2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31
I diamanti hanno attratto l'umanità fin dai tempi antichi. La straordinaria bellezza di queste pietre ha portato al loro utilizzo per creare vari gioielli. Tuttavia, in seguito le persone scoprirono altre proprietà utili dei diamanti: la loro forza e durezza uniche. Per soddisfare le esigenze di produzione, la natura non ha creato molto di questo materiale, quindi le persone hanno avuto l'idea di produrre diamanti artificialmente.
Valore del diamante
Il diamante è considerato una pietra unica con una rara combinazione di importanti caratteristiche: forte dispersione, elevata conducibilità termica, durezza, trasparenza ottica, resistenza all'usura. Per le loro proprietà fisiche e meccaniche, i diamanti sono molto apprezzati non solo dagli esperti di gioielli, ma sono anche ampiamente utilizzati in vari settori. Quindi, questa gemma è usata in medicina, ottica e microelettronica.
Ma per soddisfare pienamente le esigenze produttive di cleani diamanti naturali sono molto difficili e piuttosto costosi. Per questo motivo, l'umanità ha iniziato a pensare a come realizzare un diamante artificiale. La pietra sintetica doveva non solo avere le proprietà importanti di un vero diamante, ma anche avere una struttura cristallina più perfetta, che è molto importante per i campi dell' alta tecnologia.
Come sono nati i diamanti sintetici
La necessità di creare una pietra sintetica è nata molto tempo fa. Ma in pratica è stato eseguito solo nel XX secolo. Fino a quel momento, gli scienziati non potevano inventare una tecnologia per produrre diamanti, sebbene fossero in grado di stabilire che sono parenti con il carbonio ordinario. E dopo pochi decenni è stato creato il primo diamante sintetico, ottenuto dalla grafite sotto l'influenza di alte temperature e pressioni mediante una transizione di fase. Fu da questo momento che iniziò la produzione di diamanti artificiali, che oggi vengono utilizzati in molti elementi di varie attrezzature e strumenti.
Tecnologie per la produzione di diamanti
Al giorno d'oggi, per ottenere la pietra sintetica vengono utilizzate diverse tecnologie, ognuna delle quali ha le sue caratteristiche. La tecnologia più affidabile, ma più costosa, consiste nel produrre un diamante dal carbonio cristallino, che viene inserito in una pressa speciale per la lavorazione. In primo luogo, l'acqua viene fornita al materiale da lavorare da potenti pompe. Questo crea alta pressione. L'acqua poi si congela sotto l'azione del refrigerante, facendo aumentare la pressione fino a 10 volte. SulNell'ultima fase, la camera, in cui si trova il carbonio, è collegata alle gomme elettriche e viene fornita una potente corrente per alcune frazioni di secondo. Sotto l'influenza simultanea di temperatura e pressione, la grafite si trasforma in una pietra dura. Dopo questa fase, la pressa viene scongelata, il liquido viene drenato e viene estratto il diamante artificiale finito.
Diamante in crescita con metano
Usano anche una tecnologia più semplice per la produzione di pietra sintetica: il metodo dell'esplosione, che consente di far crescere un cristallo artificiale sotto l'influenza del metano. Molto spesso, la produzione di diamanti artificiali avviene secondo due tecnologie. Il fatto è che nel primo caso è possibile ottenere la più alta resa percentuale di diamanti, ma saranno molto piccoli. La seconda tecnologia consente di aumentare significativamente la pietra sintetica risultante soffiando con metano sotto l'influenza di una temperatura di circa 1100 ºС. Il metodo dell'esplosione permette di ottenere un diamante artificiale di qualsiasi dimensione.
Tipi di diamanti artificiali
Oggi si producono molte varietà di diamanti sintetici: zirconia cubica, moissanite, strass, ferroelettrico, rutilo, fabulite, cerussite. Il falso più perfetto di un diamante è la zirconia cubica, o zirconia cubica. È zirconia. Pertanto, molti hanno sentito più volte il nome di zircone di diamante artificiale. Anche se non ha nulla a che fare con la pietra naturale costosa.
Zionite è caratterizzata da elevata durezza, alto grado di dispersione e rifrazione. Grazie al loroproprietà, questa pietra imita perfettamente un vero diamante ed è ampiamente utilizzata nell'industria della gioielleria. Anche gli esperti ad occhio nudo difficilmente riescono a distinguere il falso dall'originale, poiché suonano allo stesso modo.
La moissanite è considerata l'analogo del diamante di altissima qualità. Ha le stesse proprietà fisiche della pietra naturale e in termini di prestazioni ottiche è ancora migliore. Il suo unico inconveniente è che ha una durezza inferiore.
Gli strass in vetro al piombo, costituiti da ossido di piombo, sono particolarmente apprezzati. Grazie alla loro composizione, queste pietre giocano in modo sorprendente alla luce e hanno una brillantezza identica a quella dei diamanti.
Dove vengono utilizzati diamanti sintetici
Il diamante artificiale è ampiamente utilizzato dalle fabbriche di gioielli per realizzare gioielli di lusso che non solo sono belli, ma sono anche molto convenienti. Le pietre finte sono altrettanto belle e si indossano bene.
Inoltre, la coltivazione di diamanti artificiali è parte integrante dell'industria moderna. Sulla loro base vengono prodotti utensili per impieghi gravosi: mole, seghe diamantate, dischi per lucidatura, scalpelli, trapani, bisturi, coltelli, tronchesi vari e pinzette. Tecniche e attrezzature realizzate in materiale diamantato consentono di lavorare le leghe e le materie prime più durevoli. Inoltre, il diamante fornisce la massima precisione in macchine e strumenti.
Come creare un diamante artificiale a casa
Alcuni esperti affermano che è possibile coltivare un diamante sintetico in casa. Ma la produzione indipendente di diamanti artificiali richiederà molto tempo e fatica. Ti diremo come far crescere un minerale dal sale che ricorda vagamente un diamante.
Quindi, per creare una pietra del genere, avrai bisogno di acqua bollita, sale da cucina, vetreria chimica, un foglio di carta pulito e un filtro da laboratorio. Per prima cosa devi preparare un piccolo cristallo. Per fare questo, è necessario riempire il bicchiere 1/5 di sale, versarne metà con acqua tiepida e mescolare. Se si scioglie, è necessario aggiungerne un po' di più. Il sale deve essere aggiunto fino a quando non smette di dissolversi. Quindi filtrare la soluzione in un' altra ciotola, in cui crescerà la pietra, e coprire con carta. Il livello della soluzione deve essere costantemente monitorato. La pietra non deve essere nell'aria. Se la soluzione è evaporata, è necessario prepararne una nuova e aggiungerla.
Le persone che hanno fatto tali esperimenti affermano che entro una settimana un diamante artificiale domestico dovrebbe crescere notevolmente.
Il costo di un diamante artificiale
Nel mondo moderno, le pietre sintetiche hanno occupato un segmento separato del mercato della gioielleria. L'ottenimento di diamanti artificiali viene costantemente migliorato. Gli scienziati inventano nuove pietre che ottengono immediatamente un'enorme popolarità, mentre quelle più vecchie perdono domanda e scompaiono gradualmente dal mercato. Ad esempio, a metà del 20° secolo, il rutilo artificiale è stato inserito nei gioielli per imitare i diamanti. Allorasostituito con zirconia cubica. E negli anni '90. tutte le precedenti imitazioni del diamante furono sostituite da moissanite.
I prezzi di un diamante artificiale dipendono dalle dimensioni, dal taglio e dalla tecnologia di produzione. Molte persone credono erroneamente che le pietre sintetiche siano vetro ordinario e non vedono alcun valore in esse. Ma in re altà, tali diamanti valgono spesso molti soldi e alcuni di essi sono piuttosto rari. Quindi, altre varietà di diamanti artificiali possono costare più delle controparti naturali.
Tra i diamanti sintetici, gli zirconi cubici di diversi colori sono considerati i più popolari. Il loro costo medio per carato in forma tagliata varia da 1 a 5 dollari USA. E il noto analogo del diamante della moissanite è molto più costoso: 70-150 dollari USA per carato.
Un fattore significativo nella formazione dei prezzi delle pietre è il colore. Quindi, il costo di un diamante giallo è di 40–50 dollari per 0,2 carati, ma per una pietra rosa-arancio, a seconda delle dimensioni, dovrai pagare circa 3.000 dollari.
Leader mondiali
Negli ultimi anni Cina, Giappone, USA e Russia sono stati considerati i leader mondiali nella produzione di pietre sintetiche. La Cina sta sviluppando più attivamente questa direzione, inventando costantemente nuove tecnologie di sintesi.
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