درباره الماس مصنوعی و الماس جلا داده شده. سنگ های زنده: چگونه الماس های ساخت بشر بازار را تسخیر می کنند

بسیاری از دانشمندان از زمانی که این نظریه امکان پذیر است، به دنبال رشد یک الماس مصنوعی بوده اند. امروزه، کسب و کار تولید سنگ های مصنوعی بسیار محبوب است، زیرا این تنها فرصت برای رفع نیاز به این ماده معدنی است. در طبیعت، بسیار ناقص است و استفاده از آن در صنعت و الکترونیک بی‌سود است. اما، به لطف کار ذهن های بزرگ جهان، راه حل به شکل کریستال های آزمایشگاهی پیدا شد. در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

کریستال های آزمایشگاهی: تقلبی یا جایگزینی کامل

کپی نامیدن الماس مصنوعی نادرست است. بلکه همان کانی است که به طرق مختلف تولید می شود. شایان ذکر است که تنها تفاوت آنها در ظاهر آنهاست. در یک مورد، سنگ در طبیعت متولد می شود، در مورد دیگر، مردم در آفرینش آنها دست دارند.

یک سنگ مصنوعی که در آزمایشگاه تولید می شود تمام خواص یک سنگ "واقعی" را به دست می آورد:

• استحکام - قدرت؛
• ساختار؛
• درخشش؛
• ضریب شکست؛
• وزن مخصوص؛
• رسانایی گرمایی؛
• مقاومت.

اما یک تفاوت بین الماس مصنوعی وجود دارد - غیبت کاملعیوب. این آنها را به مواد ایده آلی برای اهداف صنعتی و جواهرات تبدیل می کند.

جالب است که تنها 20 درصد از الماس های استخراج شده در طبیعت می توانند برای ساخت جواهرات استفاده شوند.سایر سنگ ها دارای ریزترک، آخال و کدر شدن هستند. هنگام استفاده از فناوری های با کیفیت بالا، تشخیص یک ماده معدنی طبیعی از یک ماده مصنوعی، حتی با تجهیزات آزمایشگاهی دشوار است.

نام های جایگزین در علم و عوام

در دنیای علمی، الماس های مصنوعی به دلیل فناوری تولید آنها نامگذاری می شوند. الماس HPHT وجود دارد، به این معنی که تحت فشار و دمای بالا ایجاد می شود. و الماس CDV مخفف رسوب بخار شیمیایی است. در ادامه در مورد خود فناوری ها به شما خواهیم گفت.

اما الماس های مصنوعی همیشه کپی کامل آن نیستند. انواعی مانند زیرکونیا مکعبی، موسانیت، بدلیجات، فروالکتریک، روتیل، فابلیت و سروسیت وجود دارد. دی اکسید زیرکونیوم رایج ترین "جعلی" است و هیچ شباهتی با الماس واقعی ندارد.

افراد نادان به الماس مصنوعی زیرکونیا مکعبی می گویند که اشتباه بزرگی است. البته به دلیل استحکام و انکسار از الماس کاملا تقلید می کند. برخی از کارشناسان نمی توانند "با چشم" آن را از سنگ اصلی تشخیص دهند. از این رو در صنعت جواهرسازی کاربرد فراوانی دارند.

سفر به گذشته

بیایید در مورد چند سال از ظهور این فرضیه که امکان دستیابی به الماس مصنوعی می گذرد صحبت کنیم. برای اولین بار، مردم در سال 1797 شروع به صحبت در مورد این کردند، زمانی که کشف شد که سنگ کاملاً از کربن تشکیل شده است. اما این ایده تنها در سال 1926 محقق شد، اما این را نمی توان یک موفقیت کامل نامید. نمونه به دست آمده با نمونه اصلی فاصله زیادی داشت، اما نقطه شروعی برای تحقیق شد.

تنها در سال 1941 بود که جنرال الکتریک به این فناوری علاقه مند شد. برنامه آنها این بود که کربن را تا 3000 درجه تحت فشار 5 hPa گرم کنند. اما تولید به دلیل جنگ جهانی دوم باید متوقف می شد. امکان بازگشت به پژوهش 10 سال بعد وجود داشت.

یک الماس مصنوعی با کیفیت بالا و مناسب برای تولید انبوه تنها در سال 1954 به دست آمد. اما اندازه آن به قدری کوچک بود که استفاده از آن در صنعت جواهرسازی غیرممکن بود. تجارت آنها به صنعت گسترش یافت. این مشکل در سال 1970 حل شد، اما حتی در آن زمان سنگ ها به بیش از 1 قیراط نرسیدند.

امروزه همه چیز تغییر کرده است و آزمایشگاه ها واقعاً می توانند رشد کنند سنگ های بزرگ. حداکثر اندازهالماس مصنوعی ثبت شده در کتاب رکوردهای گینس 34 قیراط است.

طیف رنگی سنگ های آزمایشگاهی

بسیاری از مردم علاقه مند هستند که الماس های آزمایشگاهی چه رنگ هایی دارند. امروزه دانشمندان قادر به رنگ آمیزی سنگریزه های مصنوعی در دو رنگ هستند: زرد و آبی. اما الماس های بی رنگ محبوب ترین ها هستند، اگرچه ساخت آنها به زمان و تلاش بیشتری نیاز دارد.

به دست آوردن الماس مصنوعی شفاف دشوار است زیرا لازم است به طور مداوم اطمینان حاصل شود که ترکیب حاوی بور یا نیتروژن نیست. سنگ هایی که با چنین تلاش هایی ایجاد می شوند با بیشترین احترام رفتار می شوند و حتی نمونه های کوچک 1 قیراط ارزش گذاری می شوند.

الماس مصنوعی آبی با افزودن برم به کربن تولید می شود. سایه های آنها متفاوت است: از آبی تیره تا آبی کم رنگ. از نیتروژن برای تولید الماس زرد استفاده می شود. سپس رنگ آن از لیموی اسیدی تا نارنجی آتشین متغیر است. برای بدست آوردن سنگ سیاه در آزمایشگاه به نیکل نیاز است.

زمینه های کاربردی و فرصت ها

حدود 80 درصد از الماس های ایجاد شده در صنعت و سایر زمینه ها استفاده می شود زندگی انسان. به عنوان مثال، تولید بلبرینگ، راهنمایی برای مته. از سنگریزه های کوچک می توان برای تهیه تراشه و پودر الماس استفاده کرد که برای پوشاندن چاقوها یا ابزارهای آسیاب استفاده می شود.

الماس مصنوعی نقش مهمی در الکترونیک دارد. از آنها برای ایجاد سوزن ها و لایه ها در ریزمدارها و شمارنده ها برای حفظ هدایت حرارتی و مقاومت استفاده می شود. و این تنها یک بازار تقریبی است که در آن می توان سنگ های مصنوعی با کیفیت بالا به فروش رساند.

برای تولید الماس CVD، مهمترین نقش را مناطق با تکنولوژی بالا ایفا می کنند. برای ایجاد آنها ضروری است تلفن های همراه. آنها برای تولید پرتوهای لیزر مورد استفاده در پزشکی استفاده می شوند: آنها برای درمان بسیاری از بیماری های کشنده استفاده می شوند. بنابراین نقش سنگ های مصنوعی بسیار زیاد است.

فن آوری ها و سیستم های اثبات شده آینده

ما به شما خواهیم گفت که چگونه الماس را در آن پرورش دهید شرایط آزمایشگاهی. یک کارخانه مدرن برای تولید آنها از دو فناوری استفاده می کند. اولین مورد در محبوبیت و وقوع HPHT است. این بر اساس گرم کردن کربن تحت فشار بالا است. مزیت اصلی آن هزینه نسبتا پایین سنگ های حاصل است.

اگر یک محفظه گاز را تصور کنید، نحوه ساخت الماس با استفاده از روش CVD قابل درک است. داخل آن گاز هیدروکربنی است که با گرم کردن یا استفاده از تشعشعات مایکروویو روی یک ویفر سیلیکونی رسوب می‌کند. در نتیجه واکنش، صفحه ای به ضخامت 2-3 میلی متر به دست می آید. بنابراین زمینه اصلی کاربرد آن اپتیک و الکترونیک است.

در برخی از آزمایشگاه ها در حال رشد است سنگ های مصنوعی، فناوری "منفجره" برای تولید تراشه های الماس گسترده است. بر اساس این واقعیت است که یک انفجار ایجاد می کند فشار بالاو گرمای زیادی تولید می شود. نکته اصلی این است که دوربین را به سرعت در آب قرار دهید تا از تبدیل الماس به گرافیت جلوگیری شود.

مشکل "تکنیک انفجاری" این است که تراشه های گرانبها داخل گرافیت هستند. باید با جوشاندن شسته شود اسید نیتریکدر طول روز، در دمای 250 درجه.

مرگ زیبا: فناوری جدید برای به دست آوردن جواهرات

در سال 1999، دانشمندان یاد گرفتند که الماس را از خاکستر یک شخص یا حیوان بدست آورند. پس از 3 سال، این فناوری تبلیغات گسترده ای دریافت کرد و ایجاد الماس از بقایای بقایای آن تبدیل به یک کسب و کار سودآور. تکنیک ثابت نمی ماند. قبلاً برای تولید سنگ تمام خاکستر حاصل از سوزاندن سنگ مورد نیاز بود، اما امروزه یک تار مو کافی است.

هنگامی که یک فرد سوزانده می شود، دمای بسیار بالایی لازم است. با تشکر از این، حفظ عزیزان در جواهرات امکان پذیر شد. اما قیمت چنین دفنی کم نیست: 5000-22000 دلار.

توجه! قیمت‌های درج شده در وب‌سایت پیشنهاد عمومی نیست و مدیریت در قبال آن‌ها مسئولیتی ندارد.

بسته به پیچیدگی سفارش، می توانید یک سنگ از خاکستر عزیزان خود را در 12-14 هفته دریافت کنید. اندازه چنین الماس هایی از 0.25 تا 2 قیراط است. قیمت بسته به رنگ و سایز متغیر است. برای ایجاد یک قیراط الماس زرد، به 100 گرم خاکستر یا 35 تا 40 گرم مو و 6250 دلار نیاز دارید. برای رشد یک ماده معدنی آبی، 500 گرم خاکستر یا 100 گرم مو صرف می شود. قیمت آن از 11750 دلار به ازای هر قیراط شروع می شود.

جنبه مالی موضوع

حالا بیایید تخمین بزنیم که جواهرات الماس ساخته شده از الماس مصنوعی چقدر قیمت دارد. بسیاری از مردم اهمیت این سنگ ها را دست کم می گیرند و با این حال قیمت آنها گاهی بالاتر از همتایان طبیعی خود است. چند دلیل وجود دارد:

• از نظر بصری قابل تشخیص نیستند.
• آنها هیچ آخالی ندارند که به آن "سنگ آب خالص" می گویند.
• آنها قوی تر هستند زیرا ترک ندارند.
• رنگ آنها محو نمی شود.
• آنها کمتر غریب هستند.

قیمت سنگ ها بستگی به وزن، کیفیت تراش و روش ساخت آنها دارد. رایج ترین دی اکسید زیرکونیوم (بیشتر نام معروف- زیرکونیای مکعبی)، فقط 1.5-6 دلار در هر قیراط هزینه دارد. اما قیمت موسانیت از 75 تا 155 دلار متغیر است.

ویژگی های مقایسه ای

قبل از شروع برنامه ریزی کسب و کار خودهنگام پرورش الماس مصنوعی، درک این موضوع مهم است معدنی مصنوعیو سنگ طبیعی دقیقاً مشابه هستند. بیایید تمام خواصی را که برای مصرف کننده مهم است کنار هم بگذاریم و آنها را با هم مقایسه کنیم.

داده های مورد تجزیه و تحلیل در جدول نشان داده شده است:

به نظر می رسد که برند De Beers تصمیم گرفته است از اصل دیپلماتیک معروف "اگر نمی توانید شورش را سرکوب کنید، رهبری کنید" را دنبال کند و نه تنها در بازار الماس طبیعی، بلکه در بازار سنگ های مصنوعی نیز به یک انحصار تبدیل شود. برند لایت باکس مخصوصاً برای این اهداف ایجاد شده است که جواهرات را فقط با سنگ هایی که در شرایط آزمایشگاهی رشد می کنند به فروش می رساند. طراحی ساده، بی تکلف، ارزان - برای هر روز.

بروس کلیور می‌گوید: «الماس‌های مصنوعی چیزی بیش از مد و مد نیستند.» مدیر عاملدی بیرز. "آنها برای علامت گذاری رویدادهای مهم زندگی شما که دوست دارید برای مدت طولانی به خاطر بسپارید مناسب نیستند." او تکرار می شود مدیر مالیشرکت نیمش پاتل: «این گونه سنگ ها چیز منحصر به فردی نیستند. اگر جواهرات خود را با الماس مصنوعی گم کنید، بعید است که خیلی ناراحت شوید. اتفاقا این جایگزین عالیبرای تزیین یک کودک."

به طور کلی، هنگام راه اندازی یک برند جدید، بلندگوهای De Beers تمام تلاش خود را انجام دادند تا اطمینان حاصل کنند که شهرت الماس های آزمایشگاهی به زیر صفر می رسد. و این در حالی است که در سپتامبر 2017، این شرکت رسماً اعلام کرد که هرگز الماس های پرورش یافته مصنوعی را نمی فروشد، که قابل درک و قابل درک بود: در غیر این صورت مانند آدم خواری کسب و کار خود به نظر می رسید.

آیا تفاوت هایی وجود دارد؟

موضوع الماس های پرورش یافته مصنوعی در دو سال گذشته به طور فعال مطرح شده است. تنها سوالی که در تمام این مدت افکار عمومی را نگران می کند این است: "چه تفاوتی با طبیعی دارند؟"

پاسخ صحیح عملا هیچ است. کربن خالص فشرده شده توسط میلیون ها سال فرآیندهای زمین شناسی یا فشرده شده توسط رسوب بخار در آزمایشگاه. علاوه بر این، تشکیل مستقیم الماس در هر دو محیط طبیعی و مصنوعی تقریباً به یک زمان - دو تا سه هفته - نیاز دارد. فقط طبیعی است که سپس "کمی" در پوسته زمین قرار می گیرد. ترکیب شیمیایییکسان. ساختار کریستالی نیز. از نظر هویت بصری، الماس های مصنوعی بی رنگ را نمی توان از الماس های طبیعی حتی با بزرگنمایی 15 برابری متخصص تشخیص داد. با آموزش ویژه، ممکن است فرد مشکوک شود - اما نه بیشتر.

یک کارشناس مستقل جواهرات که 35 سال برای De Beers کار کرده است، می گوید: «در واقع، این کاملاً درست نیست. "هنگام برش، یک استاد به راحتی می تواند یک الماس طبیعی را از یک چشم آموزش دیده تشخیص دهد، ساختار به طور قابل توجهی متفاوت است."

در واقع، دقیقاً به منظور مطالعه دقیق الماس های رشد یافته توسط انسان بود که چند سال پیش شرکت De Beers آزمایشگاه Element Six خود را برای رشد و مطالعه الماس های مصنوعی در برکشایر بریتانیا ترتیب داد.

دیمیتری اوتیس / gettyimages.com

امروزه، بیشتر الماس‌های پرورش‌یافته در آزمایشگاه سعی می‌کنند خود را طبیعی جلوه دهند، که این همان چیزی است که نیاز به چنین تحقیقات دقیق و گران قیمتی از سوی De Beers دارد.

خبر بد این است که اگر سنگ مصنوعی توسط کارشناسان در سطح تولید جواهرات شناسایی نشده باشد، نمی توانید آن را در فروشگاه تعیین کنید. خوبی این است که بعید است شخص دیگری این کار را انجام دهد، بنابراین شما هرگز نخواهید فهمید که فریب خورده اید. اما خود فرصت نه چندان خریداران را عصبی می کند، بلکه متخصصان و جواهر فروشان را - به هر حال شهرت - می کند.

قیمت آن چند است؟

و حالا معنی اصلیترفند De Beers با برند Lightbox. قبل از اینکه این برند به بازار معرفی شود، جواهرات با الماس مصنوعی توسط چندین شرکت آمریکایی (که آنها را نیز تولید می کردند) به فروش می رساندند و قیمت آن تنها 30 درصد کمتر از قیمت تمام شده سنگ های طبیعی بود.

تفاوت اصلی بازاریابی و جذابیت برای خریداران، دوستی با محیط زیست و اخلاق بود. سنگ های آزمایشگاهی. از همه جهات دیگر، بازیکنان جدید از همان ایده ارتقاء ("ارزش برای نکات مهم life")، طراحی مشابه، برش های مشابه. به عبارت ساده، "سنتتیک" سعی کرد در زمین الماس طبیعی بازی کند. به این معنی که ادعا می‌کرد بخشی از بازار چربی که De Beers برای سال‌ها کمپین‌های تبلیغاتی گران‌قیمت تغذیه می‌کرده بود و میل به سرمایه‌گذاری در الماس را در خریداران القا می‌کرد و برای سنگ‌ها بسیار بیشتر از ارزش واقعی آنها پرداخت می‌کرد.

"مصنوعی" یا "رشد انسان"؟

الماس های مصنوعی در بازار در قالب شهرت بسیار ناموفق ظاهر شدند: تلاش برای تقلید از الماس های طبیعی در دسته بزرگی از الماس های کوچک طبیعی با وزن تا یک و نیم قیراط. و این، مانند هر تقلب کوچک، نمی تواند اعتماد را در کل ایده ایجاد کند.

با این حال، الماس های مصنوعی به سرعت به سطح مارک های جواهرات کوچکی که به محیط زیست و اخلاق اهمیت می دهند ارتقا یافت. معروف ترین آنها ریخته گری الماس (سرمایه گذاران لئوناردو دی کاپریو و میروسلاوا دوما)، اورو، گوردان مکس، سنگ بی گناه، قیراط و ده ها نفر دیگر هستند. بیشتر تأسیسات تولید در آمریکا و آسیا واقع شده است ، اگرچه یک آزمایشگاه نسبتاً شناخته شده در بین متخصصان در Sestroretsk وجود دارد - در اینجا بود که بزرگترین الماس آبی مصنوعی با وزن 5 قیراط دو سال پیش رشد کرد.

با تلاش‌های مشترک، ایده منحصربه‌فرد بودن و ارزش الماس مصنوعی به روزنامه‌نگاران منتقل شد که ایده نوآوری و اخلاق را به دست گرفتند و سپس به مصرف‌کنندگان رسید.

شرکت‌های استخراج الماس در تلاشی برای متقاعد کردن عموم مردم متحد شده‌اند که سنگ‌های مصنوعی «نه روح، نه لمس الهی» دارند. کمپین های تبلیغاتی "واقعی کمیاب است، واقعی الماس است" در بازار منتشر شد. در عین حال، این تبلیغ یک سنگ 20 قیراطی با خلوص و شفافیت منحصر به فرد را نشان می دهد و خود کمپین تبلیغاتی همانطور که فهمیدیم برای خریداران الماس های کاملا معمولی تا دو قیراط طراحی شده است که به سختی می توان آنها را به عنوان کمیاب طبقه بندی کرد. . اما در اینجا یک پارادوکس وجود دارد: هر چه جواهرات و شرکت های معدنی بیشتر در مورد تفاوت در خواص، "نادر بودن" و "بی نظیر بودن" سنگ های طبیعی صحبت می کردند، آنها بیشتر به محبوبیت سنگ های مصنوعی کمک می کردند. تا پایان سال، مطبوعات لحن خود را از تحقیرآمیز به احترام تغییر دادند: لقب "مصنوعی" با آشکار مفهوم منفیجانشین یکی از جذاب‌ترها شد - "پرورش شده توسط انسان". دیامانتایرها به شدت نگران بودند.

De Beers با راه اندازی Lightbox دو هدف ساده دارد. اولین مورد ایجاد شهرت برای الماس های مصنوعی در سطح بدلیجات - مد روز، ارزان، بیهوده. و نکته دوم، بسیار مهمتر کاهش هزینه آنها است. اگر در دو سال گذشته قیمت محصولات مصنوعی 30 درصد کمتر از قیمت بازارسنگ های طبیعی (یعنی در واقع در سطح قیمت های مبادله ای) ، سپس لایت باکس جواهرات را با قیمت 85-90٪ کمتر از هزینه الماس طبیعی - 200 دلار برای یک سنگ چهارم قیراط و 800 دلار در هر قیراط به فروش می رساند. برای مقایسه، بر اساس خبرنامه Rappaport در آگوست 2018، یک الماس طبیعی با کیفیت متوسط ​​0.5 قیراطی حدود 1500 دلار قیمت دارد، در حالی که قیمت یک قیراط بسته به ویژگی ها بین 4000 تا 6000 دلار است. در حال حاضر، نقشه دی بیرز شبیه یک حمله رعد اسا کوتاه و پیروزمندانه است، اما زمان مشخص خواهد کرد.

مشابه الماس گرانبها واقعی، الماس مصنوعی است. از دیرباز شناخته شده بود که رنگین کمانی چهره های الماس خاصیت جادویی و دلربایی دارد. اما، از آنجایی که الماس طبیعی بیشترین است سنگ های گران قیمتبسیاری نمی توانند جواهرات الماس بخرند. به لطف آنالوگ ها، هم زنان و هم مردان می توانند از زیبایی و شیک جواهرات ساخته شده از آن لذت ببرند سنگ های مصنوعی. علاوه بر این، الماس نه تنها برای ساخت جواهرات، بلکه در بسیاری از بخش های زندگی انسان از جمله علم، فناوری، پزشکی استفاده می شود. استفاده از کیفیت بالا و الماس های گرانبهادر صنعت سودآور نیست برای این منظور از سنگ های معیوب که ارزش جواهرات خاصی ندارند و یا از الماس های پرورش یافته مصنوعی استفاده می شود. نام "الماس" که از زبان هندی باستان ترجمه شده است به معنای "نشکن" است. نسخه دیگری می گوید: نام از کلمه یونانی "adamas" گرفته شده است که به معنای "غیر قابل مقاومت" است.

ویژگی های الماس مصنوعی

در سال 1993، برای اولین بار، سنگ های مصنوعی به عنوان نمونه های آزمایشی در بازار جهانی الماس ظاهر شدند. برخی از آنها برای تحقیق به آزمایشگاه معتبر موسسه گوهرشناسی ایالات متحده فرستاده شد، جایی که دانشمندان به این نتیجه رسیدند: تفاوت بین الماس مصنوعی و سنگ های طبیعی کاملاً قابل توجه است، اما هر جواهرساز یا مصرف کننده معمولی قادر به شناسایی و تشخیص نخواهد بود. سنگ واقعیاز جعلی اصلی دارایی متمایزالماس مصنوعی سنتز شده خلوص و سختی است. الماس دست ساز سخت ترین سنگ جهان است. الماس های طبیعی ممکن است دارای خطاها و عیوب (ترک، کدر یا آخال) باشند که در مورد سنگ های مصنوعی نمی توان گفت.

همانطور که مشخص است، الماس واقعیدارد خواص جادویی، به محافظت از فرد در برابر دیدگاه ها و افکار "بد" کمک می کند، تعادل سیستم عصبی. کارشناسان طالع بینی ادعا می کنند که یک الماس مصنوعی نیز ساطع می کند انرژی مثبتکه در لحظات سخت به پذیرش فرد کمک می کند تصمیم درستیا انجام دهید انتخاب درست. صرف نظر از علامت زودیاک، الماس های طبیعی و مصنوعی را می توان روی بدن پوشید یا به سادگی در یک جعبه در خانه نگهداری کرد. تنوع جواهرات ساخته شده از سنگ های مصنوعی امروزه بسیار زیاد است و تشخیص سنگ ها از جواهرات واقعی در نگاه اول کاملا غیرممکن است.

روش های پرورش الماس مصنوعی

نمونه های مصنوعی در آزمایشگاه ها رشد می کنند شرایط خاصبا استفاده از تجهیزات با دقت بالا و با تکنولوژی بالا. اما این فرآیند مانند تشکیل سنگ های طبیعی به هزاران سال نیاز ندارد. متخصصان می توانند سایه ها و اندازه های خود را انتخاب کنند. یکی از روش های مورد استفاده برای رشد الماس مصنوعی، گرادیان دما با استفاده از لوله های مخصوص است. آنها حاوی مواد زیر هستند:

• پودر گرافیت؛
• آلیاژهای ویژه فلزی (آنها به عنوان کاتالیزور عمل می کنند).
• دانه برای سنگ های مصنوعی آینده.

کپسول به مدت 10 روز تحت فشار (حدود 3000 تن) است. در جایی که فشار بیشتر است شروع به رشد می کند. به دلیل دمای داخلی بالا (تقریبا 1500 درجه سانتیگراد)، فلز ذوب می شود و پودر گرافیت حل می شود. تفاوت بین دما فشار خاصی را ایجاد می کند که باعث حرکت جرم حاصل به "هسته" می شود ، جایی که رسوب آن رخ می دهد.

روش دیگر برای رشد سنگ های آزمایشگاهی روش CVD (رسوب گاز) نام دارد. این تکنیک شامل کاشت یک صفحه (زیر بستر) ویژه با "دانه" الماس است. این صفحه در یک نصب تخصصی قرار می گیرد که از قبل در خلاء بالا تخلیه می شود. سپس محفظه با پرتوهای مایکروویو و گازها پر می شود. در زمان رشد الماس، پلاسما به دمای معینی (حدود 3100 درجه سانتیگراد) می رسد.

تحت تأثیر دما، گازها به پلاسما تجزیه می‌شوند و مولکول‌های کربنی که از متان جذب می‌شوند به شکل الماس مصنوعی روی صفحه رسوب می‌کنند.

کریستال ها دارای پیوندهای معادل هستند که استحکام و سختی آنها را توضیح می دهد. برای کشت مصنوعی از گرافیت، دوده، زغال سنگ شکر و مواد مختلف غنی از کربن استفاده می شود.

الماس های رشد یافته چندین نام دارند، اما به طور کلی آنها را مصنوعی یا مصنوعی می نامند، اگرچه در ادبیات علمی نیز می توان نام هایی مانند:

• الماس HPHT;
• الماس CVD.

دانشمندان ترجیح می دهند آنها را "سنگ های آزمایشگاهی" یا "الماس های رشد یافته در آزمایشگاه" بنامند.

یک الماس مصنوعی چه تفاوتی با سنگ های طبیعی دارد؟

ظاهر الماس های مصنوعی از سنگ های قیمتی طبیعی کم نیست، اما اگر هزینه آنها را در نظر بگیرید، بسیار کمتر است. سنگ های مصنوعی برای فرآیند برش سازگاری بیشتری دارند، بنابراین حتی کوچکترین کریستال ها نیز می توانند برش بی عیب و نقصی داشته باشند. علاوه بر این، سنگ های مصنوعی کوچک بسیار قوی تر از سنگ های طبیعی هستند، بنابراین الماس واقعی است اندازه های کوچکدر قفسه ها جواهر فروشی هاعملا هرگز پیدا نشد: فرآیند استخراج آنها از سنگ معدن بسیار کار بر است. جواهرسازان با استفاده از سنگ های کوچک مصنوعی، حجم زیادی را ایجاد می کنند جواهرات زیبابا الماس دوزی، که به شدت خواسته های مصرف کننده را افزایش می دهد.

حوزه کاربرد الماس مصنوعی

سنگ های مصنوعی رشد یافته به دلیل سختی به طور گسترده ای برای برش و سنگ زنی استفاده می شوند سطوح مختلف. امروزه تقریباً تمام اره ها، مته ها، ساینده ها، ابزارهای آسیاب و برش دارای قطعات برش الماس مصنوعی هستند. سنگ های رشد یافته مصنوعی نیز به طور گسترده ای به عنوان نیمه هادی ها در تولید ریزمدارها استفاده می شوند. بازارهای تجارت الماس با بازارهای جواهرات متفاوت است زیرا سنگ آزمایشگاهی علاوه بر سختی دارای رسانایی حرارتی عالی است که چندین برابر رسانایی حرارتی چنین ماده ای مثلاً مس است.

مصرف کنندگان اصلی سنگ های مصنوعی جواهرسازان، تولیدکنندگان تراشه برای تجهیزات کامپیوتری و سازمان های ارائه دهنده خدمات حفاری هستند.

امروزه پودرهای الماس برای صیقل دادن سطوح بسیار رایج است. سنگ های قیمتی، فریم طلا و نقره ، ویفر سیلیکونی.

بیشترین ارزش سنگ های آزمایشگاهی به دست آمده توسط CVD، استفاده از آنها در زمینه های با فناوری پیشرفته فعالیت های انسانی است. سنگ های مصنوعی (مصنوعی) در تولید پرتوهای لیزر قدرتمند (که امروزه در پزشکی برای درمان بیماری های کشنده استفاده می شود) و در ساخت دستگاه های قابل حمل سیار استفاده می شود.

بیشترین پتانسیل سنگ های مصنوعی در زمینه فناوری کامپیوتر است. قطعات موجود در آنها دوام بیشتری دارند و می توانند به طور مداوم در دماهای بسیار بالا کار کنند، که نمی توان به عنوان مثال در مورد تراشه های کامپیوتری سیلیکونی گفت. الماس مصنوعی می تواند دماهای بالا را تحمل کند، که بهره وری آن را تضمین می کند، زیرا طول عمر، فرکانس کار تجهیزات و سرعت به این بستگی دارد. میزان تولید الماس مصنوعی سالانه تقریباً 5 میلیارد قیراط است.

دانشمندان در حال انجام تحقیقات مداوم هستند که قبلاً به این نتیجه رسیده است که از الماس های مصنوعی برای به دست آوردن تصاویر زیر آب، تصاویر در زمینه پزشکی، برای آشکارسازها در برخورد دهنده بزرگ هادرون و در تحقیقات هسته ای استفاده می شود.

علاوه بر تمام موارد ذکر شده، الماس مصنوعی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد جواهر سازی، که به بسیاری از زنان اجازه می دهد از سنگ های تقلبی لذت ببرند، اما عملاً تفاوتی با سنگ های طبیعی ندارند.

تلاش برای ایجاد الماس آزمایشگاهی از دهه 1950 ادامه داشته است، اما انقلاب واقعی درست در مقابل چشمان ما اتفاق می افتد. پشت اخیرادو فناوری اصلی به طور قابل توجهی بهبود یافته است: ایجاد الماس در بالاترین دماو فشار (HPHT) و رسوب بخار شیمیایی (CVD)، که در آن پلاسمایی از اتم های کربن که از آن اتم ها لایه به لایه بر روی یک بستر متراکم می شوند و الماس را تشکیل می دهند. فناوری HPHT در حال حاضر امکان تولید الماس تا اندازه 5 قیراط را فراهم می کند. از سال 2003، فناوری CVD از ساخت الماس های بسیار کوچک 0.3 قیراط به طور کامل تبدیل شده است. سنگ های شفافسایز 3 قیراط با خیلی خوب خواص نوری. الماس‌هایی که با استفاده از فناوری CVD ایجاد می‌شوند، عملاً هیچ ناخالصی خارجی مانند نیتروژن یا بور ندارند، که به آن‌ها حتی نسبت به الماس‌های طبیعی برای کاربردهای صنعتی و جواهرات برتری می‌دهد.

همراه با بهبود کیفیت و اندازه الماس آزمایشگاهی در سال های گذشتهاستارت آپ های دره با سرمایه گذاری چند میلیون دلاری در بازاریابی و افراد مشهور در میان سهامداران خود وارد مسابقه شده اند. آنها توانستند مبالغ هنگفتی سرمایه گذاری کنند تا موقعیت فروشندگان را تضعیف کنند الماس طبیعی. تحلیلگران پیش بینی می کنند که بازار الماس تولید شده در آزمایشگاه سالانه حدود 7.4 درصد رشد کند، از 16.2 میلیارد دلار در سال 2015 به 27.6 میلیارد دلار تا سال 2023.

رسانه‌ها به طور فزاینده‌ای کمتر الماس‌های مصنوعی را تقلبی می‌خوانند و صنعت الماس طبیعی مجبور است دستگاه‌های پیچیده‌تری برای تشخیص سنگ‌های رشد یافته مصنوعی تولید کند: DiamondCheck، DiamondSure و DiamondView. با این حال، حتی مدرن ترین اسکنرهای GIA همیشه نمی توانند سنگ های مصنوعی را از سنگ های طبیعی تشخیص دهند.

تاکنون، الماس‌های پرورش‌یافته مصنوعی 1 تا 2 درصد از بازار را اشغال کرده‌اند، اما در آینده ممکن است سهم آنها، طبق پیش‌بینی‌های کارشناسان، تا حد غالب افزایش یابد. علاوه بر این، امروزه بیش از 95 درصد از الماس های مورد استفاده در صنعت در آزمایشگاه رشد می کنند (بقیه برای استفاده در جواهرات به فروش می رسد).

تفاوت بین الماس طبیعی و مصنوعی چیست؟

یکی از تفاوت های قابل توجه بین الماس های طبیعی، عیوب شبکه کریستالی است که به سنگ ها رنگ می دهد. به عنوان مثال، رنگ زرد نتیجه ادغام اتم های نیتروژن، قهوه ای و رنگ صورتیسنگ - عواقب انحنای شبکه کریستالی. در عین حال، با کنترل فرآیند ایجاد، می توان به شبکه کریستالی در الماس های مصنوعی نزدیک به ایده آل دست یافت و خلوص کربن موجود در آنها تا 99.999 درصد می رسد.

اما اگر پارامترهای خلوص به ویژه برای کاربردهای B2B الماس مهم هستند، پس برای سنگ های جواهراتخلوص سنگ را به سختی می توان یک عامل تعیین کننده نامید. در عوض، نقش کلیدی در اینجا با قیمت و بازاریابی باقی می ماند.

الماس مصنوعی چه زمانی در قفسه جواهر فروشی ها قرار می گیرد؟

برای افزایش سهم الماس مصنوعیدر بازار طلا و جواهر موانع متعددی وجود دارد. بسیاری از خانه‌های جواهرات دنیا نمی‌دانند که الماس‌های پرورش‌یافته مصنوعی را می‌توان به عنوان یک محصول مستقل فروخت. در عوض آنها را به صورت طبیعی می فروشند. اغلب حتی فروشندگان هم مقصر نیستند.

دلالان بی‌وجدان، الماس‌های مصنوعی را می‌خرند تا سنگ‌های آزمایشگاهی را با سنگ‌های واقعی «اختلاط» کنند. در مورد الماس تا اندازه 0.3 قیراط، تشخیص سنگ آزمایشگاهی از طبیعی بسیار دشوار است و این همان چیزی است که آنها از آن بهره می برند.

برای جلوگیری از تقلب، شبکه های بزرگ(تیفانی، کارتیه و دیگران) به شدت بر کل زنجیره تامین، از استخراج سنگ تا منبت کاری نظارت می کنند.

من معتقدم یکی از دلایلی که فروشندگان آماده قرار دادن سنگ های مصنوعی در قفسه در کنار سنگ های طبیعی نیستند، عدم تمایل به ایجاد بازار از صفر است. این وظیفه را استارت آپ هایی مانند Diamond Foundry یا Ada Diamonds بر عهده گرفته اند. آن‌ها میلیون‌ها دلار در بازاریابی سرمایه‌گذاری می‌کنند و سلبریتی‌های A-list را جذب می‌کنند تا به بازار نشان دهند که یک الماس ساخت بشر را می‌توان در قفسه‌ها در کنار یک الماس طبیعی قرار داد. ایده پشت تولید کنندگان الماس آزمایشگاهی این است که به جای رقابت مستقیم با صنعت معدن الماس ایجاد کنند. بازار جدید. اگر شبکه های جواهراتبه وضوح بین سنگ های مصنوعی و طبیعی تمایز قائل می شود، سپس خریدار یک انتخاب دارد: خرید یک سنگ طبیعیگران تر یا مصنوعی - ارزان تر. تفاوت قیمت پرداختی برای جزء احساسی خواهد بود.

دو بازار و محصول متفاوت

درک این نکته مهم است که ظهور دو نوع سنگ - مصنوعی و طبیعی - در بازار دو بازار اساساً متفاوت است. با مخاطبان مختلف و موقعیت و بازاریابی متفاوت.

صنعت استخراج و فرآوری الماس سنتی سرمایه گذاری کرده است تاریخ چند صد سالهو پیام های بازاریابی کاملا متفاوت. باورنکردنی به نظر می رسد، اما قرار دادن یک الماس به عنوان یک ویژگی مطلق تجمل به تلاشی سیستماتیک توسط همان شرکت های استخراج الماس تبدیل شده است. در دهه 50 قرن گذشته، De Beers شروع به دنبال کردن یک سیاست بازاریابی برای ایجاد موقعیت یکپارچه برای الماس کرد: الماس یک ویژگی غیرقابل جایگزین مفهوم "عشق" است، الماس "برای همیشه" است. کافی است هفتمین فیلم جیمز باند را به یاد بیاوریم که «الماس ها همیشه هستند» (شعار De Beers) نام داشت. سنگ های مصنوعی دارای فلسفه و ارزش های متفاوتی هستند که باید از ابتدا ایجاد شوند.

برای مقابله با ماشین بازاریابی معدنچیان الماس، ریخته گری الماس در حال ضربه زدن به یکی از اصلی ترین " نقاط درد» معدنچیان الماس: به تحریک یکی از سهامداران شرکت، بازیگر لئوناردو دی کاپریو، آنها در مورد مشکلات استخراج غیرقانونی الماس در مناطق محروم جهان (سیرا لئون، آنگولا، کنگو) صحبت می کنند. و آنها به ماهیت غیراخلاقی خود فرآیند استخراج الماس اشاره می کنند.

مانع اصلی برای ظهور انبوه شرکت هایی مانند Diamond Foundry، مانع بالای ورود به بازار است. طبق برآورد ما، یکی از اولین شرکت های روسی NDT (تکنولوژی های جدید الماس، که بر اساس روش HPHT الماس تولید می کند) وارد بازار جهانی شد، حداقل 60 میلیون دلار سرمایه گذاری کرد. حتی راه اندازی یک مرکز تحقیقاتی برای شرکتی که روی فناوری های CVD کار می کند بیش از 15 میلیون دلار تخمین زده ایم.

با توجه به حجم بالای سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه، فناوری تولید الماس مصنوعی در واقع تنها متعلق به حدود دوازده شرکت در سراسر جهان است. همه آنها در ایالات متحده آمریکا، سنگاپور، چین و روسیه واقع شده اند. ورود به بازار الماس مصنوعی پرهزینه و دشوار است، اما این یکی از آن بازارهای چند میلیارد دلاری است که آزمایشگاه‌ها و مراکز تولید روسیه در آن فرصتی برای کسب سهم قابل توجهی دارند.

مردم همیشه الماس را تحسین کرده اند. قبلاً جایگزین های آن مانند یاقوت کبود سفیداز نظر بصری حتی توسط یک غیر متخصص تشخیص داده می شود. امروزه به برکت دستاوردهای علم، نسخه اصلی صد در صد کپی می شود. و از نظر خواص، الماس مصنوعی بهتر از طبیعی و ارزانتر است.

الماس های مصنوعی یا الماس های مصنوعی، کریستال هایی هستند که توسط انسان رشد می کنند. آنها از کربن مشابه کربن طبیعی ایجاد می شوند و مشابه هستند سنگ های طبیعیساختار، ترکیب، مشخصات فیزیکی. همه چیز با پراکندگی متمایز می شود.

الماس های پرورشی معمولاً سنگ هایی تا 1 قیراط هستند. سنتز نمونه های بزرگتر نتیجه نمی دهد، اگرچه ممکن است تغییر کند. به عنوان مثال، یک الماس 10 قیراطی آبی تیره در روسیه رشد کرده است. تحت شرایطی به دست آمد که شرایط طبیعی را شبیه سازی می کند. سنگ تراش زمرد دارد، شکل بی عیب و نقصو می درخشند، و اجزاء فقط با بزرگنمایی ده برابر قابل مشاهده هستند.

داستان

هانری مویسان فرانسوی اولین کسی بود که در آغاز قرن بیستم به جهانیان گفت که الماس مصنوعی چیست. او مشابه ترین سنگ را کشف کرد و تکه هایی از یک شهاب سنگ را در دهانه پیدا کرد. و برنده جایزه نوبل شد.

آنالوگ محبوب دیگری که توسط دانشمندان شوروی در سال 1976 سنتز شد، نامیده می شود.

آنها بر اساس مواد پر کربن - گرافیت، دوده خالص، زغال سنگ رشد می کنند. دو روش اصلی وجود دارد، بنابراین بین کریستال های HPHT و CVD تمایز قائل می شود.

کانی اولیه و دوتایی ایجاد شده از نظر ظاهری هر دو فقط پس از برش می درخشند.

الماس مصنوعی کجا تقاضا دارد؟

90 درصد الماس های مصنوعی توسط علم و صنعت "گرفته شده" است. نمونه های خالص به ویژه در مهندسی دقیق و فناوری نانو برای ایجاد ابزارهای با قدرت افزایش یافته (چرخ سنگ زنی، مته، اره، چاقوی جراحی، چاقو) مورد تقاضا هستند.

قابل تشخیص ترین منطقه صنعت زیبایی است. جواهرات با الماس مصنوعی محبوب هستند زیرا مجلل و مقرون به صرفه هستند و مراقبت از آنها آسان است.

رنگ های الماس مصنوعی

برای الماس طبیعی رنگهای متفاوتیا سایه ها طیف اصلی سنگریزه های دست ساز فقیرتر است - زرد، آبی، بی رنگ. هر کدام در نوع خود جذاب هستند:

1. سفید. مطلوب ترین، زیرا الماس به طور سنتی با رنگ سفید همراه است پس زمینه شفاف. اما تولید آنها پر زحمت ترین است. کریستال به آرامی رشد می کند، شما باید دائما اطمینان حاصل کنید که نیتروژن وارد نمی شود (در غیر این صورت رنگ مایل به زرد می شود) یا بور (آبی). حتی کوچولوهای درخشان یک قیراطی هم محبوب هستند.
2. آبی. محدوده از آبی آسمانی تا آبی تیره متغیر است. رنگ توسط ناخالصی های بور ایجاد می شود، وزن آن به 1.25 قیراط می رسد.
3. رنگ زرد. ساده ترین ظاهر برای ایجاد. طیف رنگ ها - از لیموی غنی تا زردی نفیس - توسط ناخالصی های نیتروژن ایجاد می شود. گاهی اوقات نتیجه یک پرتقال آتشین خوش بینانه است. وزن الماس به دو قیراط می رسد.