יהלום מלאכותי: שם, ייצור

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

יהלומים משכו את האנושות מאז ימי קדם. היופי יוצא הדופן של האבנים הללו הוביל לשימוש בהן ליצירת תכשיטים שונים. עם זאת, מאוחר יותר אנשים גילו תכונות שימושיות אחרות של יהלומים - החוזק והקשיחות הייחודיים שלהם. כדי לענות על צורכי הייצור, הטבע לא יצר הרבה מהחומר הזה, אז לאנשים היה רעיון לייצר יהלומים באופן מלאכותי.

ערך יהלום

יהלום נחשבת לאבן ייחודית עם שילוב נדיר של מאפיינים חשובים: פיזור חזק, מוליכות תרמית גבוהה, קשיות, שקיפות אופטית, עמידות בפני שחיקה. בשל תכונותיהם הפיזיות והמכניות, יהלומים זוכים להערכה רבה לא רק על ידי מומחי תכשיטים, אלא גם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות שונות. אז, פנינה זו משמשת ברפואה, אופטיקה ומיקרו-אלקטרוניקה.

אבל כדי לענות באופן מלא על צורכי הייצור של נקייהלומים טבעיים הם מאוד קשים ודי יקרים. מסיבה זו, האנושות החלה לחשוב כיצד ליצור יהלום מלאכותי. האבן הסינטטית הייתה צריכה לא רק להיות בעלת תכונות חשובות של יהלום אמיתי, אלא גם להיות בעלת מבנה גבישי מושלם יותר, וזה חשוב מאוד לתחומי ההייטק.

איך נוצרו יהלומים סינתטיים

הצורך ליצור אבן סינתטית התעורר לפני זמן רב מאוד. אבל בפועל זה בוצע רק במאה ה-20. עד אז, מדענים לא יכלו להמציא טכנולוגיה לייצור יהלומים, למרות שהם הצליחו לקבוע שהם קרובי משפחה עם פחמן רגיל. ולאחר כמה עשורים נוצר היהלום הסינטטי הראשון, שהתקבל מגרפיט בהשפעת טמפרטורה ולחץ גבוהים באמצעות מעבר פאזה. מרגע זה החל ייצור יהלומים מלאכותיים, המשמשים היום באלמנטים רבים של ציוד וכלים שונים.

Diamond Production Technologies

בתקופתנו משתמשים בכמה טכנולוגיות להשגת אבן סינתטית שלכל אחת מהן מאפיינים משלה. הטכנולוגיה האמינה ביותר, אך היקרה ביותר היא ייצור יהלום מפחמן גבישי, אשר מונח במכבש מיוחד לעיבוד. ראשית, מים מסופקים לחומר לעיבוד על ידי משאבות חזקות. זה יוצר לחץ גבוה. לאחר מכן המים קופאים תחת פעולת הקירור, מה שגורם ללחץ לעלות עד פי 10. עלבשלב האחרון, החדר, בו נמצא הפחמן, מחובר לצמיגים החשמליים ומספק זרם רב עוצמה לכמה שברירי שנייה. בהשפעה בו זמנית של טמפרטורה ולחץ, גרפיט הופך לאבן קשה. לאחר שלב זה מפשירים את המכבש, מסננים את הנוזל ומוציאים את היהלום המלאכותי המוגמר.

גידול יהלום עם מתאן

הם משתמשים גם בטכנולוגיה פשוטה יותר לייצור אבן סינתטית - שיטת הפיצוץ, המאפשרת לגדל גביש מלאכותי בהשפעת מתאן. לעתים קרובות מאוד, ייצור יהלומים מלאכותיים מתרחש על פי שתי טכנולוגיות. העובדה היא שבמקרה הראשון ניתן להשיג את אחוז התשואה הגבוה ביותר של יהלומים, אך הם יהיו קטנים מאוד. הטכנולוגיה השנייה מאפשרת לך להגדיל באופן משמעותי את האבן הסינתטית המתקבלת על ידי ניפוח עם מתאן בהשפעת טמפרטורה של כ 1100 ºС. שיטת הפיצוץ מאפשרת להשיג יהלום מלאכותי בכל גודל.

סוגי יהלומים מלאכותיים

כיום, זנים רבים של יהלומים סינתטיים מיוצרים: זירקוניה מעוקבת, מויסניט, ריינסטון, פרואלקטרי, רוטיל, פבולייט, צרוסיט. הזיוף המושלם ביותר של יהלום הוא זירקוניה, או מעוקב. זה זירקוניה. לכן, רבים שמעו שוב ושוב את שמו של זירקון יהלום מלאכותי. למרות שזה לא קשור לאבן טבעית יקרה.

ציונית מאופיינת בקשיות גבוהה, דרגת פיזור ושבירה גבוהה. בזכותםתכונות, אבן זו מחקה בצורה מושלמת יהלום אמיתי ונמצאת בשימוש נרחב בתעשיית התכשיטים. אפילו מומחים בעין בלתי מזוינת בקושי יכולים להבחין בין הזיוף למקור, מכיוון שהם משחקים באותו אופן.

Moissanite נחשב לאנלוג האיכותי ביותר של יהלום. יש לה תכונות פיזיות זהות לאבן טבעית, ומבחינת ביצועים אופטיים היא אפילו טובה יותר. החיסרון היחיד שלו הוא שהוא נחות בקשיחות.

אבני חן העשויות מזכוכית עופרת, המורכבת מתחמוצת עופרת, פופולריות במיוחד. בשל הרכבן, אבנים אלו משחקות בצורה מדהימה באור ובעלות זוהר זהה לזה של יהלומים.

היכן משתמשים ביהלומים סינתטיים

יהלום מלאכותי נמצא בשימוש נרחב על ידי מפעלי תכשיטים לייצור תכשיטים יוקרתיים שלא רק נראים יפה, אלא גם סבירים מאוד. אבנים מזויפות נראות טוב באותה מידה ומתלבשות היטב.

כמו כן, גידול יהלומים מלאכותיים הוא חלק בלתי נפרד מהתעשייה המודרנית. על בסיסם מיוצרים כלים כבדים: גלגלי שיוף, מסורי יהלום, דיסקים ליטוש, אזמלים, מקדחים, אזמלים, סכינים, חותכים ופינצטות שונות. טכניקות וציוד העשויים מחומר יהלום מאפשרים לעבד את הסגסוגות וחומרי הגלם העמידים ביותר. בנוסף, יהלום מספק דיוק מרבי במכונות ובמכשירים.

איך ליצור יהלום מלאכותי בבית

כמה מומחים אומרים שאפשר לגדל יהלום סינטטי בבית. אבל ייצור עצמאי של יהלומים מלאכותיים ידרוש הרבה מאמץ וזמן. נספר לכם איך לגדל מינרל ממלח שנראה מזכיר במעורפל יהלום.

לכן, כדי ליצור אבן כזו, תזדקק למים רתוחים, מלח שולחני, כלי זכוכית כימיים, דף נייר נקי ומסנן מעבדה. ראשית אתה צריך להכין גביש קטן. כדי לעשות זאת, אתה צריך למלא את הכוס 1/5 חלק עם מלח, לשפוך חצי עם מים חמים ולערבב. אם זה מתמוסס, אז אתה צריך להוסיף עוד קצת. יש להוסיף מלח עד שהוא מפסיק להתמוסס. לאחר מכן מסננים את התמיסה לקערה נוספת, בה תגדל האבן, ומכסים בנייר. יש לעקוב אחר רמת התמיסה בכל עת. אסור שהאבן תהיה באוויר. אם התמיסה התאדה, עליך להכין חדשה ולהוסיף אותה.

אנשים שעשו ניסויים כאלה טוענים שתוך שבוע יהלום מלאכותי ביתי אמור לגדול בצורה ניכרת.

העלות של יהלום מלאכותי

בעולם המודרני, אבנים סינתטיות תפסו פלח נפרד של שוק התכשיטים. השגת יהלומים מלאכותיים משתפרת כל הזמן. מדענים ממציאים אבנים חדשות שזוכות באופן מיידי לפופולריות עצומה, בעוד שאבנים ישנות יותר מאבדות ביקוש ונעלמות בהדרגה מהשוק. לדוגמה, באמצע המאה ה-20 הוכנס רוטיל מלאכותי לתכשיטים כדי לחקות יהלומים. ואז זההוחלף בזירקוניה. ובשנות ה-90. כל החיקויים הקודמים של היהלום הוחלפו במויסניט.

המחירים ליהלום מלאכותי תלויים בגודל, בחיתוך ובטכנולוגיית הייצור. אנשים רבים מאמינים בטעות כי אבנים סינתטיות הן זכוכית רגילה ואינם רואים בהן כל ערך. אבל למעשה, יהלומים כאלה שווים לרוב הרבה כסף, וחלקם נדירים למדי. אז, זנים אחרים של יהלומים מלאכותיים יכולים לעלות יותר מאשר עמיתים טבעיים.

בין היהלומים הסינתטיים, זירקונים בצבעים שונים נחשבים לפופולריים ביותר. העלות הממוצעת שלהם לקראט בצורת חתך נעה בין 1 ל-5 דולר אמריקאי. ואנלוג היהלומים הידוע של moissanite הוא הרבה יותר יקר - 70-150 דולר ארה ב לקראט.

גורם משמעותי בהיווצרות מחירים לאבנים הוא הצבע. אז, העלות של יהלום צהוב היא 40–50 דולר עבור 0.2 קראט, אבל עבור אבן ורודה כתומה, בהתאם לגודל, תצטרך לשלם כ-3,000 דולר.

מנהיגי העולם

בשנים האחרונות, סין, יפן, ארה ב ורוסיה נחשבו למובילות בעולם בייצור אבנים סינתטיות. סין היא הכיוון הפעיל ביותר שמפתח את הכיוון הזה, וממציא כל הזמן טכנולוגיות סינתזה חדשות.