Zgodovina ustvarjanja umetnih draguljev. Kako gojijo največje diamante na svetu: narejeno v Rusiji. Vrste umetnih diamantov

Sintetični diamanti ali diamanti so umetno vzgojeni diamanti, ki so nastali kot posledica človekove dejavnosti in spadajo v razred industrijskih izdelkov. Ti kamni imajo enako atomsko strukturo, kemično sestavo in fizikalne lastnosti kot pravi izkopani diamanti in so narejeni iz istih materialov, in sicer čistega ogljika, kristaliziranega v izotropno kubično obliko.

Zaradi edinstvenih lastnosti sintetičnih diamantov so odličen izdelek za presenetljivo raznoliko uporabo v industriji, znanosti in vsakdanjem življenju. Zaradi kombinacije lastnosti je umetni diamant eden najbolj impresivnih materialov na svetu.

Odsotnost napak v kristalni mreži velja za glavno izjemno lastnost diamanta. Zaradi čistosti in popolnosti kristala so diamanti prozorni, visoka toplotna prevodnost je pomembna za industrijsko uporabo, zaradi trdote, optične disperzije in kemične odpornosti pa je diamant priljubljen dragi kamen. Optična disperzija je lastna vsem diamantom; druge lastnosti se lahko razlikujejo glede na metodo in pogoje izdelave.

Lastnosti diamanta vključujejo:

Optične lastnosti in barva sintetičnih diamantov

Gojeni diamant ima najširši spektralni razpon med vsemi znanimi materiali, od ultravijoličnega do daleč infrardečega in mikrovalovnega. V kombinaciji z mehanskimi in toplotnimi lastnostmi so diamanti idealni za izdelavo laserske optike in laserske aplikacije.

Diamante je mogoče najti v vseh barvah, ki si jih lahko predstavljate, z neštetimi odtenki, toni in stopnjami nasičenosti. Barva izvira iz vključkov na atomski ravni, ujetih v kristalno mrežo kamna.

Barva je sestavljena iz 3 glavnih komponent:

V laboratoriju ustvarjeni diamanti se gojijo v treh osupljivih barvah - rumeni, modri in brezbarvni. Te barve so trajne in se nikoli ne spremenijo ali zbledijo s časom ali zaradi izpostavljenosti temperaturi.

Oglejmo si pobližje:

Nadomestki dragih kamnov

Diamantni nadomestek je material, ki po videzu zelo spominja na prave diamante. Če strokovnjak ne pregleda nadomestka od blizu, se imitacija skorajda ne razlikuje od pravega diamanta. Ponarejeni kamni za razliko od originalov nimajo ogljikove kristalne mreže.

Ponarejeni diamanti obstajajo že od dvajsetih let 20. stoletja z odkritimi oblikami spinela, kot sta korundolit in radient, desetletja pozneje pa z oblikami stroncijevega titanata, safirja, rutila in drugih mineralov, ki vodijo na svetovnem trgu ponarejenih diamantov.

V zadnjih letih se je pojavil nov razred simulantnih diamantov s precejšnjimi izboljšavami v kakovosti. Eden najpogostejših simulantov diamantov je cirkonijev dioksid ali kubični cirkonij.

Material, ki so ga odkrili leta 1976, je pri proizvodnji lažnih diamantov na drugem mestu takoj za moissanitom. Material se zmeša s stabilizatorjem, kot je kalcijev oksid ali itrijev oksid. Kubični cirkonij je na voljo na trgu v različnih barvah in jasnosti/svetlosti.

Brezbarvni kubični cirkonij je eden najdražjih, ker ga je najtežje izdelati.

Koeficient relativne gostote izkopanega diamanta je nižji od koeficienta kubičnega cirkonija; ta faktor se uporablja kot učinkovita kontrola pristnosti diamanta, ki se izvaja s posebno napravo, ki spominja na pero. Ponaredek je težji in ob izpostavljenosti kratkovalovnemu ultravijoličnemu sevanju pridobi značilno zelenkasto rumeno barvo.

Moissanit je svetlejši od diamanta in ga je težje ločiti od pravega diamanta kot kubičnega cirkonija. Kemično je znan kot silicijev karbid ali karborund. Henry Maussan je prejel Nobelovo nagrado za odkritje materiala moissanit, pri čemer je našel drobce meteorita v kraterju. Lastnosti mausanita omogočajo, da ga tudi z minimalnim človeškim naporom in sodobnimi metodami obdelave označimo za pravi diamant.

Kupca kamna lahko zlahka zavedemo, da namesto diamanta kupi repliko. Naravni diamanti imajo grobo površino in črne vključke, medtem ko moissanit nima kozmetičnih napak, estetske lastnosti materiala pa so ocenjene zelo visoko.

Nekateri drugi nadomestki za diamante, ki so danes na voljo, so cirkon, beli topaz, sintetični rutil, beli safir in itrijev aluminijev granat. Ti polikristalni sintetični diamanti so proizvedeni s kemičnim nanašanjem iz pare pri nizki temperaturi in nizkem tlaku.

Nadomestki so tudi stekleni diamant, simulant, prvotno izdelan iz kamnitega kristala, danes pa iz stekla ali akrilnih polimerov.

Že v 18. stoletju je draguljar iz Alzacije Georg Friedrich Strass, po čigar imenu je material dobil ime, prišel na idejo, da bi na spodnjo stran svinčenega stekla (kristala) nanesel kovinski prah. Danes nekatera podjetja uporabljajo metodo nanašanja kovin, s čimer pridobijo enakomeren, tanek premaz.

Kristalne kamenčke izdelujeta avstrijsko podjetje Swarovski in podjetje Preciosa iz Češke.

Tehnologija gojenja umetnega kamna

Metoda izdelave umetnih diamantov poteka z ročnim nadzorom temperature in tlaka v laboratorijskem okolju. Danes obstajata dve možnosti za pridobivanje umetnih kamnov, ki so dovolj veliki za ustvarjanje nakita:

Kako gojiti diamant doma?

Če želite izvesti poskus in se naučiti narediti diamant doma, boste potrebovali:

Oglejmo si postopek korak za korakom:

Opomba: olje v mikrovalovni pečici lahko povzroči iskre, to ni problem, iskre se bodo po nekaj minutah prenehale pojavljati. Temperatura v skodelici je neverjetno visoka, zato se vam strukture ni treba dotikati, dokler se popolnoma ne ohladi.

Ameriška zvezna komisija za trgovino vztraja, da morajo biti sintetični diamanti označeni z laserskimi gravurami. Drug dostopen način za razlikovanje med izkopanim naravnim diamantom in kamnom, vzgojenim v laboratoriju, je uporaba znanstvenih aparatov in programske opreme, ki preučuje in beleži značilno kristalno mrežo.

Danes je največji sintetični diamant v Rusiji 10,07-karatni temno moder smaragdno brušen kamen, ki ga je vzgojilo rusko podjetje za proizvodnjo diamantov New Diamond Technology.

Kamen je bil pridobljen z uporabo visokih temperatur in visokega pritiska. Mednarodni gemološki inštitut je potrdil, da ima ta diamant čistost Si1, kjer so vključki vidni izkušenemu ocenjevalcu pri 10-kratni povečavi, kamen ima subtilen sijaj, odlična razmerja, simetrijo in lesk.

Diamantni nakit so seveda sanje vsake ambiciozne dame. Ni pa pomanjkanje takšnega nakita razlog, da so številni znanstveniki po vsem svetu desetletja iskali način za izdelavo umetnega diamanta. Pomemben je v številnih panogah (optika, medicina, mikroelektronika), cilj ustvarjene tehnologije pa je bil zagotoviti, da umetni diamanti ne le ne izgubijo lastnosti naravnega dragega kamna, ampak ga tudi presežejo v popolnosti kristala. rešetka.

Danes so znani vsaj štirje načini ustvarjanja umetnega diamanta. Težko je reči, kateri od njih je najbolj napreden, ker je eden predrag, slabost drugega je umazana barva kristalov, tretji se bistveno razlikuje od naravnega v obliki kristalov. Zato je proizvodna tehnologija izbrana glede na namen, za katerega se bo kamen uporabljal. Kristalna rešetka naravnega diamanta je tetraeder, nima enake moči, po svoji sposobnosti loma svetlobe pa je bistveno boljša od stekla: diamant - 2,42, steklo - 1,8.

Če menimo, da je najbolj zanesljiv način pridobivanja sintetičnih diamantov, potem bo to pot, ki je najbližja naravnim razmeram. Je pa tudi najdražja. Visok strošek je predvsem v sami namestitvi - visokotlačna stiskalnica. Vanj je nameščen valj, v njem pa je posebna komora iz tantalovega karbida s kristalnim ogljikom (grafitom). Tako najdemo diamant v globinah zemlje. Cilinder je opremljen s posebnimi luknjami, skozi katere se dovaja voda pod visokim pritiskom in prodrejo hladilna sredstva.

V procesu večstopenjske tehnologije bo grafit postal diamant. Najprej se pod visokim pritiskom dovaja močan tok vode, ki stisne grafit. Po tem se zamrzne na -12 stopinj Celzija. Postopek stiskanja se ne samo ne ustavi v celotnem tehnološkem procesu, ampak se, nasprotno, poveča zaradi zmrzovanja od 2-3 tisoč atmosfer na začetku do 20 tisoč na koncu. Nato za delček sekunde vstopi električni tok, na koncu pa se ledeni pečat odmrzne in rodi se umetni diamant.

Nastali diamant natančno posnema naravno kristalno mrežo tetraedra, vendar ima nekoliko umazan odtenek. Vendar pa je moč analoga veliko boljša od naravnega. Na ta način se pridobiva kamen za tehnične namene. Precej preprosta je tudi druga tehnologija, ko diamante gojimo v metanu brez dostopa zraka. Brez posebne opreme tega ne morete storiti. Sintetični diamant ima končno obliko kubičnega kristala, popolnoma enake moči, vendar črne barve.

Da bi ga pridobili, se naravni diamant potopi v posebno posodo naprave v majhnih količinah, kot seme. Segreje se in postopoma se dovaja ogljik (0,2 % vsako uro). Eksplozivna tehnologija proizvaja najčistejše diamante v smislu barve, trdnosti in oblike kristalne mreže. Za njihovo proizvodnjo uporabljajo isti grafit, ki je predhodno segret in se v trenutku eksplozije spremeni v diamantne čipe. Natančno v drobtine, saj je pri tej metodi izkoristek kristalov zelo velik, izpadejo pa majhni.

Enako majhne umetne diamante dobimo pri nizkih temperaturah. Ta tehnologija uporablja poseben kovinski katalizator, ki lahko znatno zmanjša pritisk in temperaturo. Praviloma so v komoro nameščeni grafit, topilo, železo, kobalt in nikelj. Diamant »raste« plast za plastjo v vmesnem sloju med vročim grafitom in ploščo katalizatorja. Tako se pridobivajo diamanti za tehnične namene. V vsakem posameznem ciklusu zraste do 50 gramov.

Odvisno od uporabljenega katalizatorja se diamanti razlikujejo po barvi. Tako primesi niklja dajejo zelen odtenek, s pomočjo berilija dobimo modre diamante. Lahko dobite druge barve: belo prozorno in mat, rumeno. Nizkotemperaturni postopek daje sintetičnim diamantom kvadratno obliko. Trdnost je višja od trdnosti naravnega diamanta. Če v komoro skupaj s kromom postavite koščke korunda in kot katalizator uporabite čisti korund, boste lahko dobili popoln rubin.

Če tej sestavi dodate železo in titan, lahko dobite safir. Temperatura bo potrebovala 600 stopinj Celzija, tlak pa le 1,5 tisoč atmosfer. Sodobne tehnologije tako omogočajo ustvarjanje dragih kamnov, ki jih tudi profesionalni draguljar po zunanjih značilnostih ne loči od naravnih. Seveda, če vzamete v roke visoko natančne instrumente, boste lahko zaznali nečistoče. Toda tega ni mogoče storiti s prostim očesom.

Nastanek vseh zgoraj omenjenih tehnologij je omogočilo spoznanje, da je naravni diamant v bistvu le ogljik. Isti čisti ogljik sta oglje in grafit. Zato slednje najpogosteje spremenimo v dragocene diamantne kristale na enega od načinov. Znano je, da je ogljik lahko v trdnem, plinastem in tekočem stanju. S proučevanjem časovnega razporeda teh stanj in uporabo tlaka in temperaturnih sprememb je zdaj mogoče izdelati umetne diamante.

Diamanti privlačijo človeštvo že od antičnih časov. Izjemna lepota teh kamnov je privedla do njihove uporabe za ustvarjanje različnih nakitov. Kasneje pa so ljudje odkrili še druge koristne lastnosti diamantov - njihovo edinstveno moč in trdoto. Za potrebe proizvodnje narava ni ustvarila veliko tega materiala, zato so ljudje prišli na idejo, da bi diamante proizvajali umetno.

Diamantna vrednost

Diamant velja za edinstven kamen, ki ima redko kombinacijo pomembnih lastnosti: močna disperzija, visoka toplotna prevodnost, trdota, optična preglednost, odpornost proti obrabi. Diamanti so zaradi svojih fizikalnih in mehanskih lastnosti zelo cenjeni ne le pri strokovnjakih za nakit, temveč se pogosto uporabljajo v različnih panogah. Tako se ta dragi kamen uporablja v medicini, optiki in mikroelektroniki.

Vendar pa je zelo težko in precej drago v celoti zadovoljiti proizvodne potrebe s čistimi naravnimi diamanti. Zaradi tega je človeštvo začelo razmišljati o tem, kako narediti umetni diamant. Sintetični kamen je moral imeti poleg pomembnih lastnosti pravega diamanta tudi popolnejšo kristalno strukturo, kar je zelo pomembno za področja visoke tehnologije.

Kako so nastali sintetični diamanti?

Potreba po ustvarjanju sintetičnega kamna se je pojavila že davno. Toda v praksi se je začel izvajati šele v 20. stoletju. Do takrat znanstveniki niso mogli izdelati tehnologije za izdelavo diamantov, čeprav so lahko ugotovili, da so sorodni navadnemu ogljiku. In nekaj desetletij kasneje je nastal prvi sintetični diamant, ki je bil pridobljen iz grafita pod vplivom visoke temperature in tlaka. Od tega trenutka se je začela proizvodnja umetnih diamantov, ki se danes uporabljajo v številnih elementih različne opreme. in orodja.

Tehnologija proizvodnje diamantov

Dandanes se za izdelavo sintetičnega kamna uporablja več tehnologij, od katerih ima vsaka svoje značilnosti. Najzanesljivejša, a najdražja tehnologija je izdelava diamanta iz kristalnega ogljika, ki ga damo v posebno stiskalnico za obdelavo. Najprej se z močnimi črpalkami dovaja voda v material, ki se obdeluje. Pri tem nastane voda, ki nato pod delovanjem hladilnega sredstva zmrzne, zaradi česar se tlak poveča do 10-krat. Na zadnji stopnji se komora, ki vsebuje ogljik, poveže in za nekaj delčkov sekunde deluje močan tok. Pod hkratnim vplivom temperature in pritiska se grafit spremeni v trd kamen. Po tej fazi stiskalnico odmrznemo, tekočino odlijemo in vzamemo gotov umetni diamant.

Gojenje diamanta z metanom

Uporabljajo tudi enostavnejšo tehnologijo za proizvodnjo sintetičnega kamna - metodo eksplozije, ki vam omogoča gojenje umetnega kristala pod vplivom metana. Zelo pogosto pride do proizvodnje umetnih diamantov z uporabo dveh tehnologij. Dejstvo je, da je v prvem primeru mogoče dobiti največji odstotek donosa diamantov, vendar bo zelo majhen. Druga tehnologija vam omogoča znatno povečanje nastalega sintetičnega kamna s pihanjem metana pod vplivom temperature okoli 1100 ºС. Metoda eksplozije omogoča pridobivanje umetnega diamanta katere koli velikosti.

Vrste umetnih diamantov

Danes se proizvaja veliko vrst sintetičnih diamantov: kubični cirkonij, moissanit, rhinestone, feroelektrični, rutil, fabulit, cerusit. Najbolj popoln lažni diamant se šteje za kubični cirkonij ali kubični cirkonij. Zato je veliko ljudi že večkrat slišalo ime umetni diamant cirkon. Čeprav nima nobene zveze z naravnim dragim kamnom.

Za kubični cirkonij je značilna visoka trdota, visoka stopnja disperzije in loma. Zaradi svojih lastnosti ta kamen popolnoma posnema pravi diamant in se pogosto uporablja v industriji nakita. Tudi strokovnjaki s prostim očesom komaj ločijo ponaredek od originala, saj igrajo enako.

Moissanit velja za najkakovostnejši analog diamanta. Ima enake fizikalne lastnosti kot naravni kamen, po optičnih pa je še boljši. Njegova edina pomanjkljivost je slabša trdota.

Še posebej priljubljeni so kamenčki iz svinčevega stekla, ki je sestavljeno iz svinčevega oksida. Zaradi svoje sestave se ti kamni neverjetno igrajo na svetlobi in imajo enak sijaj kot diamanti.

Kje se uporabljajo sintetični diamanti?

Tovarne nakita pogosto uporabljajo umetni diamant za izdelavo razkošnega nakita, ki ni le lepega videza, ampak je tudi zelo dostopen. Izdelki z umetnimi kamni ne izgledajo nič slabše in se dobro nosijo.

Tudi gojenje umetnih diamantov je sestavni del sodobne industrije. Uporabljajo se za izdelavo težkih orodij: diamantnih žag, polirnih plošč, dlet, svedrov, skalpelov, nožev, raznih rezil in pincet. Stroji in oprema iz diamantnega materiala omogočajo predelavo najtrpežnejših zlitin in surovin. Poleg tega diamant zagotavlja maksimalno natančnost strojev in instrumentov.

Kako ustvariti umetni diamant doma

Nekateri strokovnjaki trdijo, da je sintetični diamant mogoče gojiti doma. Toda izdelava umetnih diamantov bo zahtevala veliko truda in časa. Povedali vam bomo, kako iz soli vzgojiti mineral, ki je nekoliko podoben diamantu.

Torej, za ustvarjanje takšnega kamna boste potrebovali kuhinjsko sol, kemično stekleno posodo, čist list papirja in laboratorijski filter. Najprej morate pripraviti majhen kristal. Če želite to narediti, čašo do 1/5 napolnite s soljo, jo do polovice napolnite s toplo vodo in premešajte. Če se raztopi, potem morate dodati še malo. Sol je treba dodajati, dokler se ne raztopi. Nato raztopino precedimo v drugo posodo, v kateri bo rasla koščica, in pokrijemo s papirjem. Raven raztopine morate ves čas spremljati. Kamen ne sme končati v zraku. Če je raztopina izhlapela, morate pripraviti novo in jo dodati.

Ljudje, ki so izvajali takšne poskuse, trdijo, da bi moral v enem tednu domači umetni diamant opazno zrasti.

Cena umetnega diamanta

V sodobnem svetu so sintetični kamni zasedli ločen segment trga nakita. Proizvodnja umetnih diamantov se nenehno izboljšuje. Znanstveniki izumijo nove kamne, ki takoj pridobijo množično priljubljenost, medtem ko starejši izgubijo povpraševanje in postopoma izginejo s trga. Tako so na primer sredi 20. stoletja v nakit vstavljali umetni rutil. Nato so ga nadomestili s kubičnim cirkonijem. In v 90. letih. vse prejšnje imitacije diamantov je zamenjal moissanit.

Cene umetnih diamantov so odvisne od velikosti, brušenja in proizvodne tehnologije. Mnogi ljudje zmotno verjamejo, da so sintetični kamni navadno steklo in v njih ne vidijo nobene vrednosti. Toda v resnici takšni diamanti pogosto stanejo veliko denarja, nekateri pa so precej redki. Tako lahko druge vrste umetnih diamantov stanejo več kot njihovi naravni primerki.

Med sintetičnimi diamanti veljajo za najbolj priljubljene kubične cirkonije različnih barv. Njihova povprečna cena na karat v rezani obliki se giblje od 1 do 5 ameriških dolarjev. In znani diamantni analog moissanite stane veliko več - 70-150 ameriških dolarjev na karat.

Pomemben dejavnik pri določanju cene kamnov je barva. Tako je cena rumenega diamanta 40-50 dolarjev na 0,2 karata, za oranžno-rožnati kamen pa boste morali glede na velikost plačati približno 3000 dolarjev.

Svetovni voditelji

V zadnjih letih Kitajska, Japonska, ZDA in Rusija veljajo za vodilne v svetu v proizvodnji sintetičnih kamnov. Kitajska najbolj aktivno razvija to področje, nenehno izumlja nove tehnologije sinteze.

Vzgojeni diamant je v dobesednem pomenu pravilno brušen umetni diamant. Menijo, da lastnosti umetnih diamantov niso slabše od pravih.

V prenesenem pomenu so umetni diamanti različni nadomestki manj vrednega dragega kamna, po barvi, prelivanju in sijaju podobni diamantu. Takšni nadomestki za naravne diamante so sintetični kubični cirkonij, moissanit, kristali Swarovski in podobne snovi. Uporabljajo se za namene nakita, vendar nimajo lastnosti pravega diamanta.

V nekaterih primerih naravni kristali delujejo kot imitacija diamanta, na primer kamen rumeni beril (če želite posnemati rumene diamante), brezbarvni safir ali drugi naravni dragi kamni. Stanejo manj kot diamant.

Uporaba imitacije ali umetno vzgojenih diamantov v nakitu se ne šteje za ponaredek, če prodajalec te podatke napiše na cenik.

Hkrati ni nujno, da je cena vedno nižja - stroški diamantov, ki jih ustvari človek, so primerljivi s pravim diamantom.

Kratka zgodovina

Prva poročila o proizvodnji umetno vzgojenih diamantov so v svetovno znanstveno javnost prišla konec 19. stoletja, vendar je bila večina lažnih.

Nastali kristali so imeli za razliko od naravnih drugačno kemično sestavo, niso bili sestavljeni iz ogljika in niso imeli lastnosti diamanta, ki vključujejo predvsem:

• največja trdota med vsemi znanimi snovmi je 10 po Mohsu;
• visoka toplotna prevodnost;
• visoka svetlobna disperzija;
• nizka toplotna ekspanzija;
• kemična inertnost;
• nizek koeficient trenja;
• visoka električna upornost.

Preprosto povedano, diamant je najtrši dielektrik na svetu (snov, ki ne prepušča toka), ki se zelo hitro segreje, vendar se pri segrevanju praktično ne razširi.

Naravni diamant je inertna snov, ki v normalnih pogojih ne reagira z alkalijami in kislinami.

Pri visokih temperaturah diamant vname in zgori ter se spremeni v grafitne saje.

Ironično je, da je diamant izdelan iz ogljika, enake snovi kot grafit, ki ima Mohsovo trdoto 1. Lastnosti diamanta so posledica drugačne atomske strukture.

Pravi diamanti so bili prvič proizvedeni na Švedskem leta 1953. Tehnologije sinteze diamantov, ki so bile takrat izumljene, so temeljile na reprodukciji naravnih pogojev za nastanek tega minerala. Da bi dobili idealno diamantno strukturo, je bilo treba ponovno ustvariti visok tlak in temperaturo - 60 tisoč atmosfer in 1,5 tisoč stopinj Celzija.

Proizvodne tehnologije

Trenutno se pravi umetni diamanti, ki so brušeni v diamante, gojijo z dvema glavnima metodama. Imenujejo se HPHT in CVD metode.

Prvo ime je angleška okrajšava, prevedena kot "visok tlak, visoka temperatura". To metodo lahko uporabimo za pridobivanje kristalov pravilne kubične ali dodekaedrske oblike.

Bistvo metode: obdelovanec iz grafita in posebej izbrane kovine z nizkim tališčem postavimo v strukturo več tonskih stiskalnic, ki ga stisnemo z vseh strani in hkrati segrevamo. Kovina se stopi, grafit se v njej raztopi, odvečna kovina se odstrani, z nadaljnjim stiskanjem pa nastane diamant.

Pomanjkljivost te metode je, da lahko ista naprava proizvede le kristale enake velikosti in oblike.

Za industrijsko žigosanje diamantov se uporablja metoda obdelave z visoko temperaturo in tlakom.

CVD pomeni "kemično naparjanje". Pomen pojava je rast diamantnega filma na obdelovancu vodik-ogljik. Tu sta potrebna občutno nižja tlak in temperatura.

Z uporabo metode kemičnega nanašanja lahko dobite brezbarvni diamant in druge barve z dodajanjem vključkov nekaterih kovin v plinsko komoro.

Po končanem postopku rezultat zahteva poliranje in rezanje, a na ta način lahko dobite celo umetni črni diamant.

Obstajajo številne bolj eksotične metode za proizvodnjo sintetičnih diamantov, na primer sinteza z detonacijo eksplozivov, ki vsebujejo ogljik, in ultrazvočna obdelava - ultrazvočna kavitacija.

Vendar pa lahko te metode proizvedejo le nano- in mikrokristale, ki ne dosežejo niti enega karata. Uporabljajo se v industriji, na primer za izdelavo diamantno prevlečenih rezalnih orodij.

Le 2-3 % vseh diamantov, pridobljenih v tovarni ali laboratoriju, se bruši kot diamanti in uporabi za nakit. Večino sintetičnih kristalov prevzame industrija.

Kljub temu se je pojavila nakitna moda za nakit z ročno izdelanimi diamanti. Razširil se je predvsem med privrženci Greenpeacea.

Umetne kristalne barve

Diamanti, izdelani po metodi CVD ali HPHT, so najpogosteje brezbarvni ali modri ali rumeni.

Te barve dobimo z vnosom bora (modra) ali dušika (rumena) v reakcijo. Zaradi velike količine dušika v ozračju je težko vzgojiti popolnoma brezbarven diamant visoke čistosti. Rekord je bil postavljen leta 2015, teža nastalega kristala pa je bila nekaj več kot 10 karatov.

Umetni diamant se imenuje gojen, ne sintetičen, ker je njegova kemična sestava, lastnosti in lastnosti popolnoma enaka naravnim. Metode sinteze pomenijo drugačno strukturo dobljenih vzorcev.

Trg gojenih diamantov deluje zakonito.

Postopoma se uvaja pravilo - na izdelkih z nadomestki naravnega kamna, vzgojenega v umetnih razmerah, se z lasersko gravuro postavi ustrezna oznaka, ki vsebuje ime proizvajalca in serijsko številko diamanta. To prakso je že uvedlo ameriško proizvodno podjetje Gemesis.

Umetni diamant od naravnega lahko ločite s posebnimi testerji, ki kamen pregledajo z ultravijoličnimi, infrardečimi ali rentgenskimi žarki.

Njihov spekter razkriva majhno količino dušika ali kovinskih primesi, ki niso značilne za stvaritve narave.

Astrološki pomen

Ker so umetni diamanti popolnoma enaki naravnim, jih lahko nosijo enaka horoskopska znamenja, ki ustrezajo naravnemu diamantu. To so ognjeni kamni in "ljubijo" predvsem ljudi svojega elementa - Strelec, Lev in Oven. Med njimi diamant, tudi umetni, še posebej odlikuje Ovna.

Nošenje diamantnega nakita je kontraindicirano za antipode Ognja - znake elementa Vode, zlasti Ribe.

Zodiakalno znamenje	Združljivost
Oven	+++
Bik	+
Dvojčki	+
Rak	+
Lev	+
Devica	+
Tehtnice	+++
Škorpijon	+
Strelec	+
Kozorog	+
Vodnar	+
ribe	+

("+++" - se popolnoma prilega, "+" - lahko se nosi, "-" - je strogo kontraindicirano)

Diamantni nadomestki

V nakitu ima "kralj nakita" več podobnosti naravnega in sintetičnega izvora.

Uporabljajo se zakonito in v tem primeru so ustrezni podatki navedeni na ceniku, cena pa je sorazmerno znižana. Na žalost se zaradi visokih stroškov surovih in poliranih diamantov njegova podoba uporablja za izdelavo ponaredkov.

Glavni analogi diamantov:

• herkmeyer - kristal kremena, naravno podoben brušenemu diamantu, izkopan v ZDA;

• naravni in sintetizirani rutil;

Rutil naravnega izvora

• brezbarvni safir;

• korundolit (vrsta spinela);

Korundolit, vrsta spinela

• stroncijev titanat;

• itrijev aluminijev granat;

• nosorogovo;

• cirkon;

• kubični cirkonij;

• moissanit;

• Swarovski kamenčki.

Najcenejši ponaredki so iz stekla, a jih je vse manj, saj jih zlahka prepozna tudi ljubiteljski draguljar.

Najpogostejši

Najbolj priljubljena minerala na trgu, ki najbolj natančno posnemata diamant, sta kubični cirkonij in moissanit.

Kubični cirkonij je popolnoma sintetizirana snov, ki je v naravi ni.

To je cirkonijev dioksid, redka kovina. Cirkonij se pridobiva iz cirkonskih kamnov, ki jih imenujejo »majhni brat diamantov«.

Kubični cirkonij je prozoren kristal z disperzijo svetlobe in indeksom loma, ki je blizu diamantu.

Ima diamantni sijaj. Ime je običajno v Rusiji, izhaja iz imena inštituta (FIAN), kjer je bila ta snov prvič sintetizirana. V tujini ga imenujejo cirkonit. Zato pogosto pride do zmede - produkt kemične sinteze, kubični cirkonij, zamenjujejo s kovino cirkonij in naravnim kamnom - cirkonom, ki je tudi videti kot rumenkast diamant.

Draguljarji razlikujejo kubični cirkonij od diamantov po masi - cirkonit ima več, pa tudi po toplotni prevodnosti - je bistveno manjši od diamanta. Njegova trdota je pod diamantno, zgornja meja je 8,5 Mohs.

Moissanit je naravni mineral, poimenovan po odkritelju Henriju Moissanite.

S kemijskega vidika je to silicijev karbid, znan tudi kot karborund. Kljub temu, da je bil odkrit kot naravna snov, ga v naravi najdemo tako redko kot diamant. Vendar ga je enostavno sintetizirati.

Srebrni uhani z moissanitom Sintetiziran moissanit se pogosto uporablja kot alternativa diamantu ali kubičnemu cirkoniju.

Trdota - do 9,25 Moh. Ko je izrezan, se sveti bolj briljantno kot kateri koli od teh kristalov. Njegov lomni količnik je višji kot pri diamantu, vendar lahko kaže dvojni lom (razcepi žarek, ki gre skozi kristal na dvoje), česar diamant nikoli ne naredi.

Od fasetiranega diamanta ga je mogoče ločiti po dvolomnosti, zelenkasto-sivem sijaju in večji električni prevodnosti kot diamant. Zaznamo ga tudi z ultravijoličnim obsevanjem, pri katerem moissanit sveti oranžno rdeče.

Tretji razširjeni analog diamanta so visokokakovostni kamenčki, ki so izdelani iz svinčevega stekla ali akrilnega polimera, redkeje - kamenega kristala.

Najbolj kakovostne kamenčke izdeluje Swarovski v Avstriji in Preciosa na Češkem.

Danes obstaja več vrst umetno vzgojenih diamantov – to je tako imenovani sintetični mineral in nadomestek za diamante. Znanstveniki že dolgo delajo na ustvarjanju izvirne tehnologije za gojenje takšnih kamnov. Šele leta 1892 je kemik Henri Moissan ustvaril popolnoma nov pristop.

Metoda se je zmanjšala na uporabo zelo visokih temperatur, ki jim je bil izpostavljen ogljik. Kot rezultat tega procesa se je rodil prvi umetno vzgojen diamant. Trenutno se za pridobitev analoga uporablja več metod. Prvi temelji na visokem tlaku in temperaturi, drugi pa na uporabi plinastega okolja.

Gojenje diamanta

Umetni diamanti se gojijo v posebni komori. Tako imenovano diamantno seme postavimo pod stiskalnico in vzdržujemo želeno temperaturo. Pod ugodnimi pogoji lahko dobite končni diamant v 7 dneh. Postopek poteka pod zelo visokim pritiskom, zaradi česar je mogoče dobiti visokokakovosten analog.

Če proizvajalec ni zadovoljen z lastnostmi izhodnega izdelka, se kamen ponovno obdela.

Druga metoda temelji na uporabi posebnega plinskega okolja. Diamantno seme je postavljeno v komoro z nižjimi stopnjami tlaka. Izhlapeni ogljik in vodik se naneseta na diamantni delec v plasteh. Kemično okolje omogoča vzgojo umetnih diamantov v samo 2 dneh.

Gojenje v komori vam omogoča pridobivanje visokokakovostnih analogov, ki so enaki naravnim po lastnostih, gostoti, teži in drugih lastnostih.

Pred časom so diamante najpogosteje zamenjali s kubičnim cirkonijem, nekoliko kasneje pa z moissanitom. Za izdelavo prstanov sta bila uporabljena kristal in cirkon, ki sta delovala bolj organsko in sta dajala izdelku razkošje ter dopolnjevala še tako prefinjen stil.

Dodatne lastnosti umetnih diamantov

Eden od znanih nadomestkov za dragulje je Nexus. Predstavlja kemično zlitje ogljika z drugimi spojinami. Takšni analogi so dobri, ker imajo visoke kazalnike trdnosti.

Proizvajalci jim dajejo skoraj doživljenjsko garancijo.

Kubični cirkonij je eden najbolj priljubljenih analogov umetno pridelanega diamanta. Izdelano iz cirkonijevega oksida. Kljub odličnim zunanjim lastnostim kubični cirkonij ni tako trpežen, zato njegova cena velja za eno najnižjih med ostalimi umetnimi diamanti.

Moissanite je še en analog, ki je narejen iz silicijevega karbida. Po svoji lepoti prekaša skoraj vse umetne kamne. Moissanit se lesketa na soncu in ima edinstven sijaj, zaradi česar je še posebej priljubljen. Seveda je za razliko od drugih umetnih diamantov dražji, saj ima visoko trdnost. Njegov brezhiben videz navadnemu človeku ne bo omogočil, da bi ga razlikoval od pravega dragega kamna.

Večina umetnih nadomestkov dragih kamnov ni nič manj draga od svojih naravnih primerkov. To še posebej velja za bele, prozorne modele, ki jih je skoraj nemogoče ločiti od pravega kamna. Ne smemo pozabiti, da naravni kamni niso tako brezhibni kot tisti, umetno pridelani v pogojih visokega tlaka in temperature. Imajo različne vrste vključkov, medtem ko so njihovi analogi 100% čisti.

Izdelki z umetnimi diamanti so veliko dražji od preprostih nadomestkov. Vendar pa lahko v tem primeru znatno prihranite v primerjavi z nakitom, ki vsebuje naravni kamen.

Če kupite kubični cirkonij, morate biti pripravljeni na dejstvo, da bo sčasoma opraskan, njegov videz pa bo pustil veliko želenega.

Sposobnost tega kamna, da absorbira olje, prav tako negativno vpliva na njegove lastnosti. Zato je skrb za vaš nakit zelo pomembna za ohranjanje njegovega videza.

Moissanit je zelo težko ločiti od pravega naravnega dragulja, vendar se lesketa tako močno, da razkrije svojo izumetničenost. Pravi kamen nima takšnih lastnosti. Seveda je treba pri izbiri laboratorijsko vzgojenega kamna dati prednost prozornim izdelkom. Če pa želite prihraniti denar, je bolje kupiti barvni analog.

Danes je izbira umetnih kamnov tako široka, da vam omogoča, da najdete vreden in cenovno ugoden nadomestek za diamant. Seveda, cenejši kot je nakup, nižja je kakovost ponaredka.