Istoria și metodele de producție a diamantelor. Cum să crești diamante acasă

Odată, într-unul din articolele mele, spuneam că va veni momentul și voi vorbi despre cum să crești diamante naturale acasă.
Scepticii pot râde, pot continua să se întindă pe canapea și să spună că acest lucru nu este posibil, pentru că nu se poate niciodată. Ai nevoie de o temperatură enormă, de mii de atmosfere de presiune etc., etc.
M-am îndoit multă vreme dacă merită să dedic pe cineva acestei descoperiri a mea. Astăzi am decis să fac asta. Am terminat mulți ani de experimente privind cultivarea diamantelor naturale microscopice și acum fiecare școlar care începe din clasa a cincea sau a șasea poate face asta. Acasă am repetat practic procesul natural de formare a diamantului. S-a dovedit foarte simplu, ca totul ingenios. Dar, mi-a luat câțiva ani de gândire și experimentare cu kimberlit, grafit etc. În prezent, lucrez la cum să „fac” aceste cristale mici să crească la orice dimensiune – până la un ou de găină.
Și așa vă spun.
De ce veți avea nevoie pentru procesul de creștere a diamantelor?
1. Un balon chimic rezistent la căldură sau sticlă cu un volum de doi până la trei litri (este posibil până la 10 litri).Se vând online.
2. Al doilea balon este mai mic (poate un litru).
3. Filtre de hârtie (poate fi cafea)
4. Mortar și pistil.
5. Microscop sau binocular.
6. Cărbune pentru grătar.
7. Sămânță. (Mic cristal de diamant natural)
ȘI ASTA E TOT!
Care este scopul descoperirii mele? Cert este că, pentru ca diamantele să crească, au nevoie de o SOLUȚIE APOSĂ SUPERSATURATĂ DE CARBON. Oamenii de știință ne spun că subteranul adânc (400-600 km) există rezerve uriașe de apă (oceane întregi) și au, în mod natural, o temperatură ridicată. Singurul lucru pe care îl pot adăuga la aceasta este că aceste oceane sunt suprasaturate cu carbon și, atunci când are loc o „scurgere”, fluxurile acestei soluții se repezi în sus, se răcesc în straturile superioare ale pământului, formând bule de aer care în câteva minute se transformă. în cristale de diamant. Inițial, cristalele au o formă rotundă (sferică) și nedefinită și abia apoi, pe o perioadă lungă de timp, se formează margini.
Asa de. Începem procesul de creștere a diamantelor microscopice de până la un milimetru.
Măcinați cărbunele pentru kebab într-un mojar. Nu este nevoie să-l măcinați în praf, 3-5 mm sunt suficiente.
Umpleți balonul nostru mare pe jumătate cu acest cărbune. Nu turnăm prea multă apă, pentru că dacă turnați mult cărbune deodată sau turnați multă apă deodată, totul va ieși când va fierbe. Tocmai când cărbunele fierbe o vreme și se udă, adăugați mai multă apă. Apa trebuie sa fie foarte curata, de preferat distilata sau protium (eu folosesc doar protium). Îl punem pe aragaz și începem să fiarbă la foc mic pentru mult, mult timp (zile sau zile). Pe măsură ce se evaporă, adăugăm din nou apă, adică evaporăm soluția și o saturăm cu atomi de carbon.
Când soluția noastră este saturată cu carbon, lăsați-o să se evapore cu două treimi, opriți cuptorul și strecurați întreaga soluție într-un borcan de sticlă printr-un filtru dublu sau triplu. Apoi introduceți o pâlnie curată în balonul mai mic și strecurați din nou soluția rezultată prin filtre proaspete. Va avea o nuanță ușor gălbuie. Se toarnă din nou apă într-un balon mare cu cărbune și se evaporă din nou. Puneți balonul mic pe alt arzător și, de asemenea, începe să se evapore (dar nu complet). Când apa din balonul mare s-a evaporat din nou cu două treimi, repeta totul din nou. Deci, trebuie să conduceți cărbunele de mai multe ori și să evaporați simultan soluția rezultată într-un balon mic. În două-trei zile vei primi o soluție apoasă foarte concentrată de carbon. Acum vine momentul final și foarte important. Într-un balon mic aveți o soluție care este în mod clar o culoare galbenă delicată. Luați un borcan de sticlă, turnați soluția în el, coborâți cristalul de diamant pe care doriți să-l creșteți la un volum mai mare și puneți acest borcan undeva pe baterie (acest lucru pentru ca procesul de creștere să meargă de trei până la patru ori mai repede). Și din când în când adăugați soluție proaspătă de carbon în borcan. După ceva timp, în partea de jos se va forma o suspensie maro-bej - acesta este carbon, nu-l turnați sub nicio formă, cristalul crește mult mai repede în acest șlam. Procesul de creștere naturală a cristalelor de diamant este foarte lung. De exemplu: am crescut greutatea unui diamant cu o greutate de 0,01 carate la 0,02 carate doar într-un an. În consecință, cu cât cristalul „sămânță” este mai mare, cu atât va crește mai repede.
... Într-o zi, prietenul meu, după ce a aflat despre scopul experimentelor mele, a remarcat: „Dacă oamenii serioși află ce faci, pur și simplu te vor ucide. Dacă munca ta se dovedește a fi corectă și chiar reușești să o faci. să crească diamante, apoi alții vor începe să facă același lucru, vei doborî întreaga piață mondială a diamantelor.” M-am gândit apoi la cuvintele lui și am tăcut câțiva ani. Astăzi le-am spus tuturor despre descoperirea mea... Acum cu siguranță nu mă vor ucide... pentru că este prea târziu. ai zambit?
Și acum prieteni, puteți să vă puneți la treabă și să repetați tot ce fac.
Succes tuturor, sănătate și succes în toate!
Cu stimă, Andrey Kostebelov.
(Bună ziua tuturor institutelor și oamenilor de știință cu titlul de diamante)
17 martie 2018.

Dragi cititori! Au trecut doar câteva ore de când am publicat acest articol pe două forumuri și pe acest site. În acest timp, am primit aproximativ două duzini de scrisori (majoritatea de pe forumuri). Mulți au reacționat foarte negativ la acest articol. Fără a încerca nimic, fără a repeta această lucrare (experiment), pentru că din punct de vedere al timpului este pur și simplu imposibil, s-au grăbit să mă acuze de cele mai „grave păcate” - lipsă de educație, amatorism și așa mai departe. Cunosc foarte bine acest public „științific”. Practic, aceștia sunt acei oameni - așa-zișii geologi care, după facultate, au lucrat în câmp două-trei sezoane și în liniște, de regulă, din motive de familie, au mers undeva la un laborator, institut sau post didactic pentru a citi aceeași erezie și prostii pe care ei înșiși le-au „mâncat” timp de cinci ani în timp ce studiau la aceeași universitate. Am lucrat în domeniu vreo treizeci de ani. Dintre aceștia, douăzeci de ani în Canada și Alaska. Am mers, m-am târât și am călătorit zeci de mii de kilometri, am lopat sute de tone de pământ și am avut de gândit sute de nopți și mii de ore de singurătate lângă focul nopții. Oameni care, fără să încerce măcar să facă ceea ce am făcut și neagă imediat totul, sunt învinși, învinși, „obiecte” complet aleatorii în geologie. Răspund calm tuturor - repetă ceea ce am făcut (este atât de simplu) și mergi înainte, mergi mai departe decât mine.
A doua întrebare care se pune cel mai des este la ce lucrez acum? Am spus deja că lucrez în prezent la un proces pentru creșterea nelimitată a diamantelor. Am început să lucrez și cu grafit sub formă de pulbere folosind aceeași schemă. Și în al treilea rând, cu cărbune după aceeași schemă, pentru că grafitul și cărbunele sunt același carbon ca și cărbunele, doar într-o formă diferită.
Profitând de această ocazie, vreau să îmi exprim părerea și ipoteza despre formarea cărbunelui, precum și a petrolului.
Dacă luăm ca bază teoria că toate aceste oceane subterane constau din apă cu o concentrație colosală de carbon atomic și permit posibilitatea unei stropiri sub influența oricăror motive (activitate vulcanică activă într-o anumită perioadă istorică, războaie nucleare de civilizații anterioare etc.) pe suprafața pământului a aceleiași ape carbonice și evaporarea ei ulterioară, atunci putem explica formarea petrolului și apoi trecerea de la petrol la cărbune. Și faptul că amprentele vegetației antice, oasele de animale și chiar obiectele de uz casnic ale civilizațiilor antice se găsesc în cărbune, cum ar fi o eliberare rapidă de la mari adâncimi și o scurgere de ulei la suprafață, explică teoria mea despre formarea cărbunelui. La urma urmei, orice geolog petrolier știe că câmpurile de petrol pompate sunt restaurate destul de repede, dar din cauza asta, nimeni nu poate explica cu adevărat, cel puțin eu nu am întâlnit astfel de explicații. Deci, poate din cauza alimentării constante din oceanele subterane de carbon?
Repet, aceasta este doar teoria mea și presupunerile mele (cărbune și petrol).

28.03.2018

Am terminat experimentul cu cărbune folosind aceeași schemă ca și cu cărbune.
Am turnat două kilograme de cărbune zdrobit într-un balon termorezistent de patru litri, l-am umplut aproape până la vârf cu apă protium și l-am fiert la foc mic timp de câteva zile. Apoi am filtrat de două ori și am primit un rest de un litru de soluție. Spre deosebire de cărbune, soluția s-a dovedit a fi complet transparentă. Apoi, într-un balon de litru, acest litru de soluție a fost evaporat la 50-70 ml. Am „condus” acest cărbune de 15 ori în două săptămâni. Adică în două săptămâni am evaporat aproximativ 15 litri de soluție de carbon până la un volum total de 200 ml. (La evaporare repetată, soluția încă devine galbenă). Am lăsat această soluție într-o cameră întunecată timp de 10 zile. Astăzi am studiat rezultatul experimentului. Ce s-a întâmplat? Întreaga suprafață a soluției de carbon s-a dovedit a fi acoperită cu plăci complet transparente și cristale minuscule de diamant (unele cristale cu margini). Partea inferioară a soluției este saturată cu „mush” din farfurii. Când soluția este agitată, toate plăcile din soluție încep să strălucească cu o strălucire de diamant. Dar, chiar în fundul soluției, după o spălare atentă, am găsit un număr mare de boabe microscopice maro deschis (uneori prelungite în lanț), pe care nu le pot determina, poate este un fel de materie organică. De asemenea, în soluție au ajuns cumva două fragmente de cărbune de 1 pe 3 mm. (cel mai probabil din cauza neatenției în timpul filtrării). Pe fiecare dintre cele două fragmente, în stare de aderență, se aflau mai multe cristale de diamant cu marginile clar definite.
Cred că experimentul a fost un succes total. Rezultatul a fost mai mare decât în experimentele cu cărbune.
Experimentul cu cărbune, precum și cu cărbune mi-a confirmat complet teoria formării diamantelor și posibilitatea cultivării lor artificiale, atât în laborator, cât și acasă.

Cultivarea cristalelor de rubin acasă este disponibilă tuturor. Lucrarea nu necesită un laborator dotat, obținerea de cunoștințe teoretice și practice în domeniul mineralogiei, sau achiziționarea de reactivi chimici speciali. Tot ce ai nevoie poate fi găsit în bucătărie.

Se recomandă să începeți creșterea rubinelor cu volume mici. În primul rând, se câștigă experiență, întregul proces este înțeles și apoi începe munca sistematică directă. Creația sintetică a propriilor mâini nu va fi inferioară ca frumusețe și atractivitate față de mineralele naturale. Pietrele sunt la cerere în rândul bijutierilor, așa că o experiență de succes poate aduce venituri suplimentare dacă se găsește o piață.

Există mai multe moduri de a crește. Ei vă sfătuiesc să încercați toate opțiunile, apoi să vă decideți pe cea care vă place.

Rocile prețioase artificiale, create de om, nu sunt la fel cu cele naturale în ceea ce privește conținutul chimic și proprietățile fizice. Avantajul tehnologiei de acasă este că vă permite să creați rase perfect pure. În natură, acest lucru se întâmplă extrem de rar. Calitatea bijuteriilor probelor de laborator este destul de bună. Un alt avantaj al mineralului este costul acestuia. Pietrele sunt mai ieftine decât cele originale, care provin din minele adânci.

Săruri organice

Este ușor să crești un cristal de rubin din diferite săruri:

sulfat de cupru;
alaun de potasiu;
sare obișnuită.

Cel mai lung proces pe bază de sare, cele mai frumoase exemplare sunt obținute din vitriol. Producția de cristale de rubin se bazează pe următoarele etape:

Pregătirea recipientului. Ar trebui să conțină sare și o soluție saturată de apă-sare. Ei iau apă fierbinte. Procesul este gradual. Se diluează două linguri cu apă și se amestecă bine. Apoi se adaugă sare și se amestecă. Trebuie să stropiți până când sarea nu se mai dizolvă. Pentru a menține proporțiile, luați un indiciu: un tabel cu solubilitatea diferitelor săruri în 100 ml de apă, relația lor cu temperatura lichidului.
Filtrarea soluției. Soluția trebuie să fie curată. Impuritățile de murdărie vor ruina structura pietrei. Defectele vor fi vizibile în el. Soluția rămâne timp de 24 de ore. În această perioadă, se formează cristale în partea de jos a recipientului. Vor deveni baza rubinului.
Creșterea unui mineral artificial. Un fir de pescuit este legat de piatra formată pe fundul paharului. Se înfășoară în jurul unui creion sau un băț de lemn. Dispozitivul este instalat pe container. Cristalul este în soluție, în stare suspendată. Apa tinde să se evapore, soluția salină saturată eliberează excesul, care se fixează pe proba rezultată.
Adăugarea soluției de sare. Întotdeauna aveți nevoie de o anumită cantitate de apă; dacă devine prea puțină, cristalul se va opri din creștere. La temperatura normală a camerei, se adaugă apă o dată la 2 săptămâni.

În acest articol:

„Cum sunt făcute diamantele?” - această întrebare a fost pusă la începutul secolului trecut; mult depindea de căutarea unui răspuns la ea. Fiind cel mai dur mineral de pe planetă, diamantul ar putea fi folosit în diverse domenii de activitate. Diamantele sunt o componentă importantă a bijuteriilor, iar rolul lor în industrie este de asemenea important.

Poveste

Primul diamant sintetic, neinferior ca calitate unui mineral natural, a fost sintetizat în 1967 de un bijutier din Belgia, domnul Bonroy. Baza pentru mineral a fost un cristal de 1 milimetru obținut într-un laborator din Kiev.

Descoperirea diamantelor artificiale a fost făcută de omul de știință sovietic Ovsey Ilici Lepunsky

Ideea posibilității de a produce diamante artificiale nu era nouă în acest moment. Evoluții în această direcție au fost realizate încă de la sfârșitul secolului al XIX-lea. S-au creat granat și rubin sintetizat. În 1939, un om de știință din URSS O.I. Leypunsky a prezentat teoria că la o temperatură de cel puțin 2000 de grade și o presiune de peste 6 GPa, grafitul va deveni diamant.

Nu existau dovezi pentru afirmația făcută la acea vreme: dotarea insuficientă a laboratoarelor de la sfârșitul anilor 40 nu permitea efectuarea unor experimente.

Echipamentele pentru efectuarea experimentelor pentru a crea diamante au apărut doar 20 de ani mai târziu. În 1960, la Institutul de Fizică de Înaltă Presiune din Moscova, a fost efectuat un experiment de transformare a grafitului în diamant. Procesul a fost condus de academicianul L. F. Vereshchagin.

Un timp mai târziu, la Institutul de Materiale Superhard din Kiev, sub conducerea lui V.N. Bakul, au fost create echipamente care au făcut posibilă crearea diamantelor la scară industrială.

Metode de obținere a mineralelor

Diamantul natural se formează sub influența temperaturilor și presiunii ridicate. Zăcăminte de diamante au fost găsite în așa-numitele conducte de kimberlit din întreaga lume. Cele mai mari conducte de kimberlit sunt situate în Africa de Sud, Canada și Yakutia. Diamantele găsite acolo s-au format în timpul formării scoarței terestre, când magma fierbinte a fost împinsă la suprafața Pământului, trecând prin roci saturate cu carbon.

Procesul de formare a diamantului necesită crearea unor condiții apropiate de cele descrise mai sus, ceea ce nu ne permite să răspundem la întrebarea cum să facem un diamant fără ambiguitate. Există mai multe moduri de a obține diamante sintetice:

1) Crearea de diamante în condiții de presiune ridicată. Cel mai fiabil și eficient. Formarea mineralului are loc în condiții cât mai apropiate de naturale. Pentru a obține un diamant, veți avea nevoie de o presă capabilă să mențină o presiune ridicată. Sub presă este plasat un cilindru, în interiorul căruia se află grafit. Cilindrul are orificii pentru apa si agenti frigorifici.

Apa intră în cilindru sub presiune, comprimă grafitul și accelerează procesul de congelare. Camera de grafit este răcită la o temperatură de minus 12 grade Celsius. În același timp, compresia cilindrului continuă, crescând la 20 de mii de atmosfere la sfârșitul procesului. După îngheț, un curent electric este trecut prin grafit. După ceva timp, camera este dezghețată și diamantul este îndepărtat din cilindru.

Mineralul creat în acest fel este identic în toate privințele cu un diamant adevărat. Excepția este nuanța sa - culoarea gri diamant. Puterea unui astfel de mineral este de câteva ori mai mare decât cea naturală, ceea ce face posibilă utilizarea lui în multe domenii de activitate industrială. Utilizarea unei prese și a presiunii face posibilă obținerea unui diamant tehnic care nu este folosit în bijuterii.

2) Crearea de diamante în metan. Este necesar un echipament special. Mineralul se formează într-o sferă lipsită de aer și umplută cu metan. Mineralul finit are o formă de cub, o structură cristalină și este vopsit în negru. Până de curând, a fost folosit în scopuri tehnice, dar în ultimii ani și-a găsit aplicație în crearea de bijuterii.

3) Crearea de diamante în procesul de explozie. Formarea mineralelor pe planetă nu este completă. În timpul fiecărei erupții vulcanice, lava apare pe suprafața Pământului, după aceeași cale ca și magma care explodează din miezul planetei în timpul formării sale. Crearea de condiții care simulează o explozie produce diamante dure, cristaline, care pot fi folosite pentru a crea bijuterii. Pentru a crea un diamant, grafitul este preîncălzit. În timpul exploziei, se formează așchii de diamant cristalin.

Diamantele finite se potrivesc cu cele reale în toți parametrii chimici și fizici, inclusiv culoarea. Singurul dezavantaj este dimensiunea lor mică.

4) Obținerea mineralelor la temperaturi scăzute. Pentru a răspunde la întrebarea cum să crească un diamant, este necesar să înțelegem că formarea rețelei cristaline a unui mineral este legată de temperatură: cu cât este mai mare, cu atât este mai probabilă formarea unei pietre.

Inel cu diamant artificial

Cercetările din ultimii ani au arătat că nu numai temperatura este importantă, ci și catalizatorul metalic. Acesta din urmă este capabil să reducă presiunea și temperatura la un nivel care elimină necesitatea construirii unor instalații speciale.

În cameră sunt plasate grafit, cobalt, nichel, fier și solvent. Între fier și catalizator se formează un strat, în interiorul căruia crește un diamant la o temperatură de 600 de grade Celsius și o presiune de 1,5 atmosfere.

Mărimea diamantului este direct legată de dimensiunea stratului intermediar. În acest fel, se pot obține minerale cu o greutate de până la 50 de grame. Sunt folosite exclusiv în scopuri tehnice.

Cultivarea pietrelor artificiale este o sarcină cu care echipele de oameni de știință s-au luptat de mulți ani. De asemenea, „meșteșugarii” s-au întrebat de mult cum să crească un diamant acasă. Unii au găsit chiar modalități de a-l obține.

Crearea de diamante artificiale

În natură, diamantul se formează sub influența temperaturilor ridicate (peste 1600 ° C) și a presiunii ridicate (60-100 mii atmosfere). În condiții naturale, formarea diamantelor durează sute de mii, sau chiar milioane de ani. Diamantele artificiale, ale căror caracteristici fizice corespund complet cu cele naturale, pot fi cultivate în câteva luni. Pentru a face acest lucru, este necesar să recreați condițiile naturale ale formării lor.

Nimeni nu a reușit încă să creeze acasă un dispozitiv care să mențină o temperatură atât de ridicată și presiunea necesară. Dar unii „maeștri” împărtășesc sfaturi despre cum se poate face acest lucru. De exemplu, se recomandă să luați o țeavă cu pereți groși, grafit și TNT. Apoi puneți TNT și grafitul într-o țeavă și sudați-o. Se pretinde că dacă arunci în aer TNT și apoi reușești să găsești rămășițele țevii, vei găsi diamante minuscule în ele. În practică, șansa de a fi rănit este de sute de ori mai mare decât șansa de a obține un diamant în acest fel.

Alți „meșteri” oferă o metodă mai sigură de a crea diamante. Tot ce aveți nevoie este un creion, sârmă, apă (de preferință azot lichid) și o sursă de înaltă tensiune (de exemplu, un aparat de sudură). Scoateți mina din creion și legați un fir la ambele capete. Puneți cablul cu firul într-un recipient cu apă și înghețați (sau utilizați azot lichid în acest scop). Scoateți cablul de la congelator și conectați firele la aparatul de sudură. Se crede că, de îndată ce treceți un curent puternic prin designul dvs., plumbul se va transforma aproape instantaneu într-un diamant. Desigur, această metodă poate fi testată în scopuri experimentale, dar nu ar trebui să te bazezi serios pe obținerea unui diamant artificial.

Crearea pietrelor prețioase artificiale

Spre deosebire de diamante, multe alte pietre prețioase pot fi cultivate acasă. Pentru a face acest lucru, trebuie să fabricați sau să cumpărați un aparat Verneuil și să vă stocați cu reactivi. Pentru a crea un rubin artificial, de exemplu, este utilă o sare de dioxid de aluminiu cu un ușor amestec de oxid de crom. Pune-l în rezervorul arzătorului și topește-l, urmărind cum un „rubin” crește chiar în fața ochilor tăi în câteva ore. Folosind diferite săruri ca reactivi, puteți obține alte tipuri de pietre prețioase.

Cristale în creștere

Dacă considerați posibilitatea de a crește pietrele ca o experiență interesantă și nu ca o modalitate de a vă îmbogăți, atunci puteți merge în altă direcție și puteți crește nu pietre, ci cristale multicolore din sare, zahăr sau sulfat de cupru.

Pentru a crește cristalele de sare, faceți o soluție saturată adăugând sare într-un pahar cu apă distilată caldă până când nu se mai dizolvă. Pentru a obține cristale multicolore, apa poate fi colorată cu colorant alimentar. După aceasta, atârnă un mic cristal de sare peste pahar pe o sfoară, astfel încât să fie complet scufundat în soluție. În câteva zile, cristalul va crește. Cristalele de sulfat de cupru sunt cultivate în același mod.

Cristalele sunt solide, molecule sau atomi care formează o rețea cristalină. Pot fi cultivate cu ajutorul procesului de cristalizare a solutiilor, vaporilor sau topiturii, care incepe la anumite conditii, să zicem, suprasaturarea aburului, suprarăcirea lichidului.

Vei avea nevoie

- apa distilata sau fiarta;
- ustensile chimice pentru prepararea solutiei;
- un filtru de laborator, unul care poate fi inlocuit cu un blotter sau vata;
- o coală goală de hârtie.

Instrucțiuni

1. Pentru a crește un cristal frumos de forma corectă, aveți nevoie de o soluție curată. Pentru a-l pregăti veți avea nevoie de: apă distilată sau fiartă, sticlă chimică pentru prepararea soluției, un filtru de laborator, unul care poate fi înlocuit cu un blotter sau vată, o foaie curată de hârtie.

2. Este nevoie de mult timp pentru ca un cristal să crească imens și frumos. Acesta este un proces dificil și lung, care necesită prudență și răbdare. Mai întâi trebuie să pregătiți un mic cristal - o sămânță. De îndată ce apar primele cristale, trebuie să le alegeți pe cele care au o formă deosebit de adevărată sau care vă plac cel mai mult.

3. Umpleți paharul până la jumătate cu apă caldă și adăugați sare în porții mici. Se amestecă soluția după fiecare fracțiune de substanță. De îndată ce încetează să se dizolve, amestecați din nou bine. Se filtrează soluția preparată într-un alt pahar unde va crește cristalul și se acoperă cu hârtie. În doar o săptămână, cristalul va crește vizibil.

4. Trebuie avut grijă pentru a vă asigura că atunci când soluția se evaporă, partea superioară a cristalului nu este expusă la aer. Îl va ruina. Pentru a preveni acest lucru, adăugați soluția în recipient după cum este necesar.

Informații sută la sută exacte cu privire la autenticitatea pietrei vă pot fi furnizate de un expert extraordinar care știe multe despre afacerea sa. Dar există încă situații în care trebuie să determinați urgent autenticitatea unui magazin de bijuterii. Fără echipamentul adecvat, este puțin probabil să poți face față acestui lucru, cu toate acestea, există câteva teste care te vor ajuta cel puțin să identifici falsurile foarte evidente. Astfel de teste se bazează pe faptul că real diamante Ambele pot conduce căldura și „distruge” lumina.

Instrucțiuni

1. Dacă încercați să „testați” o piatră fără setare, atunci încercați să o plasați ușor pe orice text tipărit. Dacă este un diamant autentic, atunci nu veți vedea literele prin piatră. Diamantul sparge lumina prea puternic, deci nu este potrivit ca lupa. Dar prin alte pietre, mai puțin costisitoare, simbolurile vor fi minunat vizibile.

2. Dacă luminezi o piatră cu o sursă de lumină similară cu un LED, atunci în pietrele primitive vei vedea un punct de lumină pe cealaltă parte a pietrei. Dacă este un diamant autentic, atunci doar un halou clar se va reflecta în jurul marginii pietrei.

3. Încercați să respirați pe o piatră și vedeți imediat dacă piatra devine ceață. Toate pietrele vor deveni întunecate pentru un moment, dar un diamant de încredere va rămâne invariabil clar. Vă rugăm să rețineți că piatra, cea numită mussanite, rezistă și ea remarcabil de bine la un astfel de test, prin urmare, pentru a elimina greșelile, cel mai bine este să mergeți la un bijutier excelent.

4. De asemenea, trebuie să fii extrem de atent pentru a vedea piatra. În diamantele reale, pot fi vizibile particule mici de alte minerale care au fost presate în piatră în timpul formării acesteia. Cu toate acestea, nu pot exista bule într-o piatră adevărată.

5. Uită-te la marginile pietrei - dacă sunt rotunjite sau uzate, atunci este sticlă. Dacă piatra este foarte curată, fără incluziuni, atunci nu este nici un diamant, ci mai degrabă cuarț ușor.

6. De asemenea, este important să înțelegeți faptul că un diamant de încredere nu poate fi ieftin și în nici un caz să nu cedeți tentației de a cumpăra un diamant „autentic” pentru bani ridicoli. Ca de obicei, un diamant într-o bijuterie este introdus astfel încât spatele acesteia să fie deschis și accesibil pentru inspecție.

7. Nu testați diamantul zgâriind sticla: da, această piatră este puternică, dar este absolut permis să o deteriorați folosind această metodă. Dar pietrele nenaturale, care acum sunt „crescute” în siguranță în producție, vor fi greu de distins chiar și pentru un expert.

Video pe tema

Probabil că lecțiile de fizică și chimie de la școală au fost deosebit de incitante, în care s-au demonstrat diverse abilități. Această instrucțiune nu vă va permite doar să vă reîmprospătați abilitățile de bază în aceste materii, ci și să vă deveniți frumos cristale. Ei fac suveniruri bune.

Vei avea nevoie

- sare,
- apa,
- ceașcă,
- fir,
- hârtie.

Instrucțiuni

1. Amintiți-vă că creșterea cristalelor este un proces lung. Aveți răbdare și decideți până la ce dată doriți să primiți cristalul. În medie, vă va dura două până la trei săptămâni.

2. Decide din ce substanță vei crește cristalul. Diverse săruri (inclusiv sărurile de baie) și chiar zahărul vor fi potrivite. Sare cristale Ele cresc mai bine, sunt mai puternice și au culori diferite, motiv pentru care vom vorbi despre ele în continuare. Așadar, din sarea tradițională de masă vei obține alb, transparent cristale, din sulfat de cupru - albastru-albastru, din cupru - roșu. Nu utilizați diverși coloranți nenaturali - aceștia vor încetini reacția și vor schimba culoarea soluției, dar nu și cristalul în sine.

3. În prima etapă a experimentului, vi se cere să obțineți o soluție intensivă de sare de masă (NaCl). Pentru a face acest lucru, turnați sare în apă destul de caldă (aprox. 60°C) și amestecați bine. Este recomandabil să folosiți apă distilată (dacă cultivați sulfat de cupru, neapărat). Când sarea încetează să se dizolve și începe să precipite, înseamnă că saturația dorită a fost atinsă. În medie, se consumă 35-40 g de sare la 100 g de apă. Strecoară soluția pentru a scăpa de resturile și excesul de sare.

4. Luați un embrion (sămânță), adică un cristal mare din sarea pe care o folosești. Puneți-l pe fundul unui pahar cu o soluție intensivă sau fixați-l pe un fir și coborâți-l în soluție. Este permisă luarea mai multor embrioni.

5. Înveliți recipientul în ceva cald, astfel încât soluția să se răcească încet și acoperiți-l cu o foaie de hârtie pentru a preveni pătrunderea prafului în apă. După care începe a doua, cea mai lungă etapă de creștere a cristalelor - așteptarea.

6. Dacă ați făcut totul corect, atunci după 3-4 zile embrionul nu se va dizolva, ci va începe să crească încet. Pe măsură ce apa se evaporă, cristalul va crește în dimensiune. Controlați nivelul lichidului. Dacă este necesar, adăugați o nouă soluție o dată la fiecare săptămână sau două. Este mai bine să nu scoateți embrionul în creștere din soluție atunci când nu este necesar. Dacă respecți toate aceste reguli, după ceva timp vei primi un cristal frumos, unul care va deveni un decor ciudat pentru casa ta sau un cadou frumos pentru prietenii tăi.

Video pe tema

Din acele vremuri străvechi, când societatea a aflat pentru prima dată despre existența unei pietre transparente, incolore, nu inferioară ca duritate doar oțelului călit, pe sub pod a trecut deja multă apă. Dar în ciuda acestui fapt diamant nu și-a pierdut valoarea inițială; dimpotrivă, astăzi aproape toată lumea știe despre existența acestei pietre prețioase și frumusețea ei remarcabilă. Și este adevărat diamant are o mulțime de fațete, nu este greu să desenezi această piatră fascinantă.

Vei avea nevoie

- Calculator personal;
- program Photoshop.

Instrucțiuni

1. Lansați Photoshop pe computer și deschideți un document nou cu următoarele setări: rezoluție de 350 x 350 pixeli și fundal alb. Acum utilizați combinația de taste „Shift+Ctrl+N” pentru a crea un nou strat și a seta culoarea primului plan pe el (albastru blând).

2. Desenați o formă dreptunghiulară (pentru aceasta veți avea nevoie de Instrumentul Pen). În aparență, această figură ar trebui să semene cu siluetele viitorului diamant a: un unghi ascuțit în partea de jos, două unghiuri obtuze în stânga și un alt unghi ascuțit opus acestora. Faceți clic dreapta pe figura rezultată cu butonul din dreapta al mouse-ului. După aceea, selectați opțiunea „Formulare zona selectată” și setați parametrii de pene la 0 pxl, confirmând că acțiunile dvs. sunt corecte făcând clic pe „OK”.

Pe 26 mai 2015, Institutul Internațional de Gemologie (IGI) din Hong Kong a emis un certificat pentru un diamant record neobișnuit cu o greutate de 10,02 carate, culoare E și claritate VS1. Astfel de pietre prețioase nu sunt atât de rare în lumea bijuteriilor, dar unicitatea acestui caz a fost că piatra nu a fost extrasă din măruntaiele pământului, ci a fost tăiată dintr-un cristal de diamant sintetic de 32 de carate crescut de compania rusă New Diamond. Tehnologie (NDT). „Acesta nu este primul nostru record”, spune directorul general al companiei, Nikolai Khikhinashvili. „Cea precedentă, de 5 carate, a durat doar două luni.”

Roman Kolyadin, director de producție, îmi arată un mic atelier într-unul din parcurile tehnologice de lângă Sestroretsk. Atelierul este pustiu, doar o duzină de prese hidraulice aliniază pereții. Acesta este „depozitul” - diamante absolut impecabile cresc în interiorul preselor, în condiții de temperaturi și presiuni ridicate, micron cu micron. Parametrii actuali se reflectă pe panourile de control ale controlerelor pentru fiecare apăsare, dar Roman cere să facă poza pentru ca aceste date să nu intre în cadru: „Principiile generale ale sintezei diamantelor sunt bine cunoscute și au fost folosite în industrie. de mai bine de o jumătate de secol. Dar detaliile modurilor de sinteză sunt unul dintre know-how-ul companiei noastre.” Sunt atent la aparatele de aer condiționat de precizie care mențin microclimatul în atelier cu o precizie de zecimi de grad. Chiar este nevoie de o asemenea precizie? „Îți amintești cum am închis imediat ușa în urma noastră pentru a evita curentul? – explică Roman. — Micile abateri ale condițiilor de temperatură pot afecta grav calitatea unui diamant, și nu în bine. Și ne străduim întotdeauna să obținem o calitate perfectă.”

Procesul de creștere a monocristalelor de diamant la temperatură ridicată (aproximativ 1500 °C, cu gradientul dorit) și presiune înaltă (50-70 mii atm.). O presă hidraulică comprimă un recipient special, în interiorul căruia se află o topitură de metal (fier, nichel, cobalt etc.) și grafit. Una sau mai multe semințe – cristale mici de diamant – sunt plasate pe substrat. Un curent electric trece prin cameră, încălzind topitura la temperatura dorită. În aceste condiții, metalul servește ca solvent și catalizator pentru cristalizarea carbonului pe o sămânță sub formă de diamant. Procesul de creștere a unuia mare sau a mai multor cristale mai mici durează 12-13 zile.

Spionat în natură

Istoria diamantelor sintetice începe la sfârșitul secolului al XVIII-lea, când oamenii de știință și-au dat seama în sfârșit că această piatră are carbon în compoziție. La sfârșitul secolului al XIX-lea, au existat încercări de a transforma versiunile ieftine de carbon (cărbune sau grafit) într-un diamant dur și strălucitor. Afirmațiile privind sinteza de succes au fost făcute de mulți oameni de știință celebri, precum chimistul francez Henri Moissan sau fizicianul britanic William Crookes. Ulterior, însă, s-a constatat că niciunul dintre ele nu a obținut efectiv succes, iar primele diamante sintetice au fost obținute abia în 1954 în laboratoarele companiei General Electric.

Un proces mai ieftin de depunere a diamantelor dintr-un mediu gazos de hidrocarburi ionizate pe un substrat încălzit la 600-700°C. Creșterea monocristalelor folosind CVD necesită un substrat monocristal de diamant crescut folosind HPHT. Când este depusă pe siliciu sau diamant policristalin, se obține o placă policristalină, care are aplicații limitate în electronică și optică. Rata de creștere - de la 0,1 la 100 µm/oră. Grosimea plăcilor este de obicei limitată la 2-3 mm, astfel încât diamantele tăiate din acesta pot fi folosite ca bijuterii, dar dimensiunea lor, de regulă, nu depășește 1 carat.

Procesul folosit pentru sinteza la GE a fost inspirat din natură. Se crede că diamantele terestre se formează în manta, la sute de kilometri sub suprafața Pământului, la temperaturi ridicate (aproximativ 1300 ° C) și presiune ridicată (aproximativ 50.000 atm.), iar apoi sunt aduse la suprafață de roci magmatice precum precum kimberliții și lamproitele. Dezvoltatorii GE au folosit o presă pentru a comprima o celulă care conținea grafit și o topitură de fier-nichel-cobalt, care a acționat ca solvent și catalizator. Acest proces a fost numit HPHT (High Pressure High Temperature - presiune înaltă, temperatură înaltă). Această metodă a devenit ulterior comercială pentru producerea de diamante industriale și pulberi de diamant ieftine (acum sunt produse în miliarde de carate pe an), iar în anii 1970, cu ajutorul ei, au învățat cum să facă pietre de bijuterii cu o greutate de până la 1. carate, deși de calitate foarte medie.

Cele două tehnologii principale pentru producția industrială de diamante sintetice sunt HPHT și CVD. Există, de asemenea, o serie de metode exotice, cum ar fi sinteza nanocristalelor de diamant din grafit în timpul unei explozii sau o metodă experimentală pentru producerea de diamante de dimensiunea micronului dintr-o suspensie de particule de grafit în solvenți organici sub influența cavitației ultrasonice.

Soluție

Din anii 1960, lumea a dezvoltat o altă metodă de sinteză a diamantelor - CVD (Chemical Vapor Deposition, depunerea în fază gazoasă). În ea, diamantele sunt depuse pe un substrat încălzit de hidrocarburi gazoase, care este ionizat cu ajutorul radiației cu microunde sau încălzit la o temperatură ridicată. Pe această metodă de sinteză, la începutul anilor 2000, atât micile startup-uri, cât și marile companii precum Element Six, parte a grupului De Beers, au început să își pună mari speranțe în această metodă.

Până de curând, metoda HPHT a rămas mult subestimată. „Când am cumpărat echipamente în urmă cu câțiva ani, cu toții ni s-a spus în unanimitate că presele industriale sunt potrivite doar pentru sinteza pulberilor de diamant”, spune Nikolai Khikhinashvili. Toate resursele au fost alocate dezvoltării CVD, iar tehnologia HPHT a fost considerată de nișă; niciunul dintre specialiști nu credea că ar putea fi folosită pentru a crește cristale suficient de mari. Cu toate acestea, potrivit lui Nikolai, specialiștii companiei au reușit să-și dezvolte propria tehnologie de sinteză, care a produs literalmente efectul unei bombe care explodează în industrie. În urmă cu câțiva ani, într-un raport de la unul dintre laboratoarele de gemologie scria: „Greutatea acestui diamant este de 2,30 carate! Până de curând, o asemenea dimensiune a unui diamant era o garanție a originii sale naturale.”

Tăierea diamantelor pentru a crea diamante strălucitoare este un proces lung și nu foarte impresionant pentru cei neinițiați. Atât diamantele cultivate, cât și cele naturale sunt prelucrate exact în același mod.

Cele mai bune prietene ale fetelor

„Desigur, nu suntem singurii care cultivă diamante mai mari de 5-6 carate”, explică Nikolay. „Dar restul urmează principiul „două din trei”: mare, de înaltă calitate, profitabil din punct de vedere comercial. Suntem primii care învață cum să obținem cristale mari de diamant de înaltă calitate la un preț accesibil. Cu 32 de prese putem produce aproximativ 3000 de carate pe luna, iar acestea sunt pietre de foarte buna calitate - diamante de culoare D, E, F si claritate de la cel mai pur IF la SI, in principal de tip II. 80% dintre produsele noastre sunt diamante de bijuterii cu o greutate de la 0,5 la 1,5 carate, deși putem cultiva diamante la comandă de orice dimensiune.” Drept dovadă, Nikolai îmi dă un cristal de mărimea unei monede de 10 ruble: „Acesta, de exemplu, are 28 de carate. Dacă o tai, primești un diamant de 15 carate.”

La începutul anilor 2000, monopolistul global al diamantelor, De Beers, era foarte îngrijorat de intrarea iminentă a diamantelor sintetice pe piața de bijuterii, temându-se că acest lucru i-ar putea submina afacerile. Dar timpul a arătat că nu este nimic de care să vă fie frică - diamantele sintetice ocupă o cotă foarte mică din piața de bijuterii. În plus, în acest timp, au fost dezvoltate metode de cercetare care fac posibilă identificarea cu încredere a diamantelor cultivate. Semnele de sinteză sunt incluziuni de metal; sectoarele de creștere pot fi văzute în diamantele colorate; în plus, HPHT, CVD și diamantele naturale au modele diferite de luminiscență în razele UV.

În funcție de conținutul lor de azot, diamantele sunt clasificate în unul dintre cele două tipuri principale. Diamantele de tip I conțin până la 0,2% azot, atomii cărora sunt localizați în locurile rețelei cristaline în grupuri (Ia) sau individual (Ib). Tipul I predomină printre diamantele naturale (98%). De regulă, astfel de pietre sunt rareori incolore. Diamantele de tip IIa nu conțin practic azot (mai puțin de 0,001%), reprezentând doar 1,8% din pietrele naturale. Chiar și mai puțin comune (0,2%) sunt diamantele fără azot cu un amestec de bor (IIb). Atomii de bor din rețelele cristaline determină conductivitatea lor electrică și conferă diamantelor o nuanță albăstruie.

„Cum simt consumatorii despre diamantele cultivate? Este bine”, spune Nikolai, „mai ales tinerii de astăzi. Este important pentru ei ca aceste diamante să nu aibă conflicte și să fie create de oameni care folosesc tehnologie înaltă fără a interfera cu natura. Ei bine, prețul este la jumătate mai mic. Desigur, certificatul spune că pietrele sunt crescute, dar poartă un inel cu diamante, nu un certificat! Și în ceea ce privește proprietățile fizice și chimice, diamantele noastre sunt identice cu cele naturale.”

Până acum, majoritatea profiturilor provin din producerea de diamante pentru piața de bijuterii. Cu toate acestea, este probabil să existe o cerere uriașă în următorii ani pentru diamante cultivate și plachete de diamant pentru optica de specialitate, microelectronică și alte aplicații industriale de înaltă tehnologie.

De la bijuterii la industrie

Bijuteriile cu diamante sunt o parte profitabilă a afacerii NDT, dar ziua de mâine aparține altui loc. Directorului tehnic NDT Alexander Kolyadin îi place să spună: „Dacă nu se poate face nimic altceva dintr-un diamant, fă un diamant”. De fapt, cea mai promițătoare piață pentru diamantele sintetice mari și de înaltă calitate este industria. „Nici un singur diamant natural nu este potrivit pentru utilizarea în optică sau electronică specială”, spune Alexander Kolyadin. - Au prea multe defecte. Iar plăcile tăiate din diamantele noastre au o rețea cristalină aproape perfectă. Unele organizații de cercetare cărora le oferim mostrele noastre pentru studiu cu greu pot crede parametrii măsurați - sunt atât de perfecți. Și nu doar mostre individuale - putem asigura cu încredere repetabilitatea caracteristicilor, care este vitală pentru industrie. Diamantele sunt radiatoare, sunt ferestre pentru optice speciale și pentru sincrotroni și, bineînțeles, microelectronica de putere, care acum este dezvoltată în toată lumea.”

„Sectorul industrial reprezintă în prezent 20% din producția noastră, dar în trei ani plănuim să o creștem la 50%, mai ales că cererea este în creștere rapidă. Acum facem în principal plăci de 4 x 4 și 5 x 5 mm, am tăiat câteva plăci de 7 x 7 și 8 x 8 mm și chiar 10 x 10 mm la comandă, dar aceasta nu este încă producție de masă. Următorul nostru obiectiv, spune Nikolai Khikhinashvili, este să trecem la producția de plăci de diamant în inci. Acesta este minimul care este la mare căutare în industria electronică și optică de masă. Pentru a obține astfel de plăci, trebuie să creșteți un cristal de diamant cu o greutate de o sută de carate. Acesta este planul nostru pentru viitorul apropiat.” „De un deceniu?” — Mă lamuresc. Nikolai mă privește cu mare surprindere: „Un deceniu? O vom face înainte de sfârșitul anului.”