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인공 다이아몬드의 생산자. 인공 다이아몬드: 합성 다이아몬드의 이름, 생산 공정 및 비용. 돌의 비교 특성

미네랄과 미네랄은 결국 지구의 창자에 도달하는 경향이 있습니다. 그러나 사람들은 다이아몬드를 비롯한 다양한 광물을 사용할 필요가 있습니다. 따라서 기술의 발전과 함께 인공 석재 채굴로의 개발 및 전환이 시작됩니다. 인공 다이아몬드는 오늘날 천연 광물과 거의 다르지 않습니다. 외관상으로는 보석 학자조차도 돌을 구별하기가 어렵습니다. 이는 높은 수준의 유사성을 나타냅니다.

인공 다이아몬드

다이아몬드의 가치

물론 장비와 기술의 발전조차도 아직 천연석에서 합성 다이아몬드로의 완전한 전환을 일으키지 못했습니다. 지금까지 랩그로운 다이아몬드 회사는 3가지 중 2가지 원칙을 따르고 있습니다.

  • 품질;
  • 크기;
  • 수익성.

그 과정에서 세 가지 기준 중 두 가지가 선택되지만 한계나 이상에 도달할 때까지 과학자들은 노력해야 할 것이 있다.

대부분의 사람들은 매장에 있는 거친 다이아몬드를 광택이 나는 다이아몬드로 봅니다. 돌은 귀금속으로 만들어지고 값비싼 장신구 역할을 합니다.

화학 조성에 따르면 다이아몬드는 결정 격자의 특별한 구조를 가진 탄소입니다. 광물의 기원은 정확히 알려져 있지 않습니다. 다이아몬드의 우주적 기원에 대한 이론도 있습니다. 이것이 아마도 실험실에서 암석 형성의 그림을 완전히 반복하거나 재현하기 어려운 이유 일 것입니다.

돌을 합성하려는 첫 번째 시도는 다이아몬드의 구조를 연구한 후 시작되었습니다. 매우 조밀하고 결정 격자는 공유 시그마 결합으로 연결된 원자로 구성됩니다. 이러한 연결을 형성하는 것보다 끊는 것이 더 쉽습니다.

다이아몬드가 보석의 제1품이라는 사실에도 불구하고, 보석은 보석 외에도 많은 영역에서 사용됩니다. 과학자들이 인조석을 합성하게 한 것은 바로 이 요인이었습니다. 그리고 다이아몬드는 화학 및 물리학 측면에서 고유한 특성을 가지고 있습니다.

  • 가장 높은 경도(모스 척도에서 10점 만점에 10점). 강철의 합금 구성조차도 다이아몬드만큼 단단하지 않습니다.
  • 물질의 녹는점은 산소가 있는 경우 섭씨 800-1000도이고 산소가 없는 경우 섭씨 4,000도까지이며 다이아몬드가 흑연으로 추가 변형됩니다.
  • 다이아몬드는 유전체로 사용됩니다.
  • 광물은 열전도율이 가장 높습니다.
  • 돌에는 발광이 있습니다.
  • 미네랄은 산에 용해되지 않습니다.

합성 다이아몬드 시장에 진입하는 것은 하룻밤 사이에 일어날 수 있으며 놀라운 일입니다. 다이아몬드 산업은 변화를 겪을 것이며 판매량은 감소할 것입니다. 반도체는 돌로 만들 것입니다. 높은 융점으로 인해 다이아몬드 반도체는 실리콘보다 높은 수준으로 가열될 수 있습니다. 약 섭씨 1000도의 온도에서 마이크로 회로의 실리콘은 녹기 시작하여 꺼지고 다이아몬드는 계속 작동합니다.

인공 다이아몬드는 과학과 산업에서 정말 유용한 물건입니다. 공업용 다이아몬드 합성에 종사하는 과학자들 사이에서는 "다이아몬드로 아무것도 만들 수 없다면 다이아몬드로 다이아몬드를 만드십시오"라는 말이 일반적입니다.

물질 생성 기술

인공 다이아몬드를 얻으려는 첫 번째 시도는 18 세기 말에 시작되었는데, 그 때 석재의 구성에 대해 알려졌지만 기술로 광물 형성에 필요한 온도와 압력을 재현 할 수 없었습니다. XX 세기의 50 년대에만 물질을 합성하려는 시도가 성공했습니다. 다이아몬드를 재배하는 국가 중에는 미국, 남아프리카 공화국, 러시아가 있습니다.

인공 다이아몬드를 만드는 장비

최초의 합성 다이아몬드는 이상적이지 않았지만 오늘날에는 천연 다이아몬드와 거의 구별할 수 없습니다. 성장 과정은 노동 집약적이며 비용이 많이 듭니다. 다이아몬드 합성에는 몇 가지 옵션과 형태가 있습니다.

  • HPHT 다이아몬드를 얻는 방법. 이 기술은 자연 조건에 가깝습니다. 그것으로 섭씨 1400도의 온도와 55,000기압의 압력을 관찰해야 합니다. 생산시 흑연 층에 놓인 종자 다이아몬드가 사용됩니다. 종자 돌의 직경은 최대 0.5mm입니다. 모든 구성 요소는 특정 순서로 오토클레이브와 유사한 특수 장치에 배치됩니다. 먼저 시드가 있는 베이스를 찾은 다음 촉매인 금속 합금, 압축된 흑연을 차례로 찾습니다. 온도와 압력의 영향으로 흑연의 공유 파이 결합은 다이아몬드의 시그마 결합으로 변환됩니다. 이 과정에서 금속이 녹고 흑연이 종자에 침전됩니다. 합성은 4 ~ 10일 동안 지속되며 필요한 돌의 크기에 따라 다릅니다. 이 기술의 완전한 잠재력은 밝혀지지 않았으며 모든 과학자들이 생성된 큰 보석 품질의 결정을 보기 전까지는 이 기술을 신뢰하지 않았습니다. 결과 돌의 절단은 동일합니다.
  • CVD 다이아몬드 합성. 약어는 "증기 증착"을 의미합니다. 절차의 두 번째 이름은 필름 합성입니다. 이 기술은 HPHT 생산보다 오래되고 입증되었습니다. 미세 수술의 날에도 사용할 수 있는 산업용 다이아몬드를 만드는 사람은 바로 그녀입니다. 이 기술에 따르면 다이아몬드 시드가 배치되고이 모든 것이 특수 챔버에있는 기판도 필요합니다. 이러한 챔버에서 진공 조건이 생성되고 그 후 공간이 수소 및 메탄 가스로 채워집니다. 가스는 마이크로파에 의해 섭씨 3000도의 온도로 가열되고 메탄에 있던 탄소는 바닥에 침전되어 차갑게 유지됩니다. 이 기술을 사용하여 만든 합성 다이아몬드는 질소 불순물이 없는 더 순수합니다. 이 기술은 깨끗하고 큰 결정을 생산할 수 있기 때문에 자연에서 돌을 추출하는 대부분의 우려를 두려워했습니다. 이러한 석재에는 금속 불순물이 거의 없으며 자연석과 구별하기가 더 어려울 것입니다. 이 기술을 사용하여 얻은 다이아몬드는 컴퓨터에서 실리콘 웨이퍼 대신 반도체로 사용할 수 있습니다. 그러나이를 위해서는 결과 다이아몬드의 크기가 여전히 제한되어 있기 때문에 성장 기술을 향상시킬 필요가 있습니다. 오늘날 플레이트의 매개 변수는 1센티미터에 도달하지만 5년 후에는 10센티미터의 막대에 도달할 계획입니다. 그리고 그러한 물질의 캐럿 비용은 $ 5를 초과하지 않습니다.
  • 폭발 합성 방법은 인공 다이아몬드를 생산하기 위한 과학자들의 최신 아이디어 중 하나입니다. 이 기술을 사용하면 폭발물의 폭발과 폭발 후 냉각으로 인해 인조석을 얻을 수 있습니다. 결과적으로 결정체는 작지만 이 방법은 광물의 자연적 형성에 가깝습니다.

그리고 최근에는 기념 다이아몬드를 만들 수 있는 방향이 나왔습니다. 이 추세를 통해 사람의 기억을 영속화할 수 있습니다. 이를 위해 사후 시신은 화장되고 흑연은 재로 만들어집니다. 또한 흑연은 다이아몬드 합성 방법 중 하나로 사용됩니다. 따라서 돌에는 인체의 유골이 들어 있습니다.

모든 방법이 비싸기 때문에 종종 인공 물질이 보석에 사용되지 않고 가짜 또는 다른 유형의 석재가 사용됩니다. 다이아몬드 중 유리는 가장 저렴하고 구식입니다. 오늘날에는 가짜에서 원본을 식별하기 쉽기 때문에 성공하지 못했습니다. 돌을 긁거나 빛의 놀이를 보세요. 대부분의 경우 큐빅 지르코니아는 다이아몬드로 판매됩니다.

다이아몬드 합성의 발전 전망

합성 다이아몬드의 미래는 오늘부터 시작됩니다. 인공 광물은 시대의 상징이 되었고, 머지 않아 사람들은 저렴하고 아름다운 제품에 접근할 수 있게 될 것입니다. 그러나 기술은 개발 및 개선 단계에 있습니다. 예를 들어 모스크바의 한 실험실에서는 위의 기술을 사용하여 연간 최대 1kg의 다이아몬드를 재배할 수 있습니다. 물론 이것은 업계의 요구를 충족시키기에 충분하지 않습니다. 채광된 돌의 추가 처리에도 시간과 장비가 필요합니다.

따라서 다이아몬드 채광은 전통적인 방법으로 수행되고 아무도 새로운 광상 개발을 거부하지 않지만 킴벌라이트 파이프의 발견. 인공 다이아몬드 생산이 나타나자 마자, 다이아몬드 시장에서 사실상 독점이었던 드비어스(De Beers) 회사는 사업에 대해 걱정하기 시작했습니다. 우려의 연간 매출은 연간 최대 70억 달러입니다. 그러나 지금까지 합성석은 천연다이아몬드의 경쟁자가 아니며 시장 점유율은 10%에 불과하다.

그러나 합성과 함께 보석학도 발전하여 돌의 기원에 대해 말할 수 있습니다. 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 쉽게 구별할 수 있습니다. 다음은 기호로 구분됩니다.

  • 실험실에서 나온 돌에 포함된 금속;
  • 유색 다이아몬드로 정의되는 성장 부문;
  • 다이아몬드의 발광 특성이 다릅니다.

과학자들의 기술과 지식은 나날이 발전하고 있습니다. 프로세스가 시작되었으며 전문가가 작업 중입니다. 머지 않아 세계는 그 결과를 보게 될 것이며, 아마도 지구의 내장에서 다이아몬드를 추출하는 전통적인 방식을 포기할 것입니다.

다이아몬드가 세팅된 주얼리는 물론 모든 야심 찬 여성의 꿈입니다. 그러나 전 세계의 많은 과학자들이 인공 다이아몬드를 생산하는 방법을 찾기 위해 수십 년 동안 노력해 온 이유는 그러한 보석의 부족이 아닙니다. 많은 산업(광학, 의약, 마이크로일렉트로닉스)에서 필수적이며, 인공 다이아몬드가 천연 보석의 특성을 잃지 않을 뿐만 아니라 결정 격자의 완성도에서 이를 능가하는 기술이 탄생하게 된 것입니다.

현재까지 인공 다이아몬드를 만드는 방법은 최소한 4가지가 있습니다. 하나는 너무 비싸고 다른 하나의 단점은 결정의 더러운 색상이고 세 번째는 결정의 모양이 자연적인 것과 큰 차이가 있기 때문에 어느 것이 가장 진보적인지 말하기 어렵습니다. 따라서 석재가 갈 목적에 따라 생산 기술이 선택됩니다. 천연 다이아몬드의 결정 격자는 사면체이며 강도가 동일하지 않으며 빛을 굴절시키는 능력에서 다이아몬드 - 2.42, 유리 - 1.8을 훨씬 능가합니다.

합성 다이아몬드를 얻는 가장 안정적인 방법을 고려하면 이것이 자연 조건에 가장 가까운 방법이 될 것입니다. 그러나 가장 비쌉니다. 높은 비용은 주로 설치 자체, 즉 고압 프레스에 있습니다. 실린더가 그 안에 배치되고 결정질 탄소 (흑연)가 포함 된 탄탈륨 탄화물로 만들어진 특수 챔버가 이미 있습니다. 이것은 다이아몬드가 지구의 두께에 위치하는 방법입니다. 실린더에는 고압으로 물이 공급되고 냉매가 침투하는 특수 구멍이 있습니다.

다단계 기술의 과정에서 흑연은 다이아몬드가 될 것입니다. 첫째, 강력한 물줄기가 고압으로 공급되어 흑연을 압축합니다. 그 후 영하 12도까지 얼립니다. 압축 과정은 전체 기술 과정에서 멈추지 않을뿐만 아니라 반대로 처음에는 2-3000 기압에서 마지막에는 20000 기압으로 동결로 인해 증가합니다. 그러면 찰나의 순간에 전류가 흐르고 마침내 얼음 자물쇠가 녹고 인공 다이아몬드가 탄생합니다.

결과 다이아몬드는 정사면체의 자연 결정 격자를 정확히 반복하지만 다소 더러운 색조가 있습니다. 그러나 강도 측면에서 아날로그는 자연보다 훨씬 우수합니다. 이런 식으로 기술적인 목적으로 돌을 얻습니다. 다이아몬드가 공기 없이 메탄에서 자라는 또 다른 기술도 아주 간단합니다. 특별한 장비 없이는 할 수 없습니다. 합성 다이아몬드는 결국 입방체 모양의 결정을 갖게 되며 강도는 완전히 동일하지만 검은색입니다.

그것을 얻기 위해 천연 다이아몬드를 장치의 특수 용기에 소량으로 종자로 담그십시오. 가열되고 탄소 공급이 서서히 시작됩니다(매시간 0.2%). 폭발 기술은 색상, 경도 및 결정 격자 모양 면에서 가장 순수한 다이아몬드를 생산합니다. 그것들을 얻기 위해 동일한 흑연이 사용되며, 이는 예열되고 폭발 순간에 다이아몬드 칩으로 변합니다. 이 방법을 사용하면 결정의 수율이 매우 크지 만 작기 때문에 부스러기에 있습니다.

동일한 작은 인공 다이아몬드가 저온에서 얻어집니다. 이 기술은 압력과 온도를 크게 낮출 수 있는 특수 금속 촉매를 사용합니다. 일반적으로 흑연, 용제, 철, 코발트, 니켈이 챔버에 배치됩니다. 다이아몬드는 뜨거운 흑연과 촉매판 사이의 중간층에서 한 층씩 "성장"합니다. 이것이 기술적인 목적으로 다이아몬드를 얻는 방법입니다. 각 개별 주기 동안 최대 50gr까지 자랍니다.

사용된 촉매에 따라 다이아몬드의 색상이 달라집니다. 따라서 니켈의 혼합물은 녹색 색조를 주며 베릴륨의 도움으로 파란색 다이아몬드를 얻습니다. 흰색 투명 및 무광택, 노란색과 같은 다른 색상을 얻을 수 있습니다. 저온 공정은 합성 다이아몬드를 정사각형 모양으로 만듭니다. 강도는 천연 다이아몬드보다 높습니다. 챔버에 크롬과 함께 커런덤 한 덩어리를 넣고 순수한 커런덤을 촉매로 사용하면 완벽한 루비를 얻을 수 있습니다.

이 구성에 철과 티타늄을 추가하면 사파이어를 얻을 수 있습니다. 온도는 섭씨 600도가 필요하고 압력은 1500 기압에 불과합니다. 따라서 현대 기술을 통해 전문 보석 세공인도 외부 표시로 천연 보석과 구별할 수 없는 보석을 만들 수 있습니다. 물론 고정밀 기기를 들어 올리면 불순물이 검출될 수 있습니다. 그러나 육안으로는 할 수 없습니다.

위의 모든 기술은 사실 천연 다이아몬드가 탄소일 뿐이라는 지식 덕분에 만들어졌습니다. 동일한 순수 탄소는 목탄과 흑연입니다. 따라서 후자는 방법 중 하나를 적용하여 가장 자주 귀중한 다이아몬드 결정으로 변환됩니다. 탄소는 고체, 기체 및 액체 상태일 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 이러한 상태의 시간적 특성을 연구하고 압력 및 온도 변화를 사용하여 이제 인공 다이아몬드를 생산할 수 있습니다.

1950년대부터 실험실용 다이아몬드를 만들려는 시도가 계속되었지만 진정한 혁명은 우리 눈앞에서 일어나고 있습니다. 최근 두 가지 주요 기술이 눈에 띄게 향상되었습니다. 최고 온도 및 압력 조건에서 다이아몬드 생성(HPHT) 및 화학 기상 증착(CVD), 원자가 기판에 층별로 응축되는 탄소 원자 플라즈마 , 다이아몬드를 형성합니다. HPHT 기술은 이미 5캐럿 다이아몬드를 생산합니다. 2003년부터 CVD 기술은 매우 작은 0.3캐럿 다이아몬드에서 매우 우수한 광학 특성을 가진 완전히 투명한 3캐럿 원석으로 발전했습니다. CVD 기술을 사용하여 생성된 다이아몬드는 질소 또는 붕소와 같은 외부 불순물이 거의 없기 때문에 산업 및 보석 응용 분야 모두에서 천연 다이아몬드보다 이점을 제공합니다.

최근 몇 년 동안 랩 다이아몬드의 품질과 크기가 개선됨에 따라 Valley의 신생 기업은 주주들 사이에서 마케팅 및 유명 인사에 수백만 달러를 투자하여 경쟁에 뛰어 들었습니다. 그들은 천연 다이아몬드 판매자의 지위를 약화시키기 위해 막대한 돈을 투자할 수 있었습니다. 분석가들은 랩그로운 다이아몬드 시장이 2015년 162억 달러에서 2023년 276억 달러로 매년 약 7.4% 성장할 것으로 예측합니다.

언론은 합성 다이아몬드를 가짜로 분류할 가능성이 낮고 천연 다이아몬드 산업은 인공적으로 자란 돌을 감지하기 위해 DiamondCheck, DiamondSure 및 DiamondView와 같은 고급 장치를 점점 더 많이 출시해야 합니다. 그러나 가장 현대적인 GIA 스캐너조차도 인공적으로 생성된 돌과 자연석을 항상 구별할 수는 없습니다.

지금까지는 인공적으로 재배된 다이아몬드가 시장의 1~2%를 차지하지만, 전문가들의 예측에 따르면 앞으로 그 점유율이 크게 증가하여 지배적일 수 있습니다. 동시에, 이미 오늘날 업계에서 사용되는 다이아몬드의 95% 이상이 실험실에서 재배됩니다(나머지는 보석용으로 판매됨).

천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드의 차이점은 무엇입니까?

천연 다이아몬드의 중요한 차이점 중 하나는 결정 격자의 결함으로 보석에 색상을 부여합니다. 예를 들어, 노란색은 질소 원자가 포함된 결과이고, 돌의 갈색과 분홍색 색조는 결정 격자의 곡률 결과입니다. 동시에 생성 과정을 제어하여 인조 다이아몬드에서 이상에 가까운 결정 격자를 얻을 수 있으며 탄소 함량의 순도는 최대 99.999%에 도달할 수 있습니다.

그러나 투명도의 매개변수가 다이아몬드의 B2B 사용에 특히 중요하다면 보석석의 경우 석재의 순도가 결정적인 요소라고 할 수 없습니다. 오히려 여기서 중요한 역할은 가격과 마케팅에 있습니다.

인공 다이아몬드는 보석 가게의 선반에 언제 올려질까요?

보석 시장에서 합성 다이아몬드의 점유율을 높이는 데에는 몇 가지 장벽이 있습니다. 세계의 많은 주얼리 하우스는 랩그로운 다이아몬드가 독립형 제품으로 판매될 수 있다는 사실을 이해하지 못합니다. 대신 자연스럽다는 핑계로 판매한다. 종종 책임은 판매자조차도 아닙니다.

파렴치한 딜러들은 실험실에서 재배한 돌과 진짜 돌을 "혼합"하기 위해 인공 다이아몬드를 구입합니다. 0.3캐럿 이하의 다이아몬드 사이즈의 경우 실험실에서 자란 원석과 천연석을 구별하기가 매우 어려운데 이렇게 사용합니다.

위조를 방지하기 위해 대규모 네트워크(티파니, 까르띠에 등)는 석재 추출에서 상감 세공에 이르기까지 전체 공급망을 엄격하게 모니터링합니다.

셀러들이 인조석을 자연석 옆 선반에 올려놓을 준비가 안 된 이유 중 하나는 처음부터 시장을 만드는 것을 꺼려하기 때문이라고 생각합니다. Diamond Foundry 또는 Ada Diamonds와 같은 스타트업이 이 작업을 수행했습니다. 그들은 마케팅에 수백만 달러를 투자하고 최고의 스타를 끌어들여 인조 다이아몬드가 천연 다이아몬드 옆에 진열될 수 있다는 것을 시장에 보여줍니다. 랩 다이아몬드 생산자의 아이디어는 광산 산업과의 직접적인 경쟁이 아닌 새로운 시장을 창출하는 것입니다. 보석 네트워크가 합성석과 천연석을 명확하게 구별하기 시작하면 구매자는 천연석을 더 비싸거나 합성 - 더 저렴하게 구매하는 선택권이 있습니다. 가격의 차이는 감정 구성 요소의 가격이 됩니다.

서로 다른 두 시장과 제품

인공 및 천연 석재의 두 가지 유형의 시장 출현이 근본적으로 다른 두 가지 시장을 목표로한다는 것을 이해하는 것이 중요합니다. 다른 청중과 다른 포지셔닝 및 마케팅.

100년의 역사와 완전히 다른 마케팅 메시지가 다이아몬드 채광 및 가공의 전통적인 산업에 투자되었습니다. 믿을 수 없는 것처럼 보이지만 다이아몬드를 사치의 무조건적인 속성으로 포지셔닝하는 것은 동일한 다이아몬드 광산 회사의 체계적인 작업이 되었습니다. 지난 세기의 50년대로 돌아가서, De Beers는 다이아몬드에 대한 단일 포지셔닝을 만들기 위해 마케팅 정책을 추구하기 시작했습니다. 다이아몬드는 "사랑" 개념의 필수 속성이고 다이아몬드는 "영원히"입니다. "다이아몬드는 영원하다"(드비어스의 슬로건)라고 불렸던 7번째 제임스 본드 영화를 떠올리면 충분합니다. 인조석은 처음부터 만들어야 하는 다른 철학과 가치를 가지고 있습니다.

다이아몬드 광부의 마케팅 기계에 대응하기 위해 Diamond Foundry는 다이아몬드 광부의 주요 "병점" 중 하나를 공격합니다. 회사 주주 중 한 명인 배우 Leonardo DiCaprio의 제안에 따라 그들은 불우한 지역의 불법 다이아몬드 광업 문제에 대해 이야기합니다. 세계의 (시에라리온, 앙골라, 콩고). 그리고 그들은 다이아몬드 채굴 과정의 비윤리적 성격을 지적합니다.

Diamond Foundry와 같은 회사의 대량 출현에 대한 주요 장애물은 시장 진입의 높은 문턱입니다. 우리의 추정에 따르면, 세계 시장에 진출한 최초의 러시아 회사 중 하나인 NDT(New Diamond Technologies, HPHT 방법을 기반으로 다이아몬드를 생산하는 다이아몬드 생산)에 최소 6천만 달러가 투자되었습니다. 약 1억 달러입니다. 우리는 CVD 기술을 운영하는 회사의 연구 센터를 1,500만 달러 이상으로 시작할 것으로 추정합니다.

R&D에 대한 높은 투자로 인해 합성 다이아몬드 기술은 실제로 전 세계적으로 약 12개 회사가 소유하고 있습니다. 그들 모두는 미국, 싱가포르, 중국 및 러시아에 있습니다. 인공 다이아몬드 시장에 진입하는 것은 비싸고 어렵지만 러시아 연구소와 산업체가 상당한 점유율을 얻을 수 있는 수십억 달러 규모의 시장 중 하나입니다.

인조석에는 천연석의 특성이 없다는 질문은 다른 기사로 남겨 둡니다. 여기서 우리는 사람이 인공 다이아몬드를 만드는 방법과 이유를 고려할 것입니다.

인공 다이아몬드의 종류

아시다시피 다이아몬드는 보석 중에서 가장 내구성이 좋으며 자연은 그것을 만들기 위해 최소 수천 년을 "소비"하고 고온과 압력을 "가해"하기도 합니다. 14세기에 와서야 그들은 그것을 자르는 방법을 배웠고 "다이아몬드"라는 개념이 나타났습니다. 패싯 다이아몬드. 인간의 탐구심은 여기서 그치지 않았다. 인공 다이아몬드를 만들려는 시도는 이미 18세기에 시작되었습니다.
전체적으로 다이아몬드와 모양과 구조가 유사한 여러 유형의 합성석이 현재 알려져 있습니다.

  • 모이소나이트는 1905년부터 실험실 조건에서 성장했으며 그 구성은 탄화규소입니다. 광물의 이름은 이 광물의 창시자인 프랑스 과학자 Henri Moissan의 이름을 따서 지었습니다. 또한 소련에서 기술이 크게 발전했으며 소련 과학자들이 개발한 기술과 방법이 여전히 사용되고 있습니다. 업계에서 모이소나이트의 가치는 매우 높습니다. 기술적 특성면에서 자연석을 능가할 수도 있습니다.
  • 스와로브스키 크리스털은 수정된 구성의 크리스털입니다. 스와로브스키는 세계적으로 유명한 브랜드입니다. 다니엘 스와로브스키(Daniel Swarovski)는 19세기 중반에 활동을 시작한 후 자신의 공식을 발명하여 완벽한 광채와 아름다움의 크리스털을 얻을 수 있었습니다.
  • Fianite - 소련 과학자들은 1968년에 이 광물을 얻었습니다. "부모"의 이름을 따서 명명 - 과학 아카데미 물리 연구소 (FIAN). 목표는 레이저 시스템에 사용할 수 있는 광물을 만드는 것이었습니다. 큐빅 지르코니아의 화학 조성은 다이아몬드와 다르며 이산화 지르코늄입니다. (다이아몬드는 탄소로 구성되어 있습니다.) 해외에서는 제볼라이트(jevolite) 또는 지르코나이트(zirconite)라고 부른다.

인공 다이아몬드 - 위협 또는 대안?

다이아몬드 단결정을 성장시키는 데에는 HPHT와 CVD의 두 가지 주요 기술이 있습니다. 첫 번째인 HPHT는 고온 및 고압의 사용을 기반으로 하며 두 번째인 CVD는 기상에서 탄소 증착입니다. 두 방법 모두 상호 연결되어 있으며 서로를 보완합니다.

인공적으로 성장한 결정의 주요 목적은 첨단 기술 분야에서의 사용입니다.

중국은 합성 다이아몬드 분말(입자 크기가 최대 800미크론)의 주요 제조업체 및 공급업체입니다. 분말의 가장 큰 부분(약 80%)은 중국 내에서 사용됩니다. 이러한 분말의 비용은 단위당 20센트(이전에는 20달러였습니다!)이며 주로 도구 제조 시 다이아몬드 블레이드에 사용됩니다.
더 큰 합성 다이아몬드는 아직 산업적으로 생산되지 않기 때문입니다. 그들의 생산은 더 복잡하고 중국 과학자들은 여전히 ​​많은 수의 그러한 결정을 동시에 성장시키는 기술을 개발하고 있습니다 (따라서 가격이 저렴합니다).
합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드에 위협이 되지 않습니다. 이 진술은 다음과 같은 이유 때문입니다.

  1. 인공 광물은 천연 광물보다 비싸거나 약간 낮을 수 있습니다. 생산 기술이 도약하고 합성 제품의 가격이 10 배 감소하면 다음 질문이 생길 수 있습니다. 합성 제품은 보석 세계에서 아날로그로 사용되며 수요는 얼마입니까?
  2. 보석용으로 합성 다이아몬드 시장은 아직 형성되지 않았습니다. 물론 기술적인 모든 것을 좋아하는 사람도 있고 자연보다 사람의 손으로 만든 재료를 선호하는 사람도 있지만 꽤 많습니다. 기본적으로 사람들은 현대의 어떤 장치로도 합성할 수 없는 고유성과 자연미가 있다는 이유만으로 천연 보석에 대해서만 비용을 지불할 용의가 있습니다.
  3. 기술적 목적 - 도구, 의약, 하이테크 기술, 다이아몬드 분말 및 결정이 오랫동안 사용되어 왔으며 천연 다이아몬드는 더 이상 이 시장에서 사용하기에 수익성이 없습니다.
  4. 일반적으로 보석 목적으로 사용되는 모든 인공 재배 다이아몬드는 자체 브랜드로 홍보되며 소비자를 오도하지 않습니다. 스와로브스키 크리스털은 컷팅 비용의 상당 부분을 차지하기 때문에 컷팅된 천연 다이아몬드만큼의 비용이 들 수 있습니다.

인공 옐로우 다이아몬드

고급 보석 품질의 다이아몬드도 있습니다. 그들은 풍부한 노란색을 띠고 수천 년이 아니라 4 일 만에 "성장"하기 때문에 천연 것보다 4 배 저렴합니다. 예를 들어, 미국 회사인 Gemesis는 보석용 다이아몬드 재배를 전문으로 합니다. 이 하이테크 프로세스는 비디오 전용입니다.

큐빅 지르코니아와 다이아몬드를 구별하는 방법

다이아몬드와 가장 유사한 돌은 큐빅 지르코니아입니다. 다이아몬드와 큐빅 지르코니아는 보석용으로 사용되므로 실제로 차이점이 무엇인지 의문이 생길 수 있습니다. 큐빅 지르코니아를 보석으로 넘기는 사기꾼은 화학적, 물리적 구성이 완전히 다른 광물의 외부 유사성을 사용합니다.
열처리에 따라 투명 또는 블랙 큐빅 지르코니아 성장이 가능합니다. 컬러 큐빅 지르코니아는 chrysolites, 흰색 및 분홍색 옥수, 빨간색 루비, alexandrites(조명에 따라 반전 있음)를 더 연상시킵니다.
큐빅 지르코니아와 다이아몬드(물론 화학 성분은 제외)의 가장 중요한 차이점은 강도와 ​​경도입니다. 훨씬 부드러워서 집에서도 진짜 다이아몬드와 구별하기 쉽습니다. 따라서 거울 위에 돌을 통과시키면 큐빅 지르코니아는 표면을 긁을 뿐이고 천연 다이아몬드는 유리를 자릅니다.
광채로 천연 다이아몬드와 인공 다이아몬드를 구별할 수도 있습니다. 오랜 시간 장신구에 사용되어온 천연석도 마모로 오염되어 계속 빛을 발하며 큐빅 지르코니아는 거의 광택을 잃습니다.
큐빅 지르코니아를 다이아몬드처럼 사기를 목적으로 통과시키려 하면 그만큼 어렵게 자르려고 하고, 돋보기나 현미경으로 얼굴의 "분기점"을 확인하고 알 수 있습니다. 이것은 천연 다이아몬드를 절단할 때 발생할 수 없습니다.
일반적으로 큐빅 지르코니아를 마스터가 다이아몬드로 내세우면 비전문가가 구별하기가 다소 어렵다는 점을 알 수 있습니다.
다행히도 이것은 큐빅 지르코니아, 스와로브스키 크리스털 및 기타 유형의 인공적으로 생성된 광물이 자체 이름으로 판매되고 수요가 높은 보석 세계에서는 허용되지 않습니다.

인공 다이아몬드를 생산하기 위해 사용된 또 다른 방법(CVD)은 전체 공정이 더 낮은 압력 수준에서 더 짧은 시간에 일어난다는 점에서 다릅니다. 소스 재료는 진공 조건이 생성되는 특수 챔버에 잠겨 있습니다. 그런 다음 마이크로파 광선과 가스에 대한 노출이 시작됩니다. 탄소 플라즈마는 3000도까지 가열됩니다. 합성 다이아몬드는 블랭크 플레이트에 탄소 분자를 증착하여 형성됩니다.

탄소가 풍부한 물질을 원료로 사용합니다. 흑연, 설탕 석탄, 그을음 일 수 있습니다. 인공적으로 자란 돌은 자연적인 것과 같은 구조를 가지고 있습니다. 그리고 이것은 그들의 경도와 높은 강도를 설명합니다.

사용 영역

외관상 인공 다이아몬드는 실제 천연 광물과 다르지 않습니다. 그러나 비용은 훨씬 적습니다. 실험실에서 얻은 이러한 자갈은 더 잘 자릅니다. 보석상은 아주 작은 합성 수정도 자를 수 있습니다. 이러한 작은 샘플은 암석에서 천연의 작은 결정을 추출하기가 매우 어렵기 때문에 수요가 많습니다.

인공적으로 재배된 다이아몬드의 높은 경도와 강도 특성은 절단 또는 연삭을 위한 다양한 장치를 만드는 데 사용하는 데 없어서는 안될 필수 요소입니다. 다이아몬드 코팅 및 칩은 오늘날 톱, 드릴, 드릴 및 기타 여러 도구에 사용됩니다. 이제 이러한 재료는 미세 회로 생산에 적극적으로 사용됩니다.

합성다이아몬드는 가스공정(CVD)에 의한 합성다이아몬드의 생산이 매우 중요한데, 그 결과물은 첨단 의료기기를 만드는 데 사용되기 때문입니다. 이러한 구성 요소를 사용하면 효율성과 성능을 유지하면서 다이아몬드 부품이 강한 열을 견딜 수 있기 때문에 장치의 수명을 연장할 수 있습니다.

다양한 종

반짝이는 무지개 빛깔의 돌이 있는 아름다운 보석에 대한 높은 수요는 자연스럽게 다이아몬드의 다양한 모조품이 나타나기 시작했다는 사실로 이어졌습니다. 때로는이 보석 대신 보석에 투명한 다양한 석영이 사용되었습니다. 암석 크리스탈, 화이트 사파이어. 그러나 기술의 발전과 함께 실제 석재와 거의 다른 인공 다이아몬드가 나타났습니다. .jpg" alt="(!LANG:인공 다이아몬드" width="200" height="213">!}

실험실에서 얻은 다이아몬드 대체물은 탄소 원자 외에도 결정 격자에 질소를 함유하고 있으며, 그 함유물은 성장 단계에서 나타납니다. 질소가 청색 스펙트럼을 억제한다는 사실 때문에 인조석은 황색을 띤다. 이제 다음과 같은 종류가 있습니다.

  • 20세기의 70년대로 돌아가서 큐빅 지르코니아가 보석 산업에 등장했습니다. 이 모조 다이아몬드는 큐빅 안정화 지르콘이었습니다. 광학적 특성 면에서는 천연 시료와 매우 유사하지만 강도면에서는 현저히 떨어집니다.
  • 다이아몬드를 시뮬레이션하는 또 다른 옵션은 Nexus입니다. 그것이 얻어지면 탄소는 다양한 불순물과 결합합니다. 샘플은 높은 강도와 ​​경도가 특징입니다.
  • 실리콘 카바이드에서 얻은 모이사나이트는 가장 비쌉니다. 뛰어난 광택과 뛰어난 내구성을 자랑합니다.

모조 다이아몬드를 사용하는 제품은 항상 수요가 많습니다. 하지만 인공적으로 자란 돌을 사용한 장신구를 고를 때도 주의가 필요하다. 파렴치한 판매자는 잘려진 일반 유리를 판매할 수 있습니다.

모방을 구별하는 방법

보석 가게에서 보석을 구입할 때 특정 제품의 진위를 확인하는 문서를 판매자에게 요청할 수 있습니다. 그리고 인공적으로 성장한 수정이 제품에 사용된다면 이에 대한 완전한 정보를 받아야 합니다.

천연 다이아몬드가 있는지 의심되는 경우 집에서 확인할 수 있습니다.

  1. 가장 먼저 주목해야 할 것은 얼굴의 수입니다. 큐빅 지르코니아는 절단 시 더 적은 면을 가지며 더 둥글게 됩니다.
  2. 테스트 샘플에 오일 한 방울을 떨어뜨릴 수 있습니다. 천연 자갈에서는 변경되지 않습니다. 그리고 모방시 - 작은 입자로 분해 된 다음 작은 방울로 모입니다.
  3. 크리스탈을 기름에 담그고 유리 표면에 붙이면 실제 크리스탈이 달라 붙지만 큐빅 지르코니아에서는 그런 트릭이 작동하지 않습니다.
  4. 신문에 크리스탈을 올려보세요. 큐빅 지르코니아를 통해 글자를 볼 수 있지만 다이아몬드를 통해 볼 수 없습니다.
  5. 손으로 누른 천연석은 모조품으로 체온에 빠르게 도달할 때 차갑게 유지됩니다.
  6. 수정을 조사하십시오. 천연 다이아몬드는 예외적으로 균질하지 않으며 항상 내포물과 작은 결함이 있습니다. 반면 지르코니아는 항상 절대적으로 투명합니다.

흥미롭게도 큐빅 지르코니아는 고유의 눈부신 광채가 없이 눈부심을 훨씬 더 잘 냅니다. 그러나 돌의 기원이 의심되는 경우 전문가에게 문의하는 것이 가장 좋습니다. 최신 장비를 사용하여 보석 학자가 결과를 보고하며 그 정확도는 100%입니다.