eigenschaften von Maussanit machen es möglich, ihn selbst mit geringstem menschlichen Aufwand und modernen Verarbeitungsmethoden als echten Diamanten auszugeben.

Ein Käufer eines Edelsteins kann leicht getäuscht werden, indem er anstelle eines Diamanten eine Replik kauft. Naturdiamanten haben eine raue Oberfläche und schwarze Einschlüsse, während Moissanit keine kosmetischen Mängel aufweist, werden die ästhetischen Qualitäten des Materials hoch bewertet.

Einige andere heute erhältliche Diamantersatzstoffe sind Zirkon, weißer Topas, synthetischer Rutil, weißer Saphir und Yttrium-Aluminium-Granat. Diese polykristallinen synthetischen Diamanten werden durch chemische Gasphasenabscheidung bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck hergestellt.

Zum Ersatz gehört auch ein Glasdiamant, ein Simulanz, das ursprünglich aus Bergkristall und heute aus Glas oder Acrylpolymeren hergestellt wurde.

Bereits im 18. Jahrhundert hatte der elsässische Juwelier Georg Friedrich Strass, nach dessen Namen das Material benannt wurde, die Idee, ein Metallpulver auf die Unterseite von Bleiglas (Kristall) aufzutragen. Heute verwenden einige Unternehmen das Metallabscheidungsverfahren, um eine gleichmäßige, dünnste Beschichtung zu erhalten.

Kristallstrasssteine ​​werden von der österreichischen Firma Swarovski und der tschechischen Firma Preciosa hergestellt.

Kunststein-Wachstumstechnologie

Das Verfahren zur Gewinnung künstlicher Diamanten erfolgt mittels manueller Temperatur- und Druckkontrolle unter Laborbedingungen. Heute gibt es 2 Möglichkeiten, technogene Steine ​​​​zu erhalten, die groß genug sind, um Schmuck herzustellen:

Wie züchte ich einen Diamanten zu Hause?

Um ein Experiment durchzuführen und zu lernen, wie man zu Hause einen Diamanten herstellt, benötigen Sie:

Betrachten wir den Prozess in Etappen:

Hinweis: In der Mikrowelle können aufgrund des Öls Funken entstehen. Dies ist in Ordnung, die Funken werden nach einigen Minuten nicht mehr auftreten. Die Temperatur im Inneren des Bechers ist unglaublich hoch, sodass Sie die Struktur nicht berühren müssen, bis sie vollständig abgekühlt ist.

Die US Federal Trade Commission besteht darauf, dass synthetische Diamanten lasergraviert werden. Eine andere Möglichkeit, zwischen einem abgebauten natürlichen Diamanten und einem im Labor gewachsenen Stein zu unterscheiden, ist die Verwendung eines wissenschaftlichen Geräts und eines Programms, das das charakteristische Kristallgitter untersucht und festlegt.

Bis heute ist der größte synthetische Diamant in Russland ein 10,07 Karat dunkelblauer Stein im Smaragdschliff, der von der russischen Diamantenfirma New Diamond Technology gezüchtet wird.

Der Stein wurde mit hohen Temperaturen und hohem Druck gewonnen. Das International Gemological Institute hat diesem Diamanten eine Reinheit von Si1 zertifiziert. Wenn Einschlüsse für einen erfahrenen Grader mit 10-facher Vergrößerung sichtbar sind, hat der Stein einen leichten Glanz, hervorragende Proportionen, Symmetrie und Glanz.

- Onriom

Die Herstellung künstlicher Diamanten erfordert mehrere schwierige Bedingungen. Kürzlich konnten Wissenschaftler mithilfe von Computersimulationen den Prozess der Umwandlung von Graphit in Diamant bis ins kleinste Detail nachbilden.

Bildbeschreibung: Mit modernsten wissenschaftlichen Methoden haben Wissenschaftler erstmals den Prozess der Umwandlung von Graphit in Diamant exakt reproduziert.

Der Übergang besteht aus mehreren Stufen, die von der Bildung eines Diamant-"Samens" im Graphit bis zur vollständigen Umwandlung in einen echten Diamanten unter dem Einfluss von hohem Druck reichen.

Es gibt weit mehr Unterschiede zwischen diesen beiden Arten von natürlich vorkommendem elementarem Kohlenstoff (dunkelgrauer Graphit und glänzender Diamant) als zwischen beiden oder praktisch jedem anderen Material.

Ein signifikanter Unterschied in der Festigkeit von Diamant und Graphit hängt hauptsächlich mit ihrer Kristallstruktur zusammen – kubisch bei Diamant und hexagonal bei Graphit.

Dieser Unterschied macht Diamant zum härtesten bekannten Material im Gegensatz zum relativ weichen Graphit. Aufgrund ihrer hohen Festigkeit sind Diamanten nicht nur als Edelsteine ​​gefragt – sie werden in der Industrie zum Schleifen und Sägen von extrem harten Materialien verwendet.

Komplexe Transformation

Vor 60 Jahren war es erstmals möglich, einen Diamanten aus Graphit künstlich zu gewinnen. Aber es kam nicht zur Produktion im industriellen Maßstab. Tatsache ist, dass die notwendigen Bedingungen für seine Herstellung hoher Druck und hohe Temperaturen sind, dieser Prozess ist sehr langwierig und erfordert hohe Energiekosten. Es beinhaltet eine erzwungene Änderung der Struktur von Kohlenstoff, eine Änderung des Ortes seiner Elektronen.

Anstelle von drei sollten sich vier Bindungen von Kohlenstoffatomen bilden, und der Zustand des Kohlenstoffs sollte sich vom energetisch „bequemen“ in den energetisch „unbequemen“, dichten Zustand ändern. Dazu muss Kohlenstoff eine starke Energiebarriere überwinden.

Wie genau eine solche Umwandlung abläuft und wann aus Kohlenstoff Diamant wird – diese Frage konnte die Wissenschaft bisher nicht eindeutig beantworten.

Michel Parrinello, Professor für Computational Sciences an der Höheren Technischen Hochschule Zürich und der Universität Lugano, und sein Team haben mit der Methode der Computermodellierung erfolgreich den Prozess der Umwandlung von Graphit in Diamant im virtuellen Raum nachgebildet.

Vereinfachung ergibt ein falsches Bild

In der Vergangenheit haben Wissenschaftler versucht, die Übergangsphase mit der sogenannten „Car-Parrinello-Methode“ zu simulieren. Mit dieser Methode ist es möglich, die Struktur und den Energiezustand von Elektronen an jeder Position im Ion näherungsweise zu bestimmen und so die Situation mit dem Aufbrechen und anschließenden Neubildung von Ionenbindungen zu simulieren.

Die 25 Jahre alte Methode wurde in Zusammenarbeit von Parrinello und Roberto Kar entwickelt. „Ein genaues Modell des Übergangs von Graphit zu Diamant zu erstellen, wäre jedoch unerschwinglich, wenn man bedenkt, wie viele Atome es zu verfolgen gilt“, sagt Parrinello.

Die Forscher versuchten, diese Methode zu vereinfachen, indem sie die Anzahl der in der Simulation verwendeten Atome deutlich reduzierten. Aber laut Parrinello sieht die gesamte Transformationsphase von Graphit bei einer solchen Simulation so aus, als würde sie sofort, wie auf Befehl und nicht in Etappen passieren.

Ein ganz anderes Bild ergibt sich mit einer neuen, kürzlich entwickelten Modellierungsmethode. Mit einem Supercomputer des Schweizerischen Nationalen Hochleistungsrechenzentrums haben Wissenschaftler Zehntausende Atomkonfigurationen mit sanften Energieübergängen berechnet.

Dies bedeutet, dass die Konfigurationen von Atomen eine breite Palette möglicher Energiezustände aufweisen. Nachdem Wissenschaftler ihren Energiezustand interpoliert und die gewonnenen Daten als Grundlage für die Modellierung verwendet hatten, wurde offensichtlich, dass zunächst ein Diamant-"Samen" gebildet wird, der dann unter dem Einfluss von hohem Druck allmählich seine hexagonale Graphitstruktur in kubische ändert.

Die Modellierung der Transformationsphase mit der neuesten Methode ermöglichte uns eine weitere Entdeckung: Strukturdefekte im Kristallgitter von Graphit reduzieren die Anzahl der Barrieren, die überwunden werden müssen, um einen Diamant-"Keim" zu bilden ... Daher können Strukturfehler die Rate erhöhen des Transformationsprozesses.

Diese Methode kann überall dort eingesetzt werden, wo Phasenübergänge visualisiert werden müssen – betont Parrinello.

Wie erstelle ich einen Diamanten in Minecraft?

Diamant in Minecraft gilt als das wertvollste Erz. Ohne sie werden Sie die meisten der wirklich notwendigen Gegenstände nicht herstellen können. In diesem Spiel gibt es mehrere Möglichkeiten, einen Diamanten herzustellen. Weitere Details zu ihnen werden unten geschrieben.

Diamanten abbauen in Minecraft

In Minecraft kann ein Diamant abgebaut werden. Dazu müssen Sie sich mit einer eisernen Spitzhacke bewaffnen. Diamanten können 1 - 16 Blöcke vom Admin gefunden werden. In der Regel befindet sich ein Mineral in Adern von 1 - 8 Blöcken. Meistens sind es 2 - 3 Blöcke zusammen. Der einfachste Weg, einen Diamanten zu finden, besteht darin, bis zur erforderlichen Tiefe in die Höhlen zu gehen. Allerdings sind die Höhlen mit vielen Gefahren behaftet, denn man kann auf einen bösen Mob treffen oder in die Lava fallen. Aus diesem Grund ist Vorsicht geboten.

Um einen Diamanten in Minecraft zu finden, müssen Sie eine Passage graben und zu Level 16 gehen. Machen Sie dann einen Korridor mit einer Länge von 20 Blöcken und graben Sie auf beiden Seiten Korridore durch den Block. Es kann vorkommen, dass Sie keine Diamanten finden; In diesem Fall müssen Sie nach unten gehen und weiterarbeiten. Graben Sie bis zum Admin hinunter und Sie werden auf eine Diamantenmine stoßen. Wenn es gefunden ist, graben Sie es von allen Seiten ein. Eine solche Maßnahme wird den Fund bewahren und kein einziger Diamant wird in die Lava fallen.

Wie kann man in Minecraft einen Diamanten herstellen?

Nicht jeder möchte in eine Höhle hinabsteigen und nach Diamanten suchen. Dieses Element kann leicht durchgeführt werden. Sie müssen nur den Industrial Craft2-Mod installieren. Sie können es hier herunterladen: bendercraft.ru Sie benötigen außerdem die folgenden Komponenten, um Diamanten herzustellen:

Wandeln Sie die gesamte Kohle mit einer Mühle in Kohlenstaub um. Machen Sie eine Kohlekugel aus Kohle und Feuerstein und drücken Sie sie dann in den Kompressor. Erstellen Sie dann einen Kohleblock, drücken Sie ihn aus. Dies führt zu einem Diamanten. Wie Sie sehen, ist es nicht schwierig, Ihren eigenen Diamanten in Minecraft zu erstellen, Sie müssen nur den Mod installieren.

Wo findet man Diamanten in Minecraft?

Wenn Sie keine Diamanten herstellen und in die Höhle hinuntergehen möchten, können Sie nach diesem Element suchen. Er kann in Truhen aufbewahrt werden, die sich in Schatzkammern, Tempeln und NPC-Dörfern befinden. Hier sind nur einige davon, und sie kommen sehr selten vor.

Sie können auch versuchen, die Anzahl der verfügbaren Diamanten zu erhöhen. Dies erfordert jedoch einen Verzauberungstisch. Wenn Sie die Verzauberung "Glück" auf eine Spitzhacke legen, erhalten Sie beim Zerbrechen eines Diamantenblocks mehr Einheiten.

Wo können Diamanten verwendet werden?

Diamant ist der beste Stein und wertvollste Gegenstand im Minecraft-Spiel. Schließlich lassen sich daraus starke und hochwirksame Werkzeuge herstellen. Darunter sind die folgenden:

Nur mit Hilfe eines Diamant-Picks kann man zum Beispiel Obsidian bekommen, der als Portal in die Unterwelt verwendet wird. Darüber hinaus wird eine mächtige Rüstung aus einem Diamanten hergestellt, was bedeutet, dass der Spieler über böse Mobs siegt.

Diamant wird seit über zweihundert Jahren von Menschen verwendet. Früher wurde aus diesem Mineral nur Schmuck hergestellt, heute ist es in verschiedenen Branchen weit verbreitet.

Diamant vor allem für seine Härte bekannt: Auf der Mohs-Skala wird er mit zehn Punkten ermittelt, was der höchstmöglichen Punktzahl entspricht. Und einem Diamanten einen Schliff zu geben, ist nur mit Hilfe eines anderen Diamanten möglich, da keine andere Substanz in der Lage ist, seine Stärke zu brechen.

Was besteht aus Diamanten?

Die beiden Hauptmerkmale von Diamant, wie Ästhetik (Schönheit) und einzigartige Stärke, schaffen zwei Hauptverwendungen für dieses Mineral durch den Menschen.

Der Diamant hat in folgenden Branchen Anwendung gefunden:

• Schmuck. Die meisten Leute wissen, wie der geschliffene Diamant heißt. Es besteht aus Diamant, was ihm einen besonderen Schliff verleiht. Diamanten gibt es in verschiedenen Größen, Farben und Formen. Sie werden in Ringe, Ohrringe, Anhänger, Armbänder und anderen Schmuck in den unterschiedlichsten Stilrichtungen eingesetzt. Die hohen Kosten für solchen Schmuck erklären sich durch die hohe Monopolisierung dieses Marktes. Somit entfällt die Hälfte der weltweiten Diamantenproduktion auf die Firma De Beers. Diamantvorkommen befinden sich in Afrika, Namibia, Botswana und Tansania.
• Herstellung von Bohrern, Fräsern, Sägen, Scheren und Messern. Auf Basis von Diamant hat sich aufgrund seiner außergewöhnlichen Härte die Herstellung verschiedener Instrumente, auch chirurgischer, etabliert. Die Diamantkomponente bietet die Möglichkeit, die kleinsten Details der Werkzeuge zu modellieren und gleichzeitig äußerst robust zu halten.
• In der Industrie sind nicht nur reine Mineralien weit verbreitet, sondern auch Diamantpulver. Es wird wiederum auf zwei Arten abgebaut: als Abfall bei der Verarbeitung natürlicher Diamanten und durch künstliche Synthese. Schleifmittel, Schleifscheiben, Schneidwerkzeuge usw. werden aus Diamantpulver hergestellt.
• Diamant hat seine Anwendung in der Mikroelektronik gefunden durch Wärmeleitfähigkeit und hohe Durchbruchspannung.
• Das Mineral wird in Quantencomputern verwendet.
• In der Nuklearindustrie.
• In der Uhrenindustrie.
• Halbleiterbauelemente werden auf der Basis von Diamant hergestellt(unter Verwendung von dotierten Diamantfilmen).

Wofür werden Diamanten verwendet?

Der Name dieses Minerals kann aus dem Arabischen mit „am härtesten“ (al-mas) oder aus dem Griechischen „unzerstörbar“ (adamas) übersetzt werden.

Obwohl die Menschen die unübertroffene Härte dieses Stoffes seit langem kennen, wurde er bis zum Ende des 20. Jahrhunderts hauptsächlich als Dekoration verwendet. Juweliere unterscheiden mehr als 1000 Arten dieses Steins und teilen ihn nach Farbe, Farbsättigung, Transparenzgrad, Vorhandensein von Rissen usw.

Derzeit hat das Diamantenpotenzial der entwickelten Länder einen starken Einfluss auf die Wirtschaft. Diamant wird bei der Bearbeitung verschiedenster Materialien eingesetzt, wird im Bereich der Gesteinsbohrungen, im Drahtziehverfahren eingesetzt, ist für seine Schärfeigenschaften weithin bekannt. Seine Härte ist das 150-fache der Härte.

Stoffe, die einer Diamantbearbeitung unterzogen werden:

• Nichteisenmetalle;
• Schwarze Metalle;
• Glas;
• Kunststoff;
• Harte Legierungen;
• Gummi;
• Verschiedene synthetische Substanzen.

Diese Technik hat gegenüber anderen Verarbeitungsarten mehrere Vorteile:

1. Die Qualität der hergestellten Produkte wird stark verbessert
2. Die Arbeitsproduktivität steigt um das Zehn- und Hundertfache
3. Durch den perfekten Schliff und das Fehlen von Mikrorissen wird die Lebensdauer der gefertigten Teile erheblich verlängert.

Diamantpulver

Verdient besondere Aufmerksamkeit Diamantpulver die in vielen Branchen weit verbreitet ist.

Dank solcher Pulver war es erstmals möglich, spezielle Bohrer zu konstruieren, mit denen Sie feinste Löcher in sehr zerbrechliche Materialien bohren und auch mit harten Oberflächen effektiv arbeiten können. Dieses Pulver wird häufig in Schneidefabriken verwendet.

Dank ihm erweisen sich stumpfe und unscheinbare Steine ​​als funkelnd und leuchtend.

Diamant als Strahlungsdetektor

Die geladenen Teilchen erzeugen im Diamanten einen speziellen Blitz, der zu einem Stromimpuls führt. Aufgrund dieser Eigenschaft kann dieses Mineral als Detektor für nukleare Strahlung dienen und als Zähler für schnelle Teilchen verwendet werden.

Ein solcher Zähler ist in seinen Eigenschaften Gasgegenstücken und anderen Kristallgeräten um ein Vielfaches überlegen.

Wie werden Diamanten verarbeitet?

Wie wird ein Diamantschliff durchgeführt? Dieses Mineral wird durch Schleifen, Polieren und Schneiden nur mit Hilfe des gleichen Diamanten bedient. Die Entdeckung fand in Indien statt, als einer der Juweliere bemerkte, dass, wenn man einen Stein an einem anderen reibt, die Brillanz beider viel ausgeprägter wird.

Aber das Geheimnis, wie Diamanten poliert werden, sowie die Kunst des Steinschleifens wurden lange Zeit geheim gehalten. Der erste Europäer, dem es gelang, einen Diamanten zu schleifen, war ein Meister Ludwig Berkem.

Eine andere Möglichkeit, Diamanten zu schleifen, ist Sägen... Die Menschen lernten dieses Mineral viel später zu sehen als Diamanten herzustellen.

Früher wurde dafür spezieller Stahldraht verwendet, doch der Prozess war sehr langwierig: Manchmal dauerte es Jahre. Heute ist das Schneiden von Diamanten viel einfacher. Verwenden Sie dazu feinste Bronzefräser mit einer speziellen Emulsion, die Diamantstaub enthält.

Diamantkosten

Die Berechnung des Wertes von Diamanten ist eine ganze Wissenschaft. hängt von seiner Seltenheit ab, die wiederum eine Reihe von Kriterien hat.

Je sauberer der Stein beispielsweise ist und je höher sein spezifisches Gewicht, desto seltener ist er in der Natur zu finden. Um einen Diamanten in Edelsteinqualität mit einem Wert von einem Karat herzustellen, müssen durchschnittlich 260 Tonnen Erz verarbeitet werden.

Der Endpreis eines Diamanten hängt jedoch weniger von den Abbaukosten als von der Marktlage zu einem bestimmten Zeitpunkt ab. Es gibt auch genauere Kriterien: Zum Beispiel hat ein ungeschliffener Stein einen 2-mal niedrigeren Wert als ein geschliffener Diamant. Dies liegt daran, dass der hohe Rabatt des fertigen Diamanten alle Kosten und Risiken im Verarbeitungsprozess abdeckt.

Es gibt 4 allgemein anerkannte Indikatoren, die den Preis eines Diamanten beeinflussen:

• Schneiden.
• Farbe (im Wesentlichen ihre Abwesenheit).

Bei der Berechnung der Kosten für ein Karat werden daher alle oben genannten Faktoren sowie das Verhältnis von Angebot und Nachfrage berücksichtigt. Das zweite ist das wichtigste Kriterium für die Bestimmung des Preises eines Diamanten.

Darüber hinaus gibt es eine spezifische Analyse jedes Steins und engere Klassifikationen von Diamanten.

Wie sieht ein Diamant aus?

Beantwortung der Frage, wie sieht ein diamant in der natur aus, können Sie getrost zugeben, dass es eher unattraktiv ist. Der Stein hat eine raue Oberfläche, verblasste Farbe und ist oft mit einer gräulichen Kruste mit Rissen bedeckt. Ein Diamant aus einem Diamanten entsteht nur durch sorgfältiges und hochwertiges Schleifen des Steins, das viele Stufen umfasst.

Wissenschaftlich gesehen gilt ein Diamant als Mineral mit der Form allotroper kubischer Kohlenstoff.

Der Diamant hat folgende Eigenschaften:

• Dispersion.
• Die Fähigkeit, Wärme zu leiten.
• Höchste Härte.
• Hoher Brechungsgrad.
• Geringe Luftreibung gegen Metall.
• Höchste Abriebfestigkeit.
• Höchste Elastizität im Vergleich zu anderen Mineralien.
• Niedrigstes Kompressionsverhältnis.
• Lumineszenz. Durch die Einwirkung von Ultraviolett-, Röntgen- und Kathodenstrahlen leuchtet der Diamant in verschiedenen Farben und blendet.
• Darüber hinaus hat Diamant einzigartige dielektrische Eigenschaften.

Wie erkennt man gefälschte Diamanten?

Manchmal ist es extrem schwierig, einen echten Diamanten von einer Fälschung zu unterscheiden, und nur ein echter Experte kann dies tun.

Es gibt jedoch eine Reihe von Möglichkeiten, um eine Fälschung zu identifizieren:

Daher ist es ziemlich schwierig, einen echten Diamanten von einer Fälschung zu unterscheiden, aber mit einer Reihe von Tricks ist es immer noch möglich.