Имитацията на диаманти е тема, върху която работят голям брой учени. Възникна след появата на теорията, че е възможно изкуствено да се пресъздаде естествен диамант. При естествени условия камъкът е рядък и не може да се нарече перфектен. Тъй като популярността на такива камъни е голяма, както и нуждите на хората, помислете за фалшивите диаманти, как се наричат и при какви условия са създадени.
Създаване на камъни в лабораторията - фалшиви или не
Диамантите, създадени изкуствено от синтетични материали, неправилно се наричат копия. Това се дължи на факта, че за производството им се използват идентични материали, но се получават по различни начини. Истинският диамант и фалшификатът се различават по това, че в първия случай минералът се ражда в природата, а във втория - идва от човешки ръце.
Изкуствените камъни имат всички свойства на истински диаманти:
- висока якост;
- способност за провеждане на топлина;
- идентични индикатори за съпротивление;
- изразеноблясък;
- характерна структура;
- същият индекс на пречупване.
Единствената разлика между фалшив диамант е, че той няма никакви дефекти. Поради тази особеност те се използват както в производството на бижута, така и в индустрията. Според статистиката не повече от 20% от естествените камъни са подходящи за използване в бижута. Останалите 80% имат пукнатини, включвания, мътност. Ако използвате висококачествени материали, когато създавате синтетични камъни, тогава е много трудно да различите естествен камък от фалшив, дори и с модерно оборудване.
Разликата между научни и популярни имена
Много учени са работили в областта на имитацията на диаманти. "Произведено в СССР" - такива маркировки могат да се видят върху скъпоценни бижута с "диаманти" от времето на Съветския съюз. В сферата, в която се занимават активно с "отглеждането" на синтетични камъни, те се наричат според технологията на производство.
Когато се създава с помощта на високо налягане и температура, се използва съкращението HPHT, а маркировката CDV показва, че е използвана техника за химическо отлагане на пари. Не винаги имитацията на диамант действа като негово пълноценно копие. В обикновените хора те са по-известни като кубичен цирконий, моасанит, кристален кристал, фероелектрик, рутил, фабулит. Най-популярен обаче е цирконий, който няма прилики с истински диамант.
Поради невежество повечето хора наричат всички фалшиви камъни кубичен цирконий. Естествено, такиваопределението не е правилно. Въпреки това, той е този, който перфектно се справя с ролята на имитация на диамант, тъй като той блести на слънце, блести с цветове, поради високата си пречупваща сила. Поради това кубичният цирконий често се използва в бижута.
Историята на изкуствените диаманти
След като естествените диаманти бяха открити в природата, беше установена хипотезата, че те не могат да бъдат отглеждани в изкуствени условия. Около 1797 г., след като е възможно да се установи, че камъкът е съставен от въглерод, учените започват да говорят за възможността тяхната лаборатория да „расте“.
Първите опити за реализиране на идеята идват през 1926 г., но са неуспешни. Пробата, която учените получиха, не приличаше на истински камък. Този опит обаче се счита за отправна точка за по-нататъшни тестове и изследвания. През 1941 г. General Electrics забеляза това.
Първоначално се предполагаше, че технологията ще се състои в нагряване на въглерод до 3000 градуса по Целзий при налягане от 5 GPa. Не беше възможно да се развие до края, тъй като започна Втората световна война. Отне 10 години на учени, изследователи и служители на компанията, за да могат отново да се върнат към тази работа.
Доброкачествен камък (имитация на диамант) е получен едва през 1953 г. Вече може да се използва в масово производство. Единственият недостатък беше прекалено малкият размер, който не позволяваше да бъдат въведени в бижутатапроизводство, така че диамантите влязоха в индустрията.
Относителното решение на проблема идва през 1970 г., но максималният размер на синтетичен камък е в рамките на теглото му от 1 карат. В съвременните лаборатории нещата стоят по друг начин. Книгата на рекордите на Гинес държи най-големия диамант в света, създаден от човека. Тежи 34 карата.
Какви цветове са фалшиви камъни
Естествената имитация на диамант е сложен и продължителен процес. Ето защо днес фалшификати се получават в специални лаборатории. Много потребители се интересуват от това колко широка е цветовата гама на синтетичните камъни. За съжаление изборът е толкова малък, че е ограничен до синьо и жълто.
Заедно с това прозрачните „диаманти“винаги са били по-популярни, но са необходими много време и усилия, за да се създадат. Процесът на получаване на безцветни камъни се усложнява от факта, че учените трябва постоянно да наблюдават процеса и да предотвратяват навлизането на бор или азот в състава.
Бромът се използва за получаване на изкуствени сини диаманти (добавя се на определен етап от производството). Оттенъкът може да варира от плътен наситен тон до лек, едва забележим блясък. Жълтите камъни се "отглеждат" с добавка на азот. Понякога се правят и черни диаманти. В този случай се използва никел.
В кои области се използват изкуствени диаманти
Приблизително 80% от всички фалшиви камъни се използват в различни индустрии. По-специално, те се използват за производството на лагери, накрайнициза бормашини. Ако пробата е малка, тогава е полезна за преработка в трохи или прах. Впоследствие ще обработва повърхността на ножовете, както и инструменти за шлайфане.
Процесът за имитация на диаманти играе специална роля в производството на електроника. Впоследствие от този материал се правят игли, някои части от микросхеми и слоеве в чипове. Благодарение на това топлопроводимостта и нивото на съпротивление могат да се поддържат. CVD диамантите се използват за направата на части за мобилни телефони. Те се използват активно за създаване на медицински лазерни лъчи. Това са само част от областите, където могат да се продават качествени фалшиви камъни.
Получаване на технологии
Тъй като е известно, че диамантите могат да се „отглеждат” в лабораторията, е необходимо да се разбере как става това. В съвременните фабрики се практикуват само две технологии. Техниката HPHT се появи първата и остава най-популярната днес. Процесът се осъществява чрез нагряване на въглерод под налягане до критични високи температури. Основното предимство е ниската цена на фалшив диамант.
Следващата технология е CVD. За по-лесно разбиране на процеса е необходимо да си представим камера, пълна с въглероден газ. Впоследствие той ще бъде отложен върху силиконова пластина чрез нагряване или използване на микровълнови лъчи. Резултатът от всички действия е да се получи плоча с дебелина до 3 мм. Ето защо такива диаманти често се използват в електрониката и оптиката.
Има лаборатории, специализирани в отглеждането на синтетични диаманти, използвайки "експлозивна" технология, която помага за получаването на диамантени чипове. Спецификата на процеса е, че по време на експлозията се създава повишено налягане, отделя се и много топлина. Ако камерата не бъде потопена навреме, камъните ще се прегреят и ще се превърнат в графит.
Технологията не е перфектна, защото същата скъпоценна троха е вътре в графита. За да го получите, ще трябва да преминете през процеса на измиване (резервоарът се вари за един ден в азотна киселина при 250 градуса по Целзий). По-модерните лаборатории все още работят по нова техника – получаване на фалшиви камъни чрез ултразвукова кавитация. Но в момента е в тестване.
Модерна технология за фалшиви диаманти
В средата на 1999 г. учените откриха начин да получат диамант от пепелта на животни или хора. След 3 години тази техника беше представена на общия съд. Поради широката реклама бизнесът за създаване на диаманти от останките стана много печеливш. С напредването на технологиите днес не е необходимо да се използва цялата пепел, за да се направи камък. Пепел от кичур коса ще бъде достатъчна.
Целият процес на получаване на камък отнема приблизително 12-14 седмици, а теглото му ще бъде от 0,25 до 2 карата.
Колко струва фалшиво бижу с диаманти
Самата дума "имитация" кара хората да мислят товабижутата, направени от такива камъни, ще бъдат евтини. Трябва да кажа, че подобно мнение е погрешно и понякога фалшификатът е много по-скъп от естествен диамант.
Има няколко причини за това, например, много е трудно да ги различите по външен вид, можете да получите „камък от чиста вода” и да не се притеснявате, че ще избледнее. Цената се влияе преди всичко от теглото на диаманта, но се взема предвид и методът на създаване и качеството на рязането. Най-често за фалшификати се избира фианит (циркониев диоксид). Цената му за 1 карат е в рамките на 1,5-6 долара, но ако използвате моасанит, ще трябва да платите 75-100 долара.
Сравнителни характеристики
На външен вид синтетичните камъни и естествените диаманти визуално, без използването на специални инструменти, не се различават. Следователно можете да помислите за създаване на свой собствен бизнес за „отглеждане на диаманти“. Таблицата по-долу показва най-значимите параметри на естествените и фалшивите камъни.
| Функции | Естествен диамант | Синтетичен диамант |
| Химична формула | Въглерод (C) | Въглерод (C) |
| Индекс на пречупване | 2, 42 | 2, 42 |
| Дисперсия | 0, 44 | 0, 44 |
| Твърдост | 10 | 10 |
| Плътност | 3, 52 | 3, 52 |
Въз основа на наличните данни става ясно, че и двата камъка имат еднакви характеристики. Единствената разлика ще бъде само продължителността на "растеж" на диаманта в естествени и изкуствени условия. В първия случай това отнема милиони години, а във втория ще отнеме само няколко часа. Диамантът е ограничен ресурс и скоро ще изчезне, така че имитациите на диаманти винаги ще бъдат търсени.
