Фітнес та здоровий спосіб життя 

Виробники штучних алмазів. Штучні алмази: назва, процес виробництва та вартість синтетичних діамантів. Порівняльні характеристики каменів

Мінерали та корисні копалини мають властивість закінчуватися в надрах землі. Але в людей є потреба у використанні різних мінералів, зокрема й алмазів. Тому з розвитком технологій починається розробка та перехід на штучний видобуток каміння. Штучні алмази практично нічим не відрізняються сьогодні від натуральних мінералів. На вигляд камені складно відрізнити навіть гемологам, що свідчить про високий рівень подібності.

Штучний алмаз

Цінні властивості алмазу

Звичайно, навіть розвиток апаратури та технологій ще не став причиною повного переходу від природного каміння на синтетичні алмази. Поки що компанії з вирощування алмазів у лабораторіях керуються принципом «два з трьох»:

  • якість;
  • розмір;
  • рентабельність.

Два з трьох критеріїв вибирається в процесі, але поки межа чи ідеал не досягнуто, вченим є чого прагнути.

Більшість людей бачать у магазинах алмази вже в обробленому вигляді як діаманти. Камені оправляються в дорогоцінні метали і виступають у ролі дорогих прикрас.

За хімічним складом діамант є вуглецем з особливою будовою кристалічних ґрат. Походження мінералів точно не відоме. Існує навіть теорія космічного походження алмазів. Напевно, тому складно повністю повторити чи відтворити картину утворення каменю у лабораторії.

Перші спроби синтезувати камінь почалися після дослідження структури алмазу - вони дуже щільні, кристалічні грати складаються з атомів, з'єднаних ковалентними сигма-зв'язками. Зруйнувати ці сполуки легше, ніж сформувати.

Незважаючи на те, що діамант є окрасою номер один, камінь використовується в багатьох сферах, крім ювелірної справи. Саме цей чинник і наштовхнув вчених на синтез штучного каміння. А ще алмаз має унікальні характеристики з точки зору хімії та фізики:

  • Найвища твердість (10 із 10 за шкалою Моосу). Навіть склад сплаву стали настільки твердий, як алмаз.
  • Температура плавлення речовини 800-1000 градусів Цельсія з доступом кисню і до 4000 градусів Цельсія без доступу кисню, з подальшим перетворенням алмазу на графіт.
  • Алмаз використовується як діелектрик.
  • У мінералу найвища теплопровідність.
  • Камінь має люмінесценцію.
  • Мінерал не розчиняється у кислоті.

Вихід ринку синтетичних алмазів може статися раптово і стати несподіванкою. Алмазна промисловість зазнає змін, зменшаться обсяги продажу. З каменю почнуть виготовляти напівпровідники. Через високу температуру плавлення, напівпровідники з алмазу можна розігрівати до більших показників, ніж кремній. При температурах близько 1000 градусів Цельсія кремній у мікросхемах починає плавитися та відключається, а алмаз продовжує працювати.

Штучний алмаз - справді корисна річ у науці та виробництві. Серед вчених, які займаються синтезом алмазів для промисловості, поширена така приказка: «Якщо нічого не можна зробити з алмазу, зробіть з нього діамант».

Методики створення речовини

Перші спроби отримати штучний алмаз почалися ще в кінці XVIII століття, коли стало відомо про склад каменю, але технології не дозволяли відтворити потрібну температуру і тиск для утворення мінералу. Лише у п'ятдесятих роках XX століття спроби синтезу речовини увінчалися успіхом. Серед країн, які вирощують алмази, були США, ПАР, Росія.

Устаткування для створення штучних алмазів

Перші синтетичні алмази були далекі від ідеалу, але сьогодні каміння практично не відрізняється від природних алмазів. Процес вирощування є трудомістким та матеріально витратним. Існує кілька варіантів та форм синтезу алмазу:

  • Спосіб отримання HPHT-алмазів. Ця методика близька до природних умов. При ній необхідно дотримуватись температури 1400 градусів Цельсія та тиск у 55000 атмосфер. У виробництві використовуються затравальні алмази, які кладуть на пласт із графіту. Розмір затравного каміння до 0,5 міліметрів у діаметрі. Усі компоненти розміщують у спеціальному пристрої, що нагадує автоклав у певному порядку. Спочатку розташовується основа із затравкою, потім йде метал металу, який є каталізатором, потім пресований графіт. Під впливом температур і тиску ковалентні пі-зв'язки графіту перетворюються на сигма-зв'язку алмазу. Метал у процесі плавиться, і графіт осідає на затравку. Синтез триває від 4 до 10 днів, все залежить від потрібних розмірів каменю. Весь потенціал методики не розкритий, і не всі вчені довіряли цій технології, доки не побачили створені великі кристали ювелірної якості. Огранювання у отриманого каміння однакова.
  • Синтез CVD-алмазів. Абревіатура розшифровується як «осадження з пари». Друга назва процедури – плівковий синтез. Технологія більш стара та перевірена, ніж HPHT-виробництво. Саме вона створює промислові алмази, які можна використовувати навіть для лез у мікрохірургії. За технологією також потрібна підкладка, на яку міститься алмазна затравка і все це розташовується у спеціальних камерах. У таких камерах створюються вакуумні умови, після чого простір заповнюється газами водню та метану. Гази розігріваються за допомогою НВЧ-променів до температури 3000 градусів Цельсія, і вуглець, що був у метані, осідає на основу, що залишається холодною. Синтетичний алмаз, створений за цією технологією, виходить чистішим, без домішок азоту. Ця методика налякала більшість концернів, які видобувають камінь у природі, оскільки вона здатна дати чистий та великий кристал. Такий камінь практично не матиме металевих домішок і його складніше відрізнити від натурального. Алмази, отримані за цією технологією, можна буде використовувати в комп'ютерах як напівпровідник замість кремнієвих пластин. Але для цього необхідно вдосконалити методику вирощування, оскільки поки що розміри одержуваних алмазів обмежені. Сьогодні параметри пластин сягають 1 сантиметра, але через 5 років планується досягнення планки 10 сантиметрів. А вартість карата такої речовини не перевищуватиме 5 доларів.
  • Спосіб вибухового синтезу - один із останніх задумів вчених, які дозволяють отримати штучний алмаз. Методика дає можливість отримати штучний камінь за рахунок детонації вибухових речовин та подальшого охолодження після вибуху. Кристали в результаті виходять дрібні, але спосіб наближений до природного утворення мінералів.

А ще нещодавно виник напрямок, що дозволяє створювати меморіальні алмази. Ця тенденція дозволяє увічнити пам'ять про людину в камені. І тому тіло після смерті піддається кремації, та якщо з праху виготовляється графіт. Далі графіт використовується в одному із способів синтезу алмазів. Так, камінь містить у собі останки тіла людини.

Оскільки всі способи дорогі, нерідко в ювелірній справі використовують штучні речовини, а підробки чи інші різновиди каменю. Скляшка серед алмазів - найдешевша та застаріла практика. На сьогоднішній день вона невдала, оскільки розпізнати оригінал від підробки можна легко – достатньо подряпнути камінь або подивитися на гру світла. Найчастіше як діаманти продають фіаніти.

Перспектива розвитку синтезу алмазу

Майбутнє синтетичного алмазу розпочинається саме сьогодні. Штучний мінерал став символом часу, і незабаром у людей з'явиться доступ до недорогих та красивих виробів. Але поки що технології перебувають на стадії розвитку та вдосконалення. Наприклад, лабораторія в Москві здатна вирощувати за перерахованими технологіями до 1 кілограма алмазів на рік. Звісно, ​​цього замало забезпечення потреб промисловості. Подальші обробки каменів, що видобуваються, також вимагають часу та обладнання.

Тому поки що видобуток алмазів ведеться традиційними способами, і ніхто не відмовляється від розробки нових родовищ, відкриття кімберлітових трубок. Як тільки з'явилося виробництво штучних алмазів, компанія De Beers – практично монополія на ринку алмазів – почала переживати про свій бізнес. Річний оборот концерну становить до 7 мільярдів доларів на рік. Але поки що синтетичні камені не є конкурентами натуральним алмазам, а їхня частка на ринку досягає всього 10%.

А ще, разом із синтезом, розвивалася і гемологія, яка дозволяє розповісти про походження каменю. Синтетичні алмази легко відрізнити від натуральних. Як ознаки виділяють:

  • включення металів у камінні з лабораторії;
  • сектори зростання, що визначаються у кольорових алмазах;
  • різний характер люмінесценції алмазів.

Технології та знання вчених удосконалюються з кожним днем. Процес запущено, над ним працюють фахівці. Незабаром світ побачить результати і, можливо, навіть відмовиться від традиційного видобутку алмазів із надр землі.

Прикраса з алмазами – це, звісно, ​​мрія кожної амбітної леді. Однак не дефіцит подібних ювелірних виробів став причиною, через яку багато вчених світу десятиліттями працювали в пошуках способу, як зробити на світ штучний алмаз. Він життєво необхідний у багатьох галузях (оптика. медицина, мікроелектроніка), причому метою створюваної технології було те, щоб штучні алмази не тільки не втратили властивостей натурального дорогоцінного каменю, а й перевершили його за досконалістю кристалічних ґрат.

На сьогоднішній день відомо як мінімум чотири способи, як створити штучний алмаз. Який з них найпрогресивніший, важко сказати, тому що один занадто дорогий, недоліком іншого є брудний колір кристалів, третій має суттєву відмінність від натурального формою кристалів. Тому технологія виробництва вибирається в залежності від того, на які цілі піде камінь. Кристалічні грати природного алмазу є тетраедр, по міцності йому немає рівних, а здатності заломлювати світло він значно перевершує скло: алмаз - 2,42, скло - 1,8.

Якщо розглядати найнадійніший спосіб отримання синтетичних алмазів, це буде шлях, найбільш наближений до природних умов. Однак він є і найдорожчим. Дорожнеча насамперед у самій установці - прес з високим тиском. У нього міститься циліндр, а в нього вже спеціальна камера, виконана з танталу карбіду з кристалічним вуглецем (графіт). Саме так знаходиться алмаз у товщі землі. Циліндр забезпечений спеціальними отворами, через які подається вода під високим тиском та проникають холодоагенти.

У процесі багатоступінчастої технології графіту має стати алмазом. Спочатку під високим тиском подається потужним потоком вода, яка стискає графіт. Після цього він заморожується до -12 градусів Цельсія. Процес стиснення не тільки не припиняється протягом усього технологічного процесу, а навпаки, збільшується за рахунок заморозки з 2-3 тисяч атмосфер спочатку до 20 тисяч наприкінці. Далі вступає на частки секунди електричний струм, і нарешті крижаний затвор розморожується і світ з'являється штучний алмаз.

Отриманий алмаз в точності повторює природну кристалічну решітку тетраедра, але має дещо брудний відтінок. Однак за міцністю аналог набагато перевершує натуральний. У такий спосіб отримують камінь для технічних цілей. Інша технологія також досить проста, коли алмази вирощуються в метані без доступу повітря. Без спеціальної апаратури тут не обійтись. Синтетичний алмаз у результаті має кубічну форму кристалів, абсолютно ідентичний за міцністю, але чорного кольору.

Щоб його отримати, у спеціальну ємність апарату занурюють натуральний алмаз у мізерних кількостях, як затравку. Його розжарюють і поступово починають подачу вуглецю (0,2% щогодини). Технологія вибуху дає найчистіші алмази за кольором, міцністю та формою кристалічної решітки. Для їх отримання використовують той самий графіт, який попередньо розігрівається і в момент вибуху перетворюється на алмазну крихту. Саме в крихту, тому що при такому способі вихід кристалів дуже великий, але вони виходять дрібними.

Такі ж дрібні штучні алмази одержують за низьких температур. У цій технології використовують спеціальний метал-каталізатор, який дозволяє істотно знизити тиск і температуру. Як правило, камеру поміщають графіт, розчинник, залізо, кобальт, нікель. Алмаз шар за шаром "зростає" у прошарку між розжареним графітом та пластиною-каталізатором. Так одержують алмази для технічних цілей. Протягом кожного окремого циклу зростає до 50 грн.

Залежно від використовуваного каталізатора, алмази різняться за кольором. Так, домішка нікелю дає зелений відтінок, за допомогою берилію набувають блакитні алмази. Можна отримувати інші кольори: білий прозорий і матовий, жовтий. Низькотемпературний спосіб надає синтетичним алмазам квадратну форму. Міцність виходить вищою, ніж у природного алмазу. Якщо помістити в камеру крихту корунду разом з хромом, а як каталізатор використовувати чистий корунд, то на виході вдасться отримати ідеальний рубін.

Якщо додати до цього складу залізо та титан, то можна отримати сапфір. Температура знадобиться 600 градусів за Цельсієм, а тиск лише 1,5 тисячі атмосфер. Сучасні технології дозволяють, таким чином, створювати дорогоцінне каміння, яке за зовнішніми ознаками не зможе відрізнити від натуральних навіть професіонал-ювелір. Звісно, ​​якщо взяти до рук високоточні прилади, то домішки вдасться виявити. Але неозброєним оком це зробити не вдасться.

Створити всі вищезгадані технології дозволили знання про те, що по суті природний алмаз - це лише вуглець. Таким же чистим вуглецем є вугілля деревного походження та графіт. Тому останній найчастіше перетворюється на дорогоцінні алмазні кристали шляхом застосування одного із способів. Відомо, що вуглець може бути у твердому, газоподібному та рідкому стані. Вивчивши тимчасові характеристики цих станів і використавши тиск та зміни температури, тепер стало можливим отримувати штучні алмази.

Спроби створити лабораторний алмаз велися з 1950-х років, але справжня революція відбувається на наших очах. Останнім часом помітно вдосконалилися дві основні технології: створення алмазів за умов високої температури та тиску (HPHT) і хімічне осадження з газової фази (CVD), коли плазма з атомів вуглецю, з якої атоми шар за шаром конденсуються на підкладку, утворюючи алмаз. Технологія HPHT вже дозволяє отримувати алмази розміром 5 карат. З 2003 року технологія CVD пройшла шлях від створення зовсім малих алмазів в 0,3 карата до повністю прозорого каміння розміром в 3 карати з дуже хорошими оптичними властивостями. Алмази, створені за CVD-технологією, практично не мають сторонніх домішок, таких як азот або бор, що дає їм переваги навіть перед природними алмазами як для промислового, так і для ювелірного застосування.

Разом з покращенням якості та розмірів лабораторних алмазів останніми роками в гонку вступили стартапи з Долини з багатомільйонними інвестиціями в маркетинг та селебріті серед акціонерів. Вони виявилися здатними вкласти величезні кошти для того, щоб похитнути становище продавців природних алмазів. Аналітики прогнозують щорічне зростання ринку вирощених у лабораторії алмазів приблизно в 7,4%, з $16,2 млрд у 2015 році до $27,6 млрд до 2023 року.

Все рідше ЗМІ називають синтетичні алмази фальшивками, а галузі природних алмазів доводиться випускати все більш досконалі пристрої для виявлення штучно вирощеного каміння: DiamondCheck, DiamondSure і DiamondView. Однак навіть найсучасніші сканери GIA не завжди можуть відрізнити штучно створені камені від природних.

Поки що штучно вирощені алмази займають 1-2% ринку, але в майбутньому їхня частка може істотно збільшитися за прогнозами експертів, аж до домінуючої. При цьому вже сьогодні понад 95% алмазів, що використовуються в промисловості, вирощено в лабораторії (решта продається для використання в ювелірних виробах).

Чим відрізняються природні та синтетичні алмази?

Одна з суттєвих відмінностей природних алмазів - дефекти кристалічних ґрат, які надають каменям забарвлення. Наприклад, жовтий – наслідок вкраплень атомів азоту, коричневий та рожевий відтінок каменю – наслідки викривлення кристалічних ґрат. При цьому, керуючи процесом створення, в штучних алмазах можна досягти кристалічних грат, близьких до ідеальної, а чистота вмісту вуглецю в них може доходити до 99,999%.

Але якщо параметри чистоти особливо важливі для застосування B2B алмазів, то для ювелірних каменів навряд чи чистоту каменю можна назвати вирішальним фактором. Швидше тут ключова роль залишається за ціною та маркетингом.

Коли штучний алмаз поставлять на полиці ювелірних магазинів?

Для збільшення частки синтетичних алмазів на ювелірному ринку є кілька перешкод. Багато світових ювелірних будинків не розуміють, що штучно вирощений алмаз можна продавати як самостійний продукт. Натомість вони продають їх під виглядом природних. Часто у цьому винні навіть не продавці.

Недобросовісні дилери купують штучні алмази з метою «підмішувати» вирощені в лабораторії каміння до сьогодення. У разі розміру алмазу до 0,3 карата відрізнити вирощений у лабораторії камінь від природного дуже важко, і цим вони користуються.

Щоб уникнути підлоги, великі мережі (Tiffany, Cartier та інші) суворо відстежують весь ланцюжок постачання, від видобутку каменю до інкрустації.

Гадаю, одна з причин, чому продавці не готові поставити на полицю штучне каміння поряд із природними, - небажання створювати ринок із нуля. Це завдання взяли на себе такі стартапи, як Diamond Foundry або Ada Diamonds. Вони вкладають мільйони доларів у маркетинг і залучають зірок першої величини, щоб показати ринку, що штучний алмаз можна ставити на полиці поряд із природним. Ідея виробників лабораторних алмазів у тому, щоб замість прямої конкуренції з алмазодобувною індустрією створити новий ринок. Якщо ювелірні мережі стануть чітко розрізняти синтетичні й природні камені, то у покупця з'являється вибір: купити натуральний камінь дорожче або синтетичний - дешевше. Різниця в ціні буде платою за емоційну складову.

Два різні ринки та продукти

Важливо розуміти, що поява на ринку двох типів каменів - штучного та природного - націлена на два принципово різні ринки. З різною аудиторією та різним позиціонуванням та маркетингом.

У традиційну галузь видобутку та обробки алмазу вкладено вікову історію та зовсім інші маркетингові меседжі. Здається неймовірним, але позиціонування діаманта як безумовного атрибуту розкоші стало планомірною роботою тих самих алмазодобувних компаній. Ще в 50-ті роки минулого століття De Beers почала проводити маркетингову політику щодо створення єдиного позиціонування для діаманта: діамант – це незамінний атрибут поняття «кохання», діамант – це «назавжди». Досить згадати сьомий фільм про Джеймса Бонда, який так і називався «Діаманти назавжди» (слоган De Beers). У штучного каміння інша філософія та цінності, які доводиться створювати з чистого аркуша.

Щоб протистояти маркетинговій машині алмазодобувачів, Diamond Foundry б'є в одну з головних «больових точок» алмазодобувачів: з подачі одного з акціонерів компанії, актора Леонардо Ді Капріо, вони розповідають про проблеми незаконного видобутку алмазів у неблагополучних регіонах світу (Сьєрра-Лео, ). І вказують на неетичність самого процесу видобутку алмазів.

Головна перешкода до масової появи таких компаній, як Diamond Foundry, – високий поріг входу на ринок. За нашими оцінками, в одну з перших російських компаній, що вийшли на світовий ринок, NDT (New Diamond Technologies, створюють алмази на базі HPHT-методу) вклали не менше $60 млн. Сумарні інвестиції в Diamond Foundry (комбінують CVD- та HPHT-технології при створенні алмазів) - близько $100 млн. . Навіть запуск дослідницького центру для компанії, що працює на CVD-технологіях, ми оцінюємо більш ніж $15 млн.

Через високий обсяг інвестицій у R&D технологією виробництва синтетичних алмазів за фактом володіє лише близько десятка компаній у всьому світі. Всі вони розташовані в США, Сінгапурі, Китаї та Росії. Вхід на ринок штучних алмазів дорогий і складний, зате це один з тих багатомільярдних ринків, де російські лабораторії і виробництва мають шанс отримати вагому частку.

Питання про те, що штучні камені не мають властивості природних залишимо для іншої статті. Тут же розглянемо, як і навіщо людина створює штучні діаманти.

Види штучних діамантів

Як відомо, алмаз – це найміцніший з дорогоцінного каміння, на його створення природа «витрачає» як мінімум кілька тисяч років, а також «застосовує» високу температуру та тиск. Тільки 14 столітті їх навчилися обмежувати і виникло саме поняття «діамант», тобто. огранований алмаз. Допитливий розум людини не зупинився на досягнутій. Спроби створити штучний діамант розпочалися вже у 18 столітті.
Всього зараз відомо кілька видів синтетичного каменю, схожого на вигляд і будову на діаманти.

  • Муасоніт - вирощується в лабораторних умовах з 1905 р., за складом це карбід кремнію. Назва мінерал має на честь його творця – французького вченого Анрі Муассана. Далі технології значно були розвинені в Радянському союзі і до цих пір застосовуються розроблені радянськими вченими прийоми та способи. Значення муасоніту у промисловості дуже високе. За своїми технічними характеристиками може навіть перевершувати природний камінь.
  • Кристали Сваровські – це кришталь із зміненим складом. Сваровськи є всесвітньо відомим брендом. Даніель Сваровскі розпочав свою діяльність у середині 19 століття, тоді він винайшов свою власну формулу, яка дозволила йому отримати ідеальні по блиску та красі кристали.
  • Фіаніт – радянські вчені отримали цей мінерал у 1968 році. Названий на честь свого "батька" - Фізичного інституту Академії наук (ФІАН). Метою ставилося створення такого мінералу, який можна використовувати у лазерних установках. За хімічним складом фіаніт відрізняється від алмазу, це діоксид цирконію. (Діамант складається з вуглецю). За кордоном він має назви джеволіт чи цирконіт.

Штучні алмази – загроза чи альтернатива?

Існує дві основні технології вирощування монокристалів алмазів: НРНТ-і CVD. Перша – НРНТ – заснована на використанні високої температури та високого тиску, друга – CVD – осадженні вуглецю із газової фази. Обидва способи пов'язані між собою та взаємодоповнюють один одного.

Основне призначення штучно вирощених кристалів - використання в галузі високих технологій.

Китай є основним виробником та постачальником синтетичного алмазного порошку (крупинки розміром до 800 мкм). Левова частка порошку – близько 80% – використовується всередині самого Китаю. Вартість такого порошку становить 20 центів за одиницю (а раніше становила 20 доларів!), Застосовується він в основному для алмазних дисків при виробництві інструментів.
Найбільші синтетичні алмази поки немає промислового випуску, т.к. їх виробництво складніше і китайські вчені ще тільки розробляють технології одночасного вирощування великої кількості таких кристалів (і, відповідно, дешевих за ціною).
Загрози для природних алмазів синтетичні не становлять. Це твердження зумовлене такими причинами:

  1. Штучні мінерали за вартістю можуть бути дорожчими, ніж природні або коштувати трохи дешевше. Коли в технології їх виробництва відбудеться стрибок, і ціна на синтетичні знизиться в десятки разів, тоді, можливо, виникне наступне питання – чи будуть в ювелірному світі застосовувати як синтетичні аналоги і наскільки це буде користуватися попитом.
  2. Для ювелірних цілей ринок синтетичних алмазів поки що не сформований. Є, звичайно, любителі всього технологічного і воліють зроблені людськими руками матеріали, а не природою, але їх досить мало. В основному, люди готові платити тільки за натуральне дорогоцінне каміння тільки тому, що вони мають унікальність і природну красу, яку просто неможливо синтезувати жодними сучасними пристосуваннями.
  3. У технічних цілях – в інструментах, медицині, хай-тек-технологіях алмазний порошок і кристали давно використовуються, а природні алмази вже не так вигідно використовувати на цьому ринку.
  4. Всі штучно вирощені алмази, які використовуються в ювелірних цілях, зазвичай просуваються під своїм брендом і споживача не намагаються ввести в оману. Кристали від Сваровські можуть коштувати так само дорого, як і огранований природний алмаз, тому що у вартості значну частину займає його ограновування.

Штучні жовті діаманти

Є й вирощувані алмази високої ювелірної якості. Вони мають насичений жовтий колір, а коштують у 4 рази дешевше за природні, адже «виростають» за 4 дні, а не тисячі та мільйони років. Наприклад, американська компанія Гемесіс спеціалізується на вирощуванні алмазів для ювелірних цілей. Цьому високотехнологічному процесу присвячено відео.

Як відрізнити фіаніт від діаманта

Камені, найбільш схожі на діамант – це фіаніти. Діамант і фіаніт використовуються з ювелірною метою і тому на практиці може виникнути питання, які вони мають відмінності. Шахраї, що видають фіаніти за дорогоцінне каміння, використовують зовнішню схожість мінералів абсолютно різних за хімічним та фізичним складом.
Залежно від термічної обробки можливе вирощування прозорих або чорних фіанітів. Кольорові фіаніти більше нагадують хризоліти, білий та рожевий халцедон, червоний рубін, олександрити (з інверсією в залежності від освітлення).
Найголовнішою відмінністю фіаніту від діаманту (за винятком хімічного складу, зрозуміло), є його міцність та твердість. Він набагато м'якший і тому його легко відрізнити від справжнього діаманта навіть у домашніх умовах. Так, якщо провести каменем по дзеркалу, то фіаніт лише подряпає поверхню, а натуральний діамант – розріже скло.
За блиском також можна відрізнити природний та діамант штучний. Навіть натуральний камінь, що довго використовується в прикрасах, забруднився від носіння, все одно продовжує сяяти, а фіаніт майже втрачає блиск.
Якщо фіаніт хочуть видати за діамант у шахрайських цілях, його намагаються огранити так само складно і тоді за допомогою лупи або мікроскопа можна розглянути і помітити «роздвоєння» граней. Такого не може бути при ограновуванні природного алмазу.
Загалом можна відзначити, що нефахівцеві досить складно відрізнити фіаніт, якщо майстер став метою видати його за діамант.
На щастя, таке не прийнято в ювелірному світі, де і фіаніт, і кристали Сваровські, та інші види штучно створених мінералів продаються під своїми іменами та мають досить високий попит.

Інший спосіб (CVD), який стали застосовувати, щоб зробити штучні діаманти, відрізняється тим, що весь процес відбувається при нижчому рівні тиску та за більш короткий термін. Вихідний матеріал занурюють у спеціальну камеру, де створюються умови вакууму. Потім починається вплив мікрохвильовими променями та газами. Вуглецева плазма розігрівається до 3000 градусів. Відбувається формування синтетичних алмазів шляхом осадження вуглецевих молекул на пластинку-заготівлю.

Як сировину використовують речовини, багаті вуглецем. Це може бути графіт, цукрове вугілля, сажа. Штучно вирощене каміння має ту саму структуру, що й природне. І це пояснює їхню твердість і високу міцність.

Області застосування

На свій зовнішній вигляд штучний діамант нічим не відрізняється від справжнього природного мінералу. Однак вартість його значно менша. Такі камінці, отримані в умовах лабораторії, краще ограновуються. Ювеліри можуть обмежити дуже маленький синтетичний кристал. Такі дрібні зразки дуже потрібні, адже натуральні дрібні кристали дуже важко витягати з породи.

Високі показники твердості та міцності, якими відрізняються штучно вирощені алмази, роблять їх незамінними для використання при створенні різних пристроїв для різання або шліфування. Алмазне напилення і крихта сьогодні присутні на пилах, свердлах, бурах та безлічі інших інструментів. Наразі такий матеріал активно використовується і при виробництві мікросхем.

Виробництво синтетичних алмазів газовим способом (CVD) є дуже важливим, оскільки отриманий матеріал використовується для створення високотехнологічного медичного обладнання. Використання таких складових дозволяє продовжити термін служби приладів, оскільки алмазні деталі здатні витримувати сильне нагрівання, зберігаючи ефективність та працездатність.

Різноманітність видів

Високий попит на красиві ювелірні вироби з каменями, що іскристими, переливаються, природно призвів до того, що стали з'являтися різні імітації алмазу. Іноді натомість дорогоцінного каменю в прикрасах використовували прозорий різновид кварцу – гірський хрускіт, білий сапфір. Але з розвитком технологій з'явилися штучні діаманти, які мало чим відрізнялися від справжнього каменю. .jpg" alt="(!LANG:штучний діамант" width="200" height="213">!}

Замінник діаманта, отриманий в умовах лабораторії, крім атомів вуглецю містить у своїх кристалічних ґратах азот, включення якого з'являються там на стадії зростання. Через те, що азот пригнічує блакитний спектр, штучний камінь набуває відтінку жовтого кольору. Нині існують такі різновиди:

  • Ще в сімдесятих роках ХХ століття в ювелірній промисловості з'явився фіаніт. Ця імітація алмазу була кубічно стабілізованим цирконом. За своїми оптичними властивостями він дуже схожий з натуральним зразком, проте значно поступається йому за міцністю.
  • Іншим варіантом імітації алмазу є нексус (Nexus). При отриманні вуглець з'єднується з різними домішками. Зразок відрізняється високими показниками міцності та твердості.
  • Отриманий з карбіду кремнію муасаніт є найдорожчим. Він має незвичайний блиск і відмінну міцність.

На вироби, у яких використовується імітація діаманта, завжди зберігається високий попит. Однак, навіть обираючи прикрасу, в якій використовується штучно вирощений камінь, потрібно бути обережними. Недобросовісні продавці можуть реалізовувати звичайне скло, яке було огранене.

Як відрізнити імітацію

Купуючи будь-яку прикрасу в ювелірному магазині, ви можете попросити продавця документи, які підтверджують справжність того чи іншого виробу. І якщо у виробі використовується штучно вирощений кристал, то ви повинні отримати повну інформацію.

Якщо ви сумніваєтеся, що перед вами природний діамант, можна спробувати перевірити це і в домашніх умовах:

  1. Перше, на що варто звернути увагу – це кількість граней. Фіаніт отримує при ограновуванні менше граней, які до того ж округліші.
  2. Можна капнути на випробуваний зразок краплю олії. На натуральному камінчику вона залишиться без змін. А на імітації – розпадеться на дрібні частинки, а потім збереться у маленькі крапельки.
  3. Якщо опустити кристал у масло, а потім прикріпити до скляної поверхні, то справжній до неї прилипне, а з фіанітом такий фокус не пройде.
  4. Спробуйте покласти кристал на газету. Через фіаніт ви бачитимете літери, а через діамант – ні.
  5. Натуральний камінь, стиснутий у руці, залишатиметься прохолодним, коли як імітація швидко набуде температури тіла.
  6. Розгляньте кристал. Природні алмази дуже рідко бувають однорідними, в них завжди присутні вкраплення, дрібні дефекти. Тоді як фіаніти завжди абсолютно прозорі.

Цікаво, що фіаніти, не маючи унікального діамантового сяйва, набагато краще відкидають відблиски. Але якщо ви сумніваєтеся у походженні каменю, найкраще зверніться до професіоналів. Використовуючи сучасне обладнання, геммологи повідомлять вам результат, точність якого дорівнюватиме 100%.