Bërja e diamanteve artificiale në shtëpi. Çfarë janë diamantet artificiale dhe si ndryshojnë ato nga ato reale? Shtrirja e diamanteve artificiale

16.04.2019

Diamantët janë përdorur prej kohësh si bizhuteri më të mira. Bizhuteritë ndajnë diamantet në pothuajse mijëra klasa, në varësi të transparencës, tonit, dendësisë dhe uniformitetit të ngjyrës, pranisë së çarjeve, përfshirjeve minerale dhe disa veçorive të tjera. Në fund të shekullit të njëzetë, diamantet filluan të përdoren në prodhim. Aktualisht, potenciali ekonomik i vendeve më të zhvilluara është i lidhur kryesisht me përdorimin e tyre të diamanteve.

Cilat veti të diamantit përcaktojnë përdorimin e tij të përhapur në zonat më të ndryshme të ekonomisë kombëtare? Para së gjithash, natyrisht, ngurtësia e jashtëzakonshme, e cila, duke gjykuar nga shkalla e gërryerjes, është 150 herë më e lartë se ajo e korundumit, dhe dhjetë herë më e mirë se ajo e lidhjeve më të mira të përdorura për të bërë hapëse. Për shkak të kësaj prone, diamanti përdoret në shpimin e shkëmbinjve.

Për herë të parë, gjeologët filluan të përdorin diamante natyralë në shpime për copa thelbësore rreth vitit 1910, me ndihmën e copave të tilla, u bënë vrima unazore në shkëmb, përmes të cilave u nxorr thelbi - mostra shkëmbore për analiza. Copat e diamantit u prezantuan për herë të parë për shpimin e naftës në fillim të viteve 1920 dhe janë përdorur gjerësisht që atëherë. Për copa, diamantet natyrore përdoren, jo teknike, por me cilësi të çmuar, të cilat bluhen në një madhësi të veçantë dhe japin formën e saktë, të rrumbullakosur.

Ngurtësia e jashtëzakonshme e diamanteve u lejon atyre të përdoren në përpunimin mekanik të një larmie të gjerë materialesh, për tërheqjen (vizatimin) e telave të hollë, si gërryes, etj. ...

Më shumë se gjysma e prodhimit të diamanteve industriale shkon në prodhimin e mjeteve speciale për industrinë prodhuese. Përdorimi i hapëseve dhe stërvitjeve të diamantit për përpunimin e metaleve me ngjyra dhe ngjyra, lidhjeve të forta dhe super të forta, qelqit, gomës, plastikës dhe substancave të tjera sintetike jep një efekt të madh ekonomik në krahasim me përdorimin e mjeteve të karabit. Extremelyshtë jashtëzakonisht e rëndësishme që kjo jo vetëm që rrit produktivitetin e punës dhjetëfish (madje qindra herë kur ktheni plastikën!), Por në të njëjtën kohë përmirëson ndjeshëm cilësinë e produktit. Sipërfaqet e trajtuara me një prestar diamanti nuk kërkojnë bluarje, praktikisht nuk ka mikroçarje mbi to, si rezultat i së cilës jeta e shërbimit të pjesëve të marra rritet shumë herë.

Pothuajse të gjitha industritë moderne, kryesisht elektrike, radio-elektronike dhe prodhimi i instrumenteve, përdorin sasi të mëdha telash të hollë të bëra nga materiale të ndryshme. Në të njëjtën kohë, kërkesa të rrepta vendosen në formën rrethore dhe qëndrueshmërinë e diametrit të seksionit kryq të telit me një përfundim të lartë të sipërfaqes. Një tel i tillë i bërë nga metale dhe lidhje të forta (tungsten, çelik krom-nikel, etj.) Mund të bëhet vetëm duke përdorur diamante. Ngjyrat janë diamante lamelare me vrimat më të mira të shpuara në to.

Pluhurat e diamantit përdoren gjithashtu gjerësisht në industri. Ato merren duke shtypur diamante natyralë të shkallës së ulët, dhe gjithashtu bëhen në ndërmarrje speciale për prodhimin e diamanteve sintetikë.

Pluhurat e diamantit përdoren në fabrikat e prerjes, ku të gjithë gurët e çmuar, përfshirë diamantet, janë prerë dhe lustruar, për shkak të të cilave gurët e padukshëm më parë bëhen xhevahire misteriozisht të ndritshëm ose shkëlqyes, për bukurinë unike të të cilave askush nuk do të mbetet indiferent.

Pluhurat e diamantit përdoren në tehe sharrash diamanti, copa të shkëlqyera diamanti, skedarë të veçantë dhe si gërryes. Vetëm me përdorimin e pluhurave të diamantit ishte e mundur të krijoheshin stërvitje unike që sigurojnë vrima të thella të holla në materiale të forta dhe të brishtë.

Në një diamant, nën veprimin e një grimce të ngarkuar, ndodh një ndezje drite dhe lind një impuls aktual. Këto veti bëjnë të mundur përdorimin e diamanteve si detektorë të rrezatimit bërthamor. Shkëlqimi i diamanteve dhe shfaqja e pulseve të rrymës elektrike gjatë rrezatimit bëjnë të mundur përdorimin e tyre në numëruesit e grimcave të shpejta. Diamanti si një numërues i tillë ka avantazhe të pamohueshme ndaj gazit dhe pajisjeve të tjera kristalore.

Në Rusi, pas zbulimit të depozitave Yakut, u krijua një industri e minierave të diamantit. Ne gjithashtu prodhojmë diamante sintetikë në një shkallë të madhe. Aktualisht, ata po gjejnë përdorim në rritje në sektorë të ndryshëm të ekonomisë.

Diamantet e sintetizuara nuk janë analoge me ato natyrore. Kjo do të thotë që në kushtet laboratorike, një metodë për sintetizimin e diamanteve ende nuk është zhvilluar, e ngjashme me atë që zbatohet në natyrë.

Sinteza e diamanteve artificiale u krye për herë të parë në 1953 në Suedi dhe SHBA, dhe në 1959 në BRSS. Sidoqoftë, kristalet e diamantit të marra në atë kohë mund të përdoren vetëm si një material gërryes, pasi dimensionet e kristaleve individuale nuk i kalonin 0.8 mm dhe kishin forcë të ulët mekanike. Sinteza e kristaleve të mëdhenj të diamantit, e cila u realizua shumë më vonë, shoqërohet me vështirësi të mëdha të një natyre teknike dhe ekonomike. Në këtë drejtim, më premtuesja për aplikim teknik është forma sferike (diametër 6-7 mm) radiale-diamante e diamantit ose ballave, e cila ka një forcë edhe më të lartë se kristalet e vetme diamanti dhe është më e lehtë për t'u marrë. Si rezultat, përpjekjet kryesore të ekipit kërkimor u drejtuan drejt sintezës së këtij modifikimi, i cili u mor në vitin 1963 për herë të parë në botë në Departamentin e Fizikës dhe Kimisë së Presionit të Lartë.

Testimi i ballave sintetike në pajisjet e shpimit ka treguar efikasitetin e tyre të lartë në shpimin e puseve në një larmi tokash, por balalat sintetike përdoren veçanërisht gjerësisht tani për prodhimin e ngjyrave në prodhimin e telit.

Së bashku me zhvillimin e metodave për sintezën e diamanteve, kryhen studime të vetive fiziko -kimike të substancave të marra dhe studimi i mekanizmit të sintezës së tyre. Problemi i fundit është me interesin më të madh shkencor.

Aktualisht, ekzistojnë tre opsione kryesore për shqyrtimin e mekanizmit të formimit të diamantit - më e thjeshta, duke përshkruar kristalizimin e diamantit nga një shkrirje grafit në rajonin RT të qëndrueshmërisë së diamantit (> 100 kbar ~ 2000єC) dhe dy opsione të diskutueshme - kristalizimi i diamantit nga një zgjidhje grafit në një metal - "katalizator" dhe kalimi fazor i grafit në diamant në fazën e ngurtë në prani të metaleve - "katalizatorë". Të dy proceset e fundit vazhdojnë në kushte më të buta (40-60 kbar, 1400-1600єC) në krahasim me kalimin e fazës "direkte". Studimet e mekanizmit të formimit të diamantit nga opsionet e diskutueshme, të kryera në departament, kanë treguar probabilitetin e tyre të barabartë. Zbatimi në praktikë i këtij ose atij mekanizmi do të përcaktohet nga natyra e lëndës së parë që përmban karbon (për shembull, tendenca e saj për grafitizim), ose natyra e metalit katalizator, për shembull, aftësia për të formuar karabit dhe qëndrueshmëria e formave të karabit në rajonin RT të sintezës së diamantit, ose disa arsye të tjera.

Vlerësimet e para të kushteve për transformimin e grafit në diamant, të bëra nga O.I. Leipunsky (1948), tregoi se një kalim i tillë është i mundur në një presion prej P = 6 GPa dhe një temperaturë prej T = 2300єK. Aktualisht, diamantet sintetizohen duke përdorur teknologji të ndryshme të përcaktuara nga diagrami fazor i karbonit në koordinatat presion - temperaturë (P -T) në rajonin e qëndrueshmërisë termodinamike të diamantit në P> 4 GPa, T> 1270єK; në kushte metastabile për diamantin në Р nga 1 në 100 GPa dhe Т nga 870 në 1070єK. Në rastin e parë, sinteza ndodh në fazën e kondensuar (presionet janë statike ose dinamike). Në rastin e dytë, formimi i diamanteve ndodh si rezultat i kondensimit të karbonit nga faza e gazit.

Kështu, për shkak të vetive unike, dhe, mbi të gjitha, ngurtësisë së jashtëzakonshme dhe rezistencës ndaj konsumit, diamantet natyralë dhe artificialë përdoren gjerësisht në teknologjitë dhe mekanizmat bashkëkohorë. Por më e famshmja dhe më e popullarizuara është përdorimi i diamanteve natyrore për të bërë diamante dhe bizhuteri. Diamantët janë akoma gurët e çmuar më të blerë. Vitet e fundit, Rusia ka mbajtur pozicione rekord në minierat e diamantit (Shtojca 5). Vetëm në vitin 2006, Rusia eksportoi diamante me vlerë 1.7 miliardë dollarë, nga të cilat 78% shkuan në vendet e BE -së.

Tani dihet mirë se diamanti është një modifikim i karbonit me presion të lartë. Diamantet industriale tani prodhohen në presione të mëdha (40-60 mijë atmosfera) dhe temperatura, d.m.th. në kushte të afërta me procesin natyror të formimit të diamantit nga pikëpamja e teorisë së mantelit të origjinës së diamanteve.

Sidoqoftë, gjatë studimit, ne arritëm të zbulojmë se teoria e mantelit nuk është ajo kryesore në pikëpamjet shkencore mbi problemin e origjinës së diamanteve. Për më tepër, përshkruhen fakte dhe procese që kundërshtojnë dispozitat kryesore të kësaj teorie. Deri më sot, nuk ka një hipotezë të vetme që do të përshkruante plotësisht dhe shkencërisht në mënyrë të besueshme procesin e formimit natyror të diamanteve.

Në të njëjtën kohë, të gjitha vetitë fiziko -kimike të diamanteve janë studiuar në detaje dhe janë përshkruar në literaturën shkencore. Vetitë unike të diamanteve bëjnë të mundur përdorimin e këtyre mineraleve në sektorë të ndryshëm të ekonomisë. Diamantet më të pastër dhe më të mëdhenj janë me vlerë të madhe të çmuar.

Duket se marka De Beers ka vendosur të ndjekë parimin e mirënjohur diplomatik "nëse nuk mund ta shtypni rebelimin - drejtojeni atë" dhe të bëhet monopolist jo vetëm në tregun e diamanteve natyrore, por edhe në gurë të rritur artificialisht. Sidomos për këto qëllime, u krijua marka Lightbox, e cila do të shesë bizhuteri vetëm me gurë të rritur në kushte laboratorike. Dizajn i thjeshtë, jo modest, i lirë - për çdo ditë.

"Diamantet sintetikë nuk janë asgjë më shumë se një modë dhe modë," thotë Bruce Cleaver, CEO i De Beers. "Ata nuk janë të përshtatshëm për të festuar ngjarje të rëndësishme në jetën tuaj që unë do të doja t'i kujtoja për një kohë të gjatë." Ai i bën jehonë CFO të kompanisë Nimes Patel: “Këta gurë nuk janë unikë. Nëse humbisni bizhuteri sintetike me diamant, nuk ka gjasa të shqetësoheni shumë. Nga rruga, kjo është një alternativë e shkëlqyeshme për të dekoruar një fëmijë. "

Në përgjithësi, kur lançuan një markë të re, folësit De Beers bënë çmos për të bërë që reputacioni i diamanteve laboratorikë të mos zbresë askund. Dhe kjo pavarësisht nga fakti se në Shtator 2017, kompania njoftoi zyrtarisht se nuk do të shiste kurrë diamante të rritur artificialisht, gjë që ishte thjesht e kuptueshme dhe e kuptueshme: përndryshe do të dukej si një kanibalizim i biznesit të vet.

A ka ndonje dallim?

Tema e diamanteve të rritur artificialisht është ndezur në mënyrë aktive gjatë dy viteve të fundit. Pyetja e vetme që ka shqetësuar publikun gjatë gjithë kësaj kohe është: "Si ndryshojnë ato nga ato natyrore?"

Përgjigja e saktë është praktikisht asgjë. Karboni i pastër. E ngjeshur nga një milion vjet procese gjeologjike ose e ngjeshur nga depozitimi i avullit në një laborator. Për më tepër, drejtpërdrejt për formimin e një diamanti në mjedise natyrore dhe artificiale, kërkon afërsisht të njëjtën kohë - dy deri në tre javë. Ishte vetëm se ajo natyrale atëherë "pak më shumë" ishte në koren e tokës. Përbërja kimike është e njëjtë. Kështu është edhe struktura kristalore. Për sa i përket identitetit vizual, diamantet sintetikë pa ngjyrë nuk mund të dallohen nga ato natyrore as nga një ekspert nën zmadhimin 15x. Me trajnim special, mund të dyshojë - por jo më shumë.

"Në fakt, kjo nuk është plotësisht e vërtetë," thotë një ekspert i pavarur i bizhuterive i cili ka punuar për De Beers për 35 vjet. "Gjatë prerjes, mjeshtri bën lehtësisht dallimin midis një diamanti natyral dhe një diamanti të rritur në një laborator - për një sy të stërvitur, struktura është dukshëm e ndryshme."

Në fakt, për të studiuar diamantet e rritur nga njeriu në të gjitha detajet, De Beers organizoi laboratorin e tij Element Six për kultivimin dhe studimin e diamanteve sintetikë në Berkshire Britanik disa vjet më parë.

Dimitri Otis / gettyimages.com

Sot, shumica e diamanteve të rritur në laborator po përpiqen të kalojnë si natyralë, gjë që kërkoi kërkime të tilla të gjera dhe të kushtueshme nga De Beers.

Lajmi i keq është se nëse guri artificial nuk u gjet nga ekspertët në nivelin e prodhimit të bizhuterive, atëherë në dyqan nuk do të jeni në gjendje ta përcaktoni atë. Lajmi i mirë është se nuk ka gjasa që dikush tjetër ta bëjë këtë, kështu që ju kurrë nuk e dini se jeni mashtruar. Por vetë mundësia i bën nervozët aq shumë blerësit sa ekspertët dhe bizhuteritë - në fund të fundit, reputacioni.

Sa kushton?

Dhe tani pika kryesore e mashtrimit të De Beers me markën Lightbox. Para se marka të dilte në treg, bizhuteri me diamante artificiale u shitën nga disa kompani amerikane (të cilat gjithashtu i prodhuan ato), dhe me një çmim vetëm 30% më të ulët se kostoja e gurëve natyrorë.

Dallimi kryesor i marketingut dhe joshja për blerësit është mirëdashja mjedisore dhe etika e gurëve laboratorikë. Në të gjitha aspektet e tjera, lojtarët e rinj përdorën të njëjtën ide promovimi ("vlerë për momentet e rëndësishme të jetës"), dizajn të ngjashëm, të njëjtat prerje. Ta themi thjesht, "sintetika" u përpoq të luante në fushën e diamanteve natyrore. Kjo do të thotë, ajo pretendonte një pjesë të tregut të yndyrës, i cili për vite të tëra fushatash të shtrenjta reklamuese ushqeu De Beers, duke futur tek blerësit dëshirën për të investuar në diamante, duke paguar për gurë shumë më tepër sesa vlera e tyre reale.

"Sintetike" apo "Njeriu i rritur"?

Diamantet sintetikë u shfaqën në treg në një format jashtëzakonisht të pafat reputacioni: duke u përpjekur të imitonin ato natyrore brenda kuadrit të një grupi të madh diamantesh të vegjël natyral që peshonin deri në një karat e gjysmë. Dhe kjo, si çdo mashtrim i vogël, nuk mund të krijojë besim në idenë në tërësi.

Sidoqoftë, diamantet artificiale shpejt u ngritën në statusin e markave të vogla të bizhuterive që kujdesen për mjedisin dhe etikën. Më të njohurit prej tyre janë Diamond Foundry (investitorët Leonardo DiCaprio dhe Miroslava Duma), Orro, Gordan Max, Innocent Stone, Carat dhe një duzinë të tjerë. Shumica e fabrikave janë të vendosura në Amerikë dhe Azi, megjithëse ekziston një laborator në Sestroretsk që është mjaft i njohur në mesin e profesionistëve - ishte këtu që diamanti më i madh artificial artificial me peshë 5 karat u rrit dy vjet më parë.

Përmes përpjekjeve të përbashkëta, ideja e një lloj veçantie dhe vlere të diamanteve sintetikë u përcoll me sukses te gazetarët, të cilët kapën idenë e inovacionit dhe etikës, dhe më pas tek konsumatorët.

Kompanitë e minierave të diamantit janë bashkuar për të bindur publikun se gurët sintetikë nuk kanë "asnjë shpirt, asnjë prekje hyjnore". Fushatat reklamuese "Real është e rrallë, e vërtetë është diamant" u nisën në treg. Në të njëjtën kohë, reklama tregon një gur 20 karat me qartësi dhe transparencë unike, dhe vetë fushata reklamuese, siç e kuptojmë, është projektuar për blerësit e diamanteve mjaft të zakonshëm me një maksimum deri në dy karat, të cilat vështirë se mund të jenë klasifikuar si të rralla. Por këtu është paradoksi: sa më shumë argjendaritë dhe kompanitë minerare të flisnin për ndryshimin në vetitë, "rrallësinë" dhe "veçantinë" e gurëve natyrorë, aq më shumë ata kontribuan në popullarizimin e atyre sintetikë. Deri në fund të vitit, shtypi kishte ndryshuar tonin e tij nga përçmues në respektues: epiteti "sintetik" me një kuptim të qartë negativ u zëvendësua nga ai më tërheqës - "i rritur nga njeriu". Diamantierët ishin të shqetësuar seriozisht.

De Beers ka dy qëllime të thjeshta në nisjen e Lightbox. E para është krijimi i një reputacioni për diamantet sintetikë në nivelin e rhinestones - në modë, të lirë, joserioze. Dhe e dyta, shumë më e rëndësishme, është ulja e kostos së tyre. Nëse në dy vitet e fundit çmimet për sintetikë ishin 30% më të ulëta se vlera e tregut të gurëve natyrorë (domethënë, në të vërtetë në nivelin e çmimeve të këmbimit), atëherë Lightbox do të shesë bizhuteri me një çmim 85-90% më të ulët se kostoja të diamanteve natyrore - me 200 dollarë për gur në një çerek karat dhe 800 dollarë për karat. Për krahasim, sipas gazetës Rappaport të gushtit 2018, një diamant natyral me cilësi të mesme 0.5 karat kushton rreth 1.500 dollarë, dhe 1 karat kushton midis 4000 dhe 6000 dollarë, në varësi të karakteristikave. Deri më tani, plani i De Beers i ngjan një fushate të shkurtër fitimtare, por koha do ta tregojë.

Shkencëtarët nga Instituti Kërkimor Shkencor Gjithë Unioni për Sintezën e lëndëve të para minerale hasën në një fenomen të papritur. Me metodën e zakonshme të temperaturave dhe presioneve të larta, ata rritën diamante artificiale.... Këtë herë, qëllimi i eksperimenteve ishte të zbulonte se si azoti i tepërt ndikon në vetitë e diamantit, dhe për të futur më shumë azot në kristalet e ardhshme, 5 deri në 20% nitrid mangani Mn 4 N iu shtua përzierjes së metaleve - karbonit tretës.

Kristalet e marra me të vërtetë përmbajnë më shumë azot se zakonisht (me dy deri në tre renditje të madhësisë!). Ato ishin të vërteta diamante artificiale megjithatë, kishte shumë pak kristale të vetme të formës ideale me një grilë kub në mesin e tyre. Nga ana tjetër, pothuajse 20% e të gjithë diamanteve dolën të ishin rritje të dyfishtë dhe jo kristale të vetme. Janë vërejtur edhe disa anomali në karakteristikat fizike, në veçanti, anizotropia e dobët (inhomogjeniteti) i vetive optike.

Shumica e "devijimeve nga norma" janë për shkak të streseve në grilën kristal për shkak të shtimit të azotit. Por si e shpjegoni ngjyrimin e pazakontë të shumicës së kristaleve? Studiuesit morën diamante artificiale transparente jo të verdha, si zakonisht, por të trasha jeshile.

Aplikimi i diamanteve artificiale

Prerës xhami diamanti

Përdorimi i diamantit për të prerë xhamin është përdorimi më i vjetër praktik i këtij minerali. Mjeti më i zakonshëm për këtë qëllim është prestar xhami diamanti, i cili përbëhet nga një kristal diamanti i prerë në formën e një piramide të rregullt me katër anë, të fiksuar në një mbajtëse metalike dhe një çekiç prej bronzi me një dorezë druri. Për prodhimin e prerësve të qelqit, përdoren diamante me peshë 0.02-0.20 karat të një strukture të dendur pa defekte.
Varëse të ndryshme xhami përdoren në varësi të trashësisë së xhamit. Për shembull, për prerjen e qelqit me një trashësi deri në 5 mm, përdoren prerës qelqi, ku pesha e kristalit është nga 0.02 në 0.12 karat, dhe me një trashësi deri në 10 mm - nga 0.12 në 0.20 karat.
Performanca e prestarit të qelqit me diamant është shumë e lartë. Me një diamant që peshon 0.1 karat, për shembull, ju mund të shkurtoni 100,000 metra linearë xhami. Prerësit e qelqit të karabit nuk ofrojnë një produktivitet të tillë.

Instrument dentar

Përveç metodave të listuara të aplikimit teknik, diamanti përdoret gjithashtu në mjekësi, kryesisht në trajtimin e dhëmbëve.
Smalti i dhëmbëve është i ngushtë me kuarcin. Prandaj, për përpunimin e tij nevojiten materiale shumë të forta. Mjetet e përdorura me karabit silikoni kanë ngurtësi të pamjaftueshme; ato gjithashtu shkaktojnë dhimbje. Përdorimi i mjeteve të diamantit eliminon këto disavantazhe.
Krijohet mundësia e një rritje të konsiderueshme të numrit të revolucioneve të stërvitjeve për përpunimin e një dhëmbi me një forcë të ulët presioni mbi të. Dhimbja kur përdorni një mjet diamanti minimizohet.
Ne folëm shkurtimisht për fushat më të rëndësishme të aplikimit të diamanteve në teknologji. Sidoqoftë, kjo nuk shteron të gjitha fushat e përdorimit të tij. Diamanti përdoret për shumë qëllime të tjera, dhe kjo zonë e përdorimit të tij po rritet çdo vit.
Përdorimi i diamantit në teknologji bën të mundur rritjen dramatike të produktivitetit të punës dhe zvogëlimin e kostos së prodhimit, lehtësimin e automatizimit të prodhimit, marrjen e pjesëve të saktësisë dhe pastërtisë së jashtëzakonshme të përfundimit, si dhe kursimin e shumave të mëdha të parave.
Më në fund, një burrë gjeti një vend të vërtetë për një diamant në jetë, e bëri atë të punojë për veten e tij. Dhe për ne tani një diamant në një pantallona të gjera pune është shumë më i vlefshëm se një diamant në një kurorë me gaz.

Vizatim diamanti

Procesi i vizatimit është një metodë e formimit të metaleve nga presioni, e cila konsiston në tërheqjen e produkteve të mbështjella, më rrallë të falsifikuara të një profili të rrumbullakët ose të formuar përmes një vrimë, seksioni kryq i të cilit është më pak se seksioni kryq i produktit origjinal. Si rezultat i vizatimit, dimensionet tërthore të produktit zvogëlohen, dhe gjatësia rritet. Ky proces përdoret veçanërisht gjerësisht për prodhimin e telave të imët nga metalet me ngjyra. Metoda e konsideruar e përpunimit të metaleve ishte e njohur qysh në 3-3.5 mijë vjet para Krishtit. Në ato ditë të hershme, vizatimi u përdor për të bërë tela ari dhe argjendi për bizhuteri. Ky tel u quajt gimp. Prandaj, shprehja "tërheqja e mashtrimit" ka hyrë fort në jetën tonë të përditshme, domethënë, duke bërë ngadalë, monotonisht diçka.
Kjo shprehje u shpjegua me teknologjinë e prodhimit të telit në kohët e lashta. Pastaj të gjitha pajisjet përbëheshin nga një dërrasë vizatimi, e fiksuar në mes të dy shtyllave dhe pincave, të cilat ishin të lidhura me rripin e një punëtori të ulur në një djep lëkundës. Punëtori u tërhoq deri në zvarritje, kapi skajin e telit të kaluar përmes tij me pincë, mbështeti këmbët e përkulura kundër shtyllave dhe, duke i drejtuar ato, zgjati tela. Ai u lëkund derisa nxori një tel me diametrin dhe madhësinë e kërkuar.
Për të tërhequr një tel me diametrin e kërkuar, vdesjet duhet të bëhen nga një material shumë i fortë që është i vështirë të deformohet. Ngjyrat ishin bërë nga lidhjet e forta, të cilat nuk mund të përballonin stresin për një kohë të gjatë dhe shpejt dështuan.
Me futjen e diamanteve në teknologjinë për tërheqjen e telave të hollë, vdes diamanti (vdes) filloi të përdoret. Përmes vdesjeve të tilla, u bë e mundur të vizatoni tela me diametër të saktë - nga 0.001 në 2 mm.
Përdorimi i diamanteve siguron një cilësi të lartë të sipërfaqes dhe një saktësi të diametrit të telit të tërhequr, pasi diamanti është i vështirë të gërryhet. Me vizatimin e diamantit, mund të merrni një tel të hollë me një diametër prej 9-10 mikronë. Qëndrueshmëria e ngjyrave të diamantit është 100-300 herë më e lartë se ajo e karabit, në varësi të diametrit të saj. Kur vizatoni tela bakri, qëndrueshmëria e diamanteve, e shprehur në kilometra tela të tërhequr, është 25-30 mijë km, ndërsa qëndrueshmëria e atyre me aliazh të fortë është vetëm 100 km. Përmes një pllake diamanti, një tel me një gjatësi të tillë mund të tërhiqet, i cili mund të rrethojë tokën rreth ekuatorit disa herë.
Një pllakë diamanti është një kristal diamanti i prerë në tre rrafshe, i fiksuar në një kornizë metalike, me një kanal të shpuar dhe të lëmuar në qendër.
Pesha e diamanteve për bazën zgjidhet në varësi të diametrit të vrimave të tyre. GOST 6271-60 përcakton peshën e ngjyrave për vdes.
Vizatimi i telave në fabrikat vendase kryhet në makina vizatimi të vetme dhe të shumëfishta. Në të parën, tela tërhiqet përmes një pllake, dhe në të dytën, përmes disa vdesave të vendosura në mënyrë të njëpasnjëshme. Makinat më të përdorura janë makina të shumta vizatimi, të cilat karakterizohen nga produktivitet i lartë.

Këshilla diamanti

Niveli modern i inxhinierisë mekanike karakterizohet nga përdorimi i një larmie të gjerë materialesh me forcë të lartë dhe rezistente ndaj konsumit. Cilësia e tyre e rëndësishme është ngurtësia. Prandaj, në industrinë e përpunimit të metaleve dhe mineraleve, testimi i fortësisë është më i përdoruri.
Disa metoda përdoren për të përcaktuar ngurtësinë e metaleve dhe mineraleve. Sipas metodave Brinell dhe Rockwell, testi kryhet duke shtypur një top çeliku në materialin që do të testohet; sipas metodës Vickers, një kristal diamanti në formë piramide përdoret për këtë qëllim; sipas metodës Mohs, ngurtësia përcaktohet duke gërvishtur një mineral, metale dhe minerale, rezistenca e tyre ndaj deformimit përcaktohet kur shtypet një top ose piramidë. Në këtë rast, një deformim i caktuar ndodh jo vetëm në materialin e testuar, por edhe në atë që po testohet. Diamanti nuk pëson deformim dhe për këtë arsye ai plotëson kërkesat për hartimin e instrumenteve për përcaktimin e ngurtësisë së mineraleve dhe metaleve.

Një diamant sintetik është fjalë për fjalë një diamant artificial i prerë në mënyrë të përshtatshme. Besohet se karakteristikat e diamanteve artificiale nuk janë inferiore ndaj atyre reale.

Në një kuptim figurativ, diamantët artificialë janë zëvendësues të ndryshëm të një guri të çmuar që është më pak i vlefshëm, i ngjashëm me një diamant në ngjyrë, ylbertësi, shkëlqim. Zëvendësues të tillë të diamantit natyror përfshijnë zirkoninë sintetike kub, moissanite, kristale Swarovski dhe të ngjashme. Ato përdoren për qëllime bizhuterish, por nuk kanë vetitë e një diamanti të vërtetë.

Në disa raste, kristalet natyrore veprojnë si një imitim i një diamanti, për shembull, një gur berili të verdhë (nëse keni nevojë të imitoni diamante të verdhë), safir pa ngjyrë ose gurë të çmuar të tjerë natyrorë. Ata kushtojnë më pak se një diamant.

Përdorimi i diamanteve të imituar ose të kultivuar në bizhuteri nuk konsiderohet i rremë nëse shitësi i shkruan këto informacione në etiketën e çmimit.

Në të njëjtën kohë, çmimi nuk duhet të jetë gjithmonë më i ulët - kostoja e diamanteve të bëra nga njeriu është e krahasueshme me një diamant të vërtetë.

Histori e shkurtër

Raportet e para për marrjen e diamanteve të rritur artificialisht filluan të mbërrijnë në komunitetin shkencor botëror në fund të shekullit të 19 -të, por shumica e tyre ishin të rreme.

Kristalet e marra, në kontrast me ato natyrore, ndryshonin në një përbërje të ndryshme kimike, nuk përbëheshin nga karboni dhe nuk posedonin vetitë e diamantit, të cilat kryesisht përfshijnë:

ngurtësia maksimale midis të gjitha substancave të njohura është 10 sipas Mohs;
përçueshmëri e lartë termike;
shpërndarje e lartë e dritës;
zgjerim i ulët termik;
inertiteti kimik;
koeficient i ulët i fërkimit;
rezistencë të lartë elektrike.

E thënë thjesht, diamanti është dielektriku më i fortë në botë (një substancë që nuk kalon rrymën), e cila nxehet shumë shpejt, por praktikisht nuk zgjerohet nga ngrohja.

Diamanti natyror është një substancë inerte që nuk reagon me alkalet dhe acidet në kushte normale.

Në temperatura të larta, diamanti ndizet dhe digjet, duke u kthyer në blozë grafit.

Ironikisht, diamanti përbëhet nga karboni, e njëjta substancë si grafit, e cila ka një ngurtësi Mohs 1. Karakteristikat e diamantit janë për shkak të një strukture të ndryshme atomike.

Për herë të parë, diamantët e vërtetë u mësuan të merreshin në Suedi në 1953. Teknologjitë e sintezës së diamantit të shpikura në atë kohë u bazuan në riprodhimin e kushteve natyrore për formimin e këtij minerali. Ishte e nevojshme të rikrijohej presion dhe temperaturë e lartë - 60 mijë atmosfera dhe 1.5 mijë gradë Celsius në mënyrë që të merrte strukturën ideale të diamantit.

Teknologjia e prodhimit

Për momentin, diamante të vërteta të bëra nga njeriu, prerja e të cilave i shndërron ato në diamante, rriten në dy mënyra kryesore. Ato quhen përkatësisht metoda HPHT dhe CVD.

Emri i parë është një shkurtim në anglisht, që do të thotë "presion i lartë, temperaturë e lartë". Kjo metodë mund të përdoret për të marrë kristale të formave të rregullta kubike ose dodecahedral.

Thelbi i metodës: një pjesë pune e bërë nga grafit dhe një metal i përzgjedhur posaçërisht me shkrirje të ulët vendoset në një strukturë prej disa shtypi shumë-tonësh, duke e shtrydhur nga të gjitha anët dhe duke e ngrohur njëkohësisht. Metali shkrihet, grafit tretet në të, metali i tepërt hiqet, dhe me ngjeshje të mëtejshme, formohet diamanti.

Disavantazhi i kësaj metode është se vetëm kristale të së njëjtës madhësi dhe formë mund të merren në të njëjtin instalim.

Metoda e përpunimit të temperaturës së lartë dhe presionit përdoret për vulosjen e diamantit industrial.

Në përkthim, CVD qëndron për "depozitimin e avullit kimik". Kuptimi i fenomenit është në rritjen e një filmi diamanti në një pjesë të punës hidrogjen-karbon. Presioni dhe temperatura dukshëm më e ulët kërkohen këtu.

Me metodën e depozitimit kimik, është e mundur të merren si diamanti pa ngjyrë dhe ngjyra të tjera duke shtuar disa përfshirje metalike në dhomën e gazit.

Pas përfundimit të procesit, rezultati ka nevojë për lustrim dhe prerje, por në këtë mënyrë mund të merrni edhe një diamant të zi artificial.

Ekzistojnë një numër metodash më ekzotike për prodhimin e diamanteve sintetikë, për shembull, sinteza me shpërthimin e eksplozivëve që përmbajnë karbon, dhe zërit - kavitacion tejzanor.

Sidoqoftë, metoda të tilla mund të prodhojnë vetëm nano- dhe mikrokristale që nuk arrijnë as një karat. Ato përdoren në industri, për shembull, për prodhimin e mjeteve prerëse të veshura me diamant.

Vetëm 2-3% e të gjithë diamanteve të marra në një fabrikë ose laborator priten si diamante dhe përdoren për bizhuteri. Pjesa më e madhe e kristaleve sintetikë merren nga industria.

Sidoqoftë, ekzistonte një modë për bizhuteri me diamante të bëra nga njeriu. Ajo u përhap kryesisht në mesin e ndjekësve të Greenpeace.

Ngjyra kristali artificiale

Diamantet e marra duke përdorur metodën CVD ose HPHT janë më shpesh ose pa ngjyrë ose kanë një ngjyrë blu ose të verdhë.

Këto ngjyra merren duke reaguar bor (blu) ose nitrogjen (të verdhë). Isshtë e vështirë të rritet një diamant plotësisht i pangjyrë me pastërti të lartë për shkak të sasisë së madhe të azotit në atmosferë. Rekordi u vendos në vitin 2015, dhe kristali peshonte pak më shumë se 10 karat.

Një diamant artificial quhet i rritur, jo sintetik, sepse për sa i përket përbërjes kimike, vetive dhe karakteristikave, është plotësisht identik me ato natyrore. Metodat e sintezës nënkuptojnë një strukturë të ndryshme të mostrave të marra.

Tregu i diamanteve të rritur funksionon ligjërisht.

Një rregull futet gradualisht - në produktet me zëvendësues të gurit natyror të rritur në kushte artificiale, një shenjë përkatëse vendoset me metodën e gdhendjes me lazer, e cila përmban emrin e prodhuesit dhe numrin serik të diamantit. Kjo praktikë tashmë është futur nga kompania prodhuese Gemesis nga SHBA.

Diamshtë e mundur të dallosh një diamant artificial nga ai natyral duke përdorur testues të veçantë që e transilluminojnë gurin në rreze ultraviolet, infra të kuqe ose rreze X.

Spektri i tyre përmban një sasi të parëndësishme të papastërtive të azotit ose metaleve që nuk janë tipike për krijimet e natyrës.

Kuptimi astrologjik

Meqenëse diamantët artificialë janë krejtësisht identikë me diamantet natyrorë, ato mund të vishen nga të njëjtat shenja të zodiakut me të cilat korrespondon një diamant natyral. Këta janë gurë të Zjarrit, dhe ata "i duan" kryesisht njerëzit e elementit të tyre - Shigjetari, Lvov dhe Dashi. Midis tyre, një diamant, përfshirë një artificial, e dallon veçanërisht Dashin.

Veshja e bizhuteri diamanti është kundërindikuar për antipodët e Zjarrit - shenja të elementit të Ujit, veçanërisht për Peshqit.

Shenja e zodiakut	Pajtueshmëria
Dashi	+++
Demi	+
binjakë	+
Kanceri	+
nje luan	+
Virgjëresha	+
peshore	+++
Akrepi	+
Shigjetari	+
Bricjapi	+
Ujori	+
Peshqit	+

("+++" - përshtatet në mënyrë të përkryer, "+" - mund të vishen, " -" - absolutisht kundërindikuar)

Zëvendësuesit e diamantit

Në bizhuteri, "mbreti i bizhuterive" ka disa ngjashmëri me origjinë natyrore dhe sintetike.

Ato përdoren ligjërisht, dhe në këtë rast, informacioni përkatës tregohet në etiketën e çmimit, dhe çmimi zvogëlohet proporcionalisht. Fatkeqësisht, për shkak të kostos së lartë të diamanteve dhe diamanteve të lëmuar, ngjashmëritë përdoren për të bërë falsifikime.

Analogët kryesorë të një diamanti:

Gerkmeier - një kristal kuarci, natyrisht i ngjashëm me një diamant të prerë, është minuar në SHBA;

rutile natyrale dhe të sintetizuara;

Rutil natyral

safir pa ngjyrë;

korundolit (një lloj spineli);

Corundolite, një lloj spineli

titanat stronciumi;

garnet alumina yttrium;

rhinestone;

zirkon;

zirkoni kub;

moisanite;

Kristale Swarovski.

Falsifikimet më të lira janë prej qelqi, por ato gjenden gjithnjë e më pak, pasi ato njihen lehtësisht edhe nga një argjendar amator.

Më e zakonshme

Zirkonia kub dhe moisaniti janë më të njohurit në treg për mineralet që imitojnë më shumë diamantet.

Zirkonia kub është një substancë e sintetizuar 100% që nuk gjendet në natyrë.

Ky është dioksidi i zirkonit, një metal i rrallë. Zirkoni është minuar nga gurët e zirkonit, të cilët quhen "vëllezërit më të vegjël të diamanteve".

Zirkonia kubike është një kristal transparent me indekse të shpërndarjes dhe thyerjes së dritës afër atyre të një diamanti. Ka një shkëlqim diamanti. Emri është i përhapur në Rusi, vjen nga emri i institutit (FIAN), ku kjo substancë u sintetizua për herë të parë. Jashtë vendit quhet zirkonit. Prandaj, shpesh lind konfuzion - produkti i sintezës kimike të zirkonisë kubike ngatërrohet me zirkonin metalik dhe gurin natyror - zirkon, i cili gjithashtu duket si një diamant i verdhë.

Bizhuteritë dallojnë zirkoninë kub nga diamanti sipas peshës - zirkoniti ka më shumë peshë, dhe gjithashtu për sa i përket përçueshmërisë termike - është shumë më i ulët se ai i diamantit. Ngurtësia e tij është më e ulët se diamanti, kufiri i sipërm është 8.5 sipas Mohs.

Moissanite është një mineral natyral i quajtur sipas zbuluesit të tij Henri Moissan.

Nga pikëpamja kimike, ky është karabit silikoni, është gjithashtu carborundum. Përkundër faktit se ajo u zbulua si një substancë natyrore, ajo gjendet në natyrë aq rrallë sa diamanti. Por është e lehtë të sintetizohet.

Vathë argjendi me moissanite

Moisaniti i sintetizuar përdoret shpesh si një alternativë ndaj diamantit ose zirkonisë kubike. Fortësia - deri në 9.25 Mohs. Pasi të pritet, shkëlqen më e fortë se secili prej këtyre kristaleve. Treguesit e tij thyes janë më të lartë se ai i një diamanti, por mund të ketë një thyerje (ndarja e rrezes që kalon përmes kristalit në dysh), gjë që nuk ndodh kurrë me një diamant.

Mund të dallohet nga një diamant i fytyrës për nga thyerja e tij, tiparet e shkëlqimit të gjelbër-gri dhe përçueshmëria më e lartë elektrike sesa diamanti. Ajo gjithashtu zbulohet nga rrezatimi ultravjollcë, në të cilin moissanite shkëlqen në ngjyrë të kuqe portokalli.

Analogu i tretë i përhapur i një diamanti është rhinestones me cilësi të lartë, të cilat janë marrë nga qelqi prej plumbi ose polimeri akrilik, më rrallë nga kristali i shkëmbit.

Rhinestones me cilësi më të lartë janë bërë nga Swarovski në Austri dhe Preciosa në Republikën Çeke.

Përpjekjet për të krijuar një diamant laboratorik kanë filluar që nga vitet 1950, por revolucioni i vërtetë po ndodh pikërisht para syve tanë. Kohët e fundit, dy teknologji kryesore janë përmirësuar dukshëm: krijimi i diamanteve në kushtet e temperaturës dhe presionit të lartë (HPHT) dhe depozitimi i avullit kimik (CVD), kur plazma e atomeve të karbonit, nga të cilat atomet kondensohen shtresë për shtresë në një substrat, duke formuar nje diamant Teknologjia HPHT po prodhon tashmë diamante prej 5 karatësh. Që nga viti 2003, teknologjia CVD ka kaluar nga krijimi i diamanteve shumë të vegjël prej 0.3 karatësh në gurë plotësisht transparentë prej 3 karatësh me veti optike shumë të mira. Diamantet e krijuar duke përdorur teknologjinë CVD janë praktikisht pa papastërti të huaja si azoti ose bor, gjë që u jep përparësi edhe ndaj diamanteve natyrore si për aplikimet industriale ashtu edhe për bizhuteritë.

Së bashku me përmirësimin e cilësisë dhe madhësisë së diamanteve laboratorikë vitet e fundit, startup-et nga Lugina kanë hyrë në garë me investime miliona dollarëshe në marketing dhe të famshëm si aksionarë. Ata ishin në gjendje të investonin shuma të mëdha parash në mënyrë që të minonin pozitën e shitësve të diamanteve natyrore. Analistët parashikojnë që tregu i diamanteve të rritur në laborator do të rritet me rreth 7.4% në vit, nga 16.2 miliardë dollarë në 2015 në 27.6 miliardë dollarë deri në vitin 2023.

Gjithnjë e më rrallë, media i quan diamante sintetike të rreme, dhe industria e diamanteve natyrore duhet të prodhojë pajisje gjithnjë e më të përparuara për identifikimin e gurëve të rritur artificialisht: DiamondCheck, DiamondSure dhe DiamondView. Sidoqoftë, edhe skanerët më të avancuar GIA nuk mund të dallojnë gjithmonë gurët artificialë nga ata natyralë.

Deri më tani, diamantët e rritur artificialisht zënë 1-2% të tregut, por në të ardhmen pjesa e tyre mund të rritet ndjeshëm, sipas parashikimeve të ekspertëve, deri në atë dominues. Për më tepër, sot më shumë se 95% e diamanteve të përdorur në industri janë rritur në laborator (pjesa tjetër shiten për përdorim në bizhuteri).

Cili është ndryshimi midis diamanteve natyralë dhe sintetikë?

Një nga ndryshimet domethënëse midis diamanteve natyrore janë defektet e grilës kristale, të cilat i japin gurëve ngjyrën e tyre. Për shembull, e verdha është pasojë e shpërndarjes së atomeve të azotit, ngjyrat kafe dhe rozë të gurit janë pasojat e lakimit të grilës kristalore. Në të njëjtën kohë, duke kontrolluar procesin e krijimit, në diamante artificiale është e mundur të arrihet një grilë kristali afër idealit, dhe pastërtia e përmbajtjes së karbonit në to mund të arrijë 99.999%.

Por nëse parametrat e qartësisë janë veçanërisht të rëndësishme për përdorimin B2B të diamanteve, atëherë për gurët e çmuar, qartësia e gurit vështirë se mund të quhet një faktor vendimtar. Përkundrazi, çmimi dhe marketingu janë çelësi këtu.

Kur do të vendosen diamante artificiale në raftet e dyqaneve të bizhuterive?

Ka disa pengesa për të rritur pjesën e diamanteve sintetikë në tregun e bizhuterive. Shumë nga shtëpitë e bizhuterive në botë nuk e kuptojnë që diamantet e rritura artificialisht mund të shiten si një produkt i pavarur. Në vend të kësaj, ata i shesin ato nën maskën e natyrshme. Shpesh shitësit nuk janë fajtorë për këtë.

Tregtarët e paskrupull blejnë diamante artificiale në mënyrë që të "përziejnë" gurët e rritur në laborator me ato të vërtetë. Në rastin e një diamanti me madhësi deri në 0.3 ct, është shumë e vështirë të dallosh një gur të rritur në një laborator nga ai natyral, dhe ata e përdorin këtë.

Për të shmangur falsifikimin, zinxhirët e mëdhenj (Tiffany, Cartier dhe të tjerët) monitorojnë në mënyrë rigoroze të gjithë zinxhirin e furnizimit, nga minierat e gurit deri tek inlay.

Unë mendoj se një nga arsyet pse shitësit nuk janë gati të vendosin gurë artificial në raft pranë atyre natyralë është ngurrimi i tyre për të krijuar një treg nga e para. Fillime të tilla si Diamond Foundry ose Ada Diamonds kanë marrë përsipër këtë detyrë. Ata po investojnë miliona dollarë në marketing dhe tërheqin yje të mëdhenj për t’i treguar tregut se diamantët artificialë mund të vendosen në rafte pranë atyre natyralë. Ideja e prodhuesve laboratorikë të diamanteve është të krijojnë një treg të ri në vend që të konkurrojnë drejtpërdrejt me industrinë e minierave të diamantit. Nëse zinxhirët e bizhuterive fillojnë të bëjnë dallimin midis gurëve sintetikë dhe atyre natyralë, atëherë blerësi do të ketë një zgjedhje: të blejë një gur natyral më të shtrenjtë ose një sintetik - më të lirë. Diferenca në çmim do të paguajë për komponentin emocional.

Dy tregje dhe produkte të ndryshme

Shtë e rëndësishme të kuptohet se paraqitja në treg e dy llojeve të gurëve - artificialë dhe natyralë - ka për qëllim dy tregje thelbësisht të ndryshme. Me audienca të ndryshme dhe pozicionim dhe marketing të ndryshëm.

Një histori shekullore dhe mesazhe krejtësisht të ndryshme marketingu janë investuar në industrinë tradicionale të minierave dhe përpunimit të diamanteve. Duket e pabesueshme, por pozicionimi i diamantit si një atribut luksi i pakushtëzuar është bërë një punë sistematike e të gjitha kompanive të njëjta të minierave të diamantit. Në vitet 50 të shekullit të kaluar, De Beers filloi të ndiqte një politikë marketingu për të krijuar një pozicionim të vetëm për një diamant: një diamant është një atribut i pazëvendësueshëm i konceptit të "dashurisë", një diamant është "përgjithmonë". Mjafton të kujtojmë filmin e shtatë të James Bond, i cili u quajt "Diamonds Are Forever" (slogani i De Beers). Gurët artificialë kanë një filozofi dhe vlera të ndryshme që duhen krijuar nga e para.

Për të kundërshtuar makinën e marketingut të minatorëve të diamantit, Diamond Foundry godet një nga "pikat kryesore" të minatorëve të diamantit: me sugjerimin e një prej aksionarëve të kompanisë, aktorit Leonardo DiCaprio, ata flasin për problemet e minierave të paligjshme të diamantit në rajonet e pafavorizuara të botës (Sierra Leone, Angola, Kongo). Dhe ata tregojnë për natyrën joetike të vetë procesit të minierave të diamantit.

Pengesa kryesore për shfaqjen masive të kompanive si Diamond Foundry janë barrierat e larta të hyrjes. Sipas vlerësimeve tona, në një nga kompanitë e para ruse që hyri në tregun botëror, NDT (New Diamond Technologies, krijoi diamante të bazuar në metodën HPHT) investoi të paktën 60 milion dollarë. Duke krijuar diamante) - rreth 100 milion dollarë. Ne madje vlerësojmë fillimin e një qendre kërkimore për një kompani që punon në teknologjitë CVD në më shumë se 15 milion dollarë.

Për shkak të vëllimit të lartë të investimeve në R&D, teknologjia për prodhimin e diamanteve sintetikë në fakt është në pronësi të vetëm rreth një duzine kompanish në të gjithë botën. Të gjithë ata janë të vendosur në SHBA, Singapor, Kinë dhe Rusi. Hyrja në tregun e diamantit artificial është e shtrenjtë dhe e vështirë, por është një nga ato tregje shumë miliardë dollarësh ku laboratorët dhe industritë ruse kanë një shans për të marrë një pjesë të konsiderueshme.