Как и къде да растат най-големите диаманти в света

Удостоверение за рекорд по размер синтетичен диамант с тегло 10.02 карата в чистотата на цветовете Е и VS1 е издадена от Международния институт по Gemmological Хонконг (IGI) New Diamond Technology българска фирма (БК). Скъпоценни камъни с тези характеристики за бижута света - явление, доста тривиално, но изкуствен камък, фасетиран 32-каратово синтетичен диамант - тя е за пазара на синтетични диаманти събитие и уникално събитие.

Производство, който е в състояние да растат рекордно кристал е съсредоточена в малък магазин в един от най-технологични парка в близост до Sestroretsk. Бизнес ограничена до три власт плюс десетки хидравлични преси, в които, в условията на високи температури и налягания, микрона на микрона растат висококачествени диаманти. На контролери контролни панели на всеки отчетен отразява текущите настройки. "Общи принципи на синтеза диамант са добре познати и използвани в индустрията за повече от половин век. Но подробности за условията на синтез - един от ноу-хау на нашата компания, "- сподели производство режисьор Роман Kolyadin. "... климатици Precision поддържане на микроклимата в магазина до една десета от градуса, обаче, дори малък проект може да доведе до нежелано температурни колебания, които могат значително да влошат качеството на диаманта." - допълва експертът.

Кратка история

Първите опити да се синтезират изкуствено дата диамант обратно в края на XVIII век, когато учените са стигнали до окончателно заключение, че на базата на диаманта е въглерод. С края на ХIХ век, учените са се опитали да се превърне евтини и достъпни форми на въглерод (въглерод или графит) в солидна и блестящ диамант. Декларации за успеха на бизнеса, много от тях, включително изтъкнати учени, сред които френски химик Анри Muassan и британски физик Уилям Kruks. Малко по-късно бе установено, че за производството на реални доказателства за резултата, никой от тях не е успял. Първият изкуствен диамант, представянето на света, е получена през 1954 г. в лабораторията на General Electric.

Интересно е, че по време на производството на синтетичен диамант GE ръководи "технология", която използва самата природа. Както твърдят сътрудници, естествени диаманти се образуват при температура от около 1300 ° С и налягане от около 50 000 атм. дълбоко в мантията на планетата на дълбочина стотици километри под повърхността на Земята. На повърхността на кристалите издържи lamproites, кимбърлити и други вулканични скали. За да се симулират условията, описани в лабораторни GE специалистите използвани пресата, гофрирани клетка, който се поставя във вътрешността на графита и желязо-никел-кобалт стопилка в качеството на катализатор и разтворител.

Технология експерти GE наречени HPHT (високо налягане висока температура - високо налягане, висока температура). С течение на времето, тя е тази, която е взета като основа за получаване на евтини промишлени диаманти и диамантен прах.

Как да расте диаманти днес

Индустриалното производство на синтетични диаманти днес се провежда главно от една от двете технологии - това е по-горе технология HPHT и CVD технология. По-малко upotrebimo екзотични техники, като например синтез на нанокристали на диамант или графит с експлозия на експериментален метод за получаване на диамантени микрона графитни частици от суспензия в органични разтворители, под действието на ултразвукови кавитация.

Технология се отнася до процеса на отглеждане на диамантени единични кристали при висока температура (около 1500 ° С, до желаната градиент) и високо налягане (50-70000. Atm.). Хидравлични преси компресира специален контейнер, вътре в който е разтопен метал (желязо, никел, кобалт, и т.н.) и графит. На основата се намира един или повече праймери - малки диамантени кристали. Чрез камерата електрически ток потоци, затопляне на стопилката до желаната температура. При тези условия, метален катализатор и разтворител е въглероден схемата процес на кристализация под формата на диамант. Процесът на култивиране на единични големи или няколко по-малки кристали се средно от 12-13 дни.

Индустриалното производство на изкуствени диаманти и диамантен прах сега достига милиарди карата годишно. През 1970 г. с помощта на HPHT технология и се научили да правят бижута камъни от средно качество до 1 каратово.

От 1960 няколко лаборатории свят по-евтино алтернатива за подобряване на диамант синтез технология - CVD (химическо свързване на пари, отлагане от газова фаза). По време на диаманти за синтез се отлагат върху субстрата се загрява до 600-700 ° С от въглеводороден газ, който е йонизиран чрез микровълнова радиация или се нагрява до високи температури. Когато се отлага върху силиций или поликристален диамант получава поликристален плоча с ограничено приложение в електрониката и оптика. Скоростта на растеж - от 0.1 до 100 м / час. дебелина 2-3 мм Plate, обикновено е ограничен, обаче диаманти отрязани от тях може да се използва като бижута, но техния размер по принцип не надвишава 1 каратово.

метод HPHT потенциал доскоро остава до голяма степен се пренебрегва. "Когато бяхме преди няколко години, за закупуване на оборудване, ние имаме всичко в един глас да казва, че промишлени преси са подходящи освен за синтеза на диамантени прахове", - казва Николай Hihinashvili. Всички вниманието и ресурсите са насочени главно към подобряване на метода на ССЗ. В същото време HPHT технология той е смятан за ниша, тъй като по-голямата част от експерти, не вярвах, че това може да се използва, за да растат достатъчно големи и висококачествени кристали. И все пак, според Никола, специалистите на НДТ в състояние да предложи своя собствена технология за синтез за производство на диаманти от това качество и размер, който до този момент е бил в състояние да постигне само чрез работа с природни кристали. Що се отнася до технологията на рязане се отглежда в лабораторията, и естествени диаманти се третират точно същото.

Най-добър приятел на момичетата

"Колко са потребителите за пораснали диамантите? Това е благоприятно, - казва Николай - особено днешната младеж, за което е важно, че тези диаманти са безконфликтни и създадени от хората, които използват високи технологии, без да пречи на природата. И, не на последно място, цената на тези камъни около половината. Разбира се, сертификатът трябва да бъде отразено, че камъните се отглеждат, но е ясно, че владелецът на пръстена с диамант не е необходимо да носи сертификат! В същото време, както и на физическите и химическите свойства на диамантите, отгледани в лаборатория НДТ, идентични с естествен "- обобщи експертът.

Какви са приликите между диаманта и азот

В зависимост от съдържанието на азот в диаманти могат да бъдат причислени към един от два основни типа. Тип I диаманти включва в състава си до 0,2% азот атоми са подредени в кристалната решетка групи (la) или от един (Ib). Диаманти от този тип преобладават сред естествени диаманти (98%). Повечето от тези камъни не са безцветни. Тип Па диаманти са по същество свободни от азот (по-малко от 0.001%). Тези кристали са в областта на естествени минерали - рядкост, само 1,8%. Почти не се случи (в 0.2% от случаите) азот без диамант легиран с бор (lib). Борни атоми в кристалната решетка точки ги карат да придават електропроводимост и диамант синкав оттенък.

Диамантите в промишленото производство

Бижута диаманти - един много печеливш бизнес за НДТ и подобни фирми, но днес е ясно разбираема друг, по-голям приоритет и, по всяка вероятност, дългосрочна тенденция. Технически директор на НДТ Александър Kolyadin обича да казва: ". Ако диамантът да произвежда нищо повече от не може да направи диамант" В действителност, най-обещаващите областта на голям високо качество на пазара синтетичен диамант може спокойно да се нарече индустрията. "Нито един естествен диамант не може да се използва в рамките на специална оптика или електроника, - казва Александър Kolyadin - защото те първоначално твърде много дефекти. Но плочата отрязани от диаманта на нашето производство, има почти перфектно кристална решетка. Поради това някои организации за научни изследвания, които предлагаме на нашите проби за изследване, трудно вярват в измерване на резултатите - са толкова близо, те са до идеала. По този начин е възможно да се постигне още един значим резултат - да се гарантира повторяемост на характеристиките, които са от основно значение за редица индустриални зони. Diamonds - един вид радиатори, прозорци и специална оптика за synchrotrons, тази сила микроелектроника, за създаването и подобряването на които сега работят по целия свят ".

Лъвският пай на приходната част на бюджета, като същевременно осигуряват бижута диаманти. Въпреки това, новите тенденции сочат, че през следващите години, търсенето на синтетични диаманти и диамантени плоча на специална оптика, микроелектроника и други големи индустриални площи се увеличи в прогресия.

"Индустриална зона все още прави 20% от нашата продукция, но през последните три години планираме да го увеличи до 50%, особено след като търсенето се увеличава бързо. Сега ние сме основно правят плоча 4 х 4 и 5 х 5 мм, нарязани по поръчка на 7 х 7 и 8 х 8 мм, а дори и 10 х 10 mm, но се говори за масово производство е преждевременно. Следващата ни цел, - казва Николай Hihinashvili - преминаването към производство на инч диамантени пластини. Това е "златен размера" и необходимия минимум, което е по-голямо търсене в средствата за масова електроника и оптични индустрии. А за тези табели трябва да растат с диаманти кристал с тегло сто карата. " Осигуряване на първия "прототип" на такива плочи в плана НДТ до края на тази година.

Това е всичко, сте имали проста услуга, за да изберете комплекс Dronk.Ru технология. Не забравяйте да се абонирате за нашия блог. Това ще бъде много по-интересно.

Магазин там nafig не е нужно да се поддържа точна температура, в текст, написан глупости.

Тук във вътрешността на реактора - може да се окаже. Аз не знам за HPHT, не е включен и в CVD-процеса резултатът е силно зависима от температурата (има, обаче, с температури повече и частен танц с факта, че те веднъж на три - субстрат плазма йон и електрон плазма).