Как добывают искусственные алмазы

Искусственные алмазы: альтернатива настоящим или суррогат?

Искусственные (они же синтетические, они же выращенные человеком) алмазы представляют собой лабораторно созданную «копию» природных камней, идентичную оригиналу по структуре и свойствам.

Фото: pixabay.com

Откуда взялись природные и синтетические алмазы?

Если природные алмазы формировались в недрах Земли, то для синтетических «матерью» является наука и цивилизация. Первый искусственный драгоценный камень появился на свет в 1956 году.

В настоящий момент есть две основных технологии производства искусственных алмазов. Одна из них называется HPHT (от английского high pressure high temperature, что буквально переводится как «высокое давление и высокая температура»): этот метод подразумевает под собой создание кристаллов из расплавленного углерода.

Вторая заключается в том, чтобы получить осадок из углеводородного газа. Технология называется CDV, то есть chemical vapor deposition, что переводится как «химическое осаждение из паровой фазы».

Производство синтетических Алмазов. Алмазы

Своим появлением синтетические алмазы обязаны тому, что в естественной среде их природные братья не возобновляемы, но при этом крайне востребованы в самых разных отраслях человеческой деятельности.

В чём отличие искусственных алмазов от природных?

Если верить специалистам из британской компании De Beers, которая делит с российской «Алросой» звание бриллиантового гиганта планетарных масштабов, достоверно определить происхождение алмаза можно в 100% случаев.

Правда, для того чтобы это сделать, понадобится специальное оборудование.

Простой обыватель может попробовать провести границу между синтетическим и природным алмазом разве что с помощью микроскопа, но успех такой попытки гарантировать сложно. Главным визуальным различием служит тот факт, что искусственные алмазы фактически идеальны. На них не найти характерных для естественных минералов дефектов: помутнений, микротрещин или вкраплений.

Ещё одно отличие природных алмазов от синтетических — это цена. Первые намного дороже!

Здесь нужно отметить: ещё относительно недавно сходство между природными и синтетическими алмазами нередко провоцировало мошенничество, когда копии продавались по цене оригиналов, однако со временем индустрия синтетических алмазов постепенно начала выходить из подполья.

Так, в 2007 году появилось Atelier Swarovski, в 2012 — Diamond Foundry, где в качестве инвестора выступает знаменитый актёр и борец за экологию Леонардо ДиКаприо. А в мае 2018 года и уже упоминавшаяся De Beers объявила о создании Lighthouse — бренда ювелирных украшений с синтетическими алмазами.

Синтезируют алмазы и в России. В Сестрорецке, например, расположена лаборатория, специалисты которой в 2016 году вырастили искусственный алмаз синего цвета весом 5 карат.

Где применяются алмазы?

Ювелирные украшения — та самая сцена, на которой алмазы могут блистать во всей красе. Традиционно главную роль на этой сцене играют алмазы естественного происхождения, однако определённую популярность за последние годы получили и их синтетические собратья.

Перевод производства и сбыта синтетических алмазов на легальные рельсы позволил создать им самостоятельную ценность в глазах аудитории. Украшения с алмазами, выращенными человеком, стали отличным вариантом для молодёжи или «на каждый день», а также пришлись по душе тем, кто не любит переплачивать.

Впрочем, здесь всё не так однозначно.

Эксперты склонны считать, что основную причину для создания компанией De Beers отдельного бренда «синтетики» можно сформулировать как девиз: «Не хочешь победить — возглавь!». Взяв рынок под контроль, компания получила инструмент для влияния на мировую популярность искусственных алмазов.

И если в момент появления Lighthouse искусственные алмазы стоили на 30% дешевле природных, то уже через полгода этот разрыв вырос до 50%. Чуть позже, правда, упали цены и на натуральные камни, а потом в процесс мирового ценообразования вмешалась пандемия. Так или иначе, ювелирная битва между натуральными и искусственно созданными алмазами всё ещё продолжается. Свои сторонники в ней есть и у тех, и у других.

Несмотря на то, что именно ювелирная отрасль приходит на ум первой, оба вида алмазов используют и в других сферах. Точнее будет сказать, что основной областью применения искусственных алмазов стали совсем другие направления: это в первую очередь наука, техника и медицина.

Здесь алмазы применяются в нескольких ипостасях: как борт, абразив, крошка, камень или порошок. Производство таких форм гораздо менее время- и энергозатратно, чем «выращивание» алмазов для украшений, и при этом крайне востребовано на рынке.

Фото: pixabay.com

«Лабораторные» алмазы активно применяются в микроэлектронике и IT: чипы из алмазов намного прочнее кремниевых, а потому служат дольше. При помощи синтетических алмазов создаются высокоточные оптические приборы, вычислительная техника, шлифовальные и режущие инструменты, астрономическое и телекоммуникационное оборудование. Используются искусственные минералы и при ремонте или строительстве автомобильных дорог.

Рентгены и лазеры также производятся с помощью этих искусственных минералов, а вместе с ними и другие виды медицинского оборудования, прежде всего хирургического. Высокой точности требует такое направление медицины, как офтальмология, поэтому инструменты из алмаза часто находят здесь своё применение, равно как и алмазные хрусталики, которые по сравнению с протезами из других материалов имеют наибольшую биосовместимость и обеспечивают более эффективную коррекцию зрения.

В промышленной среде синтетические алмазы имеют одно принципиально важное преимущество перед природными, и заключается оно в том, что сформировавшийся в естественной среде минерал таков, каким его задумала природа, в то время как, выращивая алмаз в лаборатории, можно изначально задать ему все необходимые для производства характеристики.

Технические природные алмазы — всегда лишь побочный продукт от добычи алмазов для ювелирной промышленности. Поэтому, несмотря на тот факт, что месторождения алмазов есть в более чем 35 странах мира, а технологией синтетического производства владеет почти 2 раза меньше государств, алмазы естественного происхождения составляют лишь 1% от объёма всех используемых в промышленности алмазов.

За какими алмазами будущее?

Здесь снова нельзя не сказать о том, что природные алмазы невосполнимы. Пока синтетические алмазы набирают обороты, наращивая объёмы мирового производства до 16 миллиардов карат, добыча природных алмазов падает.

На пике она была в 2017 году: тогда, согласно отчету Антверпенского всемирного алмазного центра и консалтинговой компании Bain & Company, в мире было добыто 152 миллиона карат. В прошлом же году цифра сократилась до 141 миллиона.

На падение объёмов добычи огромное влияние оказала пандемия, и в 2020 году мировые продажи алмазов снова возросли, но прежде всего благодаря реализации того, что что уже имелось в хранилищах. И даже когда ситуация окончательно выровняется, неизменным останется тот факт, что рано или поздно природные алмазы на планете закончатся.

Кроме возможности масштабного производства, на стороне синтетических алмазов выступает другой серьёзный игрок — тренд на экологичность, с каждым годом набирающий силу. А есть ещё и этичность: о проблемах, связанных с добычей природных алмазов, мировое сообщество говорит довольно давно.

Дело в том, что 2/3 мировой добычи природных алмазов приходится на Африку, а этот континент сложно назвать спокойным. Часть африканских месторождений то и дело оказывается в зоне военных действий, либо постоянно работает в них. При этом деньги, полученные за продажу алмазов, идут на антигуманные и зачастую незаконные нужды, а условия работы можно назвать в лучшем случае крайне тяжёлыми.

Правда, этот тезис с каждым днём становится всё более и более оспоримым. Для многих жителей Африки добыча алмазов — единственный источник дохода. А основные производители не просто находятся в правовом поле, но и внедряют новейшие технологии для того, чтобы доказать свою чистоту.

К примеру, возможность отследить судьбу купленного бриллианта буквально до момента его добычи (не просто место, но даже смену и имя шахтёра!).

В свете этих фактов моральное превосходство синтетических алмазов становится довольно условным.

Как и знак равенства между искусственными алмазами и экологичностью: их вполне могут синтезировать в лабораториях, не слишком озабоченных защитой природы, но зато затрачивающих немало электроэнергии.

Больше половины искусственных алмазов сейчас экспортируют из Китая, где в качестве основного вида топлива всё ещё используется уголь, и это означает, что создание синтетических алмазов пока далеко от безвредности для планеты.

Зато они намного дешевле. Не так давно генеральный директор известной ювелирной компании Pandora Александр Лачик BBC признался, что при равных затратах искусственные алмазы дают в три раза больше прибыли.

Кстати, сама Pandora анонсировала полный отказ от природных алмазов в мае 2021 года, в качестве причины обозначив стремление внести свой вклад в защиту окружающей среды и сделать бриллиантовые украшения более доступными.

Нужны ли синтетические алмазы на самом деле?

Бриллианты — это роскошь, а сама суть роскоши заключается в том, чтобы не быть доступной любому. В это понятие укладывается и невосполнимость: чем реже и уникальней предмет, тем выше его цена, и с многокаратными природными бриллиантами этот принцип работает в полной мере.

Натуральные бриллианты долгое время были и, скорее всего, ещё долгое время будут индикатором благополучия. Спрос на них будет расти вместе с увеличением уровня жизни представителей среднего класса. Соответственно, вырастут и продажи, а вот сама добыча в ближайшие годы либо сократится, либо останется на прежнем уровне…

Иллюстрацией к сказанному может послужить отчёт за 9 месяцев от компании «Алроса», добывающей самое большое количество алмазов в мире. За три квартала 2021 года компания заработала на реализации алмазов и бриллиантов больше $3 миллиардов, что превышает прошлогодний результат более чем в 2 раза.

При этом сама добыча осталась примерно на прежнем уровне: разница между 9 месяцами 2020 года и таким же периодом 2021 составляет всего лишь 1% в пользу текущего года.

Спрос на синтетические алмазы (а точнее, на алмазную крошку и порошок) при этом будет лишь возрастать — точно так же, как будут расти и объёмы их производства и доля в общемировом рынке.

Главную опасность, причём как для синтетических, так и для природных алмазов, составляет теневая сторона лабораторного производства. Чем больше искусственно синтезированных алмазов продаётся под видом натуральных, тем меньше у покупателей уверенности в том, что за приобретаемый продукт нужно платить высокую цену.

Природные камни тоже могут быть нелегальными. По оценкам Минфина РФ, в 2020 году объёмы незаконного оборота в ювелирной отрасли страны составили 58%. Решить эту проблему должна маркировка алмазов и реализация легальных камней через специальные биржи.

Источник

Технология получения искусственных алмазов на производстве

Казалось бы, зачем нужен искусственный алмаз, когда есть прекрасные природные камни? Дело в том, что минералы находят применение не только в ювелирной индустрии, но и в других сферах. Их используют в медицине, оптике, электронной промышленности. Алмаз искусственного происхождения превосходит натуральный камень по твердости и другим характеристикам, ведь он имеет идеальную кристаллическую решетку.

Истоки синтеза

У истоков синтеза алмаза стоял профессор гарвардского университета П. Бриджмен. Благодаря его исследованиям удалось осуществить «волшебное превращение» и получить из графитового порошка искусственный минерал. Первым этого смог добиться член исследовательской группы лаборатории «General Electric» Трейси Холл.

Ученый принимал участие в разработке оборудования высокого давления для производства искусственных алмазов. Впоследствии такая система была создана и получила название «халвбелт». Впервые эксперимент завершился успехом 16 декабря 1954 года. Получить искусственный камень удалось в условиях повышения давления до 70000 атмосфер при температуре 1600 °C из графита и троилита.

Технология производства

Главным препятствием при создании аппаратов для производства алмазов является быстрая потеря прочности стали и других материалов, из которых создано оборудование. Ученым пришлось разрабатывать специальную теплоизоляцию, которая позволяет обходиться без нагревания поршней и кольца прибора, сохраняя высокие температуры внутри рабочей камеры. Для производства искусственных алмазов раньше шла смесь из:

• 5 ч. графита;
• 1 ч. железа;
• 1/3 ч. пятиокиси ванадия;
• 1/3 ч. марганца.

Компоненты запечатывали в камере и нагревали до 1700 °C под давлением в 95 000 атмосфер в течение 2-х минут, а затем охлаждали до 1500 °C за 8 минут. Сегодня благодаря использованию других растворителей удается создавать минералы при меньшем давлении и температуре. Да и в качестве исходного сырья теперь применяют уголь, дерево, смолу, деготь, которые являются источниками углерода.

Патент на выращивание ювелирных алмазов был получен Робертом Уэнторфом в 1967 году, когда ему удалось разработать технологию выращивания кристаллов на затравке. По его методике до сих пор выращивают синтетические алмазы размером до 6 мм в диаметре и весом 1 карат. Но этот способ изготовления не получил широкого распространения, так как выращенные таким путем камни не уступают по цене природным, а то и превосходят их. Если говорить о крупных экземплярах, получение искусственных алмазов по технологии, существующей сегодня, пока остается нерентабельной.

Искусственный бриллиант называется муассанитом. Стоит такой кристалл так же, как и природный, а иногда даже дороже. Более дешевая разновидность — фианит, его цена составляет всего несколько долларов за карат. Стоимость синтетического алмаза в немалой степени зависит от его окраски. Чем больших затрат потребует обработка, тем выше будет цена на муассанит.

Цвета искусственных камней

Цветовая палитра натуральных камней гораздо богаче, чем у искусственных собратьев. Синтезированные алмазы имеют всего три базовых оттенка:

Белый. Самый распространенный, традиционный цвет, требует трудоемкого производства. Растут эти кристаллы медленнее остальных. Необходимо строгое соблюдение технологии для того, чтобы окраска оставалась чистой. Чаще всего производятся камни весом до 1 карата.
1. Желтый. Самый легкодостижимый оттенок. Варьируется от лимонно-желтого до желтоватого. Иногда удается получить яркие оранжевые экземпляры. За интенсивность окраски отвечает количество примеси азота. Алмазы такого цвета возможно вырастить довольно большими (до 2 карат).
2. Голубой. Камни могут иметь как небесный оттенок, так и насыщенно-синий. За окраску этих тонов отвечают примеси бора. Чаще всего выращенные голубые алмазы имеют вес 1,25 карата.

Можно менять базовую окраску синтетических бриллиантов, подвергая их дополнительной обработке. Например, если использовать в качестве катализатора никель, будет синтезирован загадочный черный бриллиант. С помощью радиоактивного облучения можно придавать алмазам зеленый цвет. Подвергнув их в дальнейшем нагреванию до 900 °C, получают кристаллы приятной медово-золотистой окраски, очень популярные в США. Меняя дозу облучения, возможно получить камни пурпурного или красного цвета.

Сфера применения

Часто в обществе можно встретить негативную оценку искусственных алмазов, которые воспринимаются как подделка. Это совершенно неоправданно, ведь искусственно выращенные в лабораторных условиях кристаллы зачастую превосходят природные аналоги по физическим характеристикам. Сегодня синтезированные камни успешно применяются в промышленности (в том числе, они незаменимы при создании новейшего технологического оборудования) и ювелирной индустрии.

Среди используемых в мире на текущий момент бриллиантов половина имеет искусственное происхождение. В промышленности их доля повышается до 90%.

Это стало возможно благодаря уникальным свойствам синтезированных камней:

• за счет своей твердости они применяются для обработки большого количества материалов и бурения породы;
• долговечность позволяет использовать кристаллы в высокоточном оборудовании, при производстве компьютерных чипов и микросхем;
• необработанные алмазы идут для изготовления медицинской и лазерной техники;
• муассаниты высокой чистоты и качества находят применение в ювелирном деле.

Делать выводы о популярности искусственных бриллиантов можно исходя из частоты их использования при изготовлении ювелирных изделий. Эстетические свойства таких камней находятся вне конкуренции.

Качественная огранка муассанита позволяет ему искриться и переливаться не хуже подлинного бриллианта. Его оправляют в золото, серебро, платину. Сегодня ювелирные изделия с муассанитом популярны во всем мире.

Отличие муассанита от природного алмаза

Муассанит — единственный из аналогов, который не только догоняет по свойствам настоящий алмаз, но и превосходит его. Главное отличие заключается во внешних характеристиках. Его коэффициент преломления света на 25% выше, чем у природного камня, поэтому в лучах солнца муассанит сверкает гораздо ярче. Дисперсия натурального минерала также существенно ниже. По искристости он в десятки раз проигрывает муассаниту.

До недавнего времени было проблемой получить этот аналог полностью прозрачным. В нем неизбежно присутствовал желтоватый оттенок разной степени интенсивности. Сегодня эта проблема решена, что позволило муассаниту полностью затмить природный бриллиант.

Разницу между камнями одного размера можно выявить визуальным сравнением. Чаще всего муассанит будет давать больше блеска и игры света, чем настоящий кристалл.

Некоторые отдыхающие, проведя отпуск на море, привозят в качестве сувениров собранные камешки. Натуральные камни

Перламутр — материал натурального происхождения, его часто путают с жемчугом, что неудивительно, так как

Этот минерал обладает уникальным внешним видом. Отличительная черта камня гелиотроп — это яркие разноцветные

Я считаю, это однозначный прорыв нашего времени. Благодаря искусственным алмазам появилось более качественное оборудование. Ничего плохого в создании таких камней не вижу.

Я считаю, это однозначный прорыв нашего времени. Благодаря искусственным алмазам появилось более качественное оборудование. Ничего плохого в создании таких камней не вижу.

Такие искусственные алмазы ничем не отличаются от настоящих. Человек, который в этом не разбирается, вряд ли заметит даже небольшое отличие. Камни ярко блестят и переливаются на солнце.

Такие искусственные алмазы ничем не отличаются от настоящих. Человек, который в этом не разбирается, вряд ли заметит даже небольшое отличие. Камни ярко блестят и переливаются на солнце.

Мне было очень интересно узнать как делаются искусственные алмазы. Процесс не простой и очень трудоёмкий, но камни получаются действительно красивые и это того стоит. Не зря многие женщины без ума от них.

Мне было очень интересно узнать как делаются искусственные алмазы. Процесс не простой и очень трудоёмкий, но камни получаются действительно красивые и это того стоит. Не зря многие женщины без ума от них.

Источник

Способы производства и свойства искусственных алмазов

Синтетический бриллиант начали делать не так давно. Этот процесс не является таким уж лёгким, а требует серьезных затрат. Применение такого искусственного кристалла не ограничивается только ювелирным делом, алмазы очень нужны в технике. Например, из них изготавливают специальный режущий инструмент. Для того чтобы понять, что собой представляют искусственные алмазы, нужно для начала разобраться, что такое настоящий алмаз.

Алмаз — самый твердый минерал в мире

Прежде всего, то, что мы видим в ювелирном магазине — это бриллиант. Бриллиант — это алмаз, который прошел специальную предварительную обработку ювелирами. C точки зрения химии, он представляет собой углерод кубической формы и строения кристаллов. Что интересно, углерод в зависимости от того, как построена структура, может выступать в виде многих веществ, которые имеют разные свойства и применение.

Например, всем известно, что сейчас в мире переходят на нанотехнологии. Нанотехнологиями называют такие технологии, суть которых построена на объектах очень малой величины — тысячных долях микрона. Одними из таких объектов являются нанотрубки. Так вот, наименьшие нанотрубки, а именно, самого маленького диаметра, также являются формой углерода.

Дело в том, что один атом вещества может объединяться с пятью другими, что и так представляет собой компактную структуру. Среди атомов, которые обладают такими возможностями, имеет самую маленькую массу, а соответственно и радиус атома.

Если атомы углерода объединяются во что-то похожее на мяч для футбола — это называться фуллеренами. Фуллерены и нанотрубки, а также монослой углерода — графен, за получение которого недавно вручили Нобелевскую премию, в будущем, скорее всего, будут очень широко использоваться в технике. Они интересны своими сверхпрочными свойствами, а также проводимостью, низким сопротивлением и размерами. Наибольшая ценность нанотрубок — выступать как проводниками, так и полупроводниками, в зависимости от того, как ориентированы атомы между собой. За этим будущее электроники.

До сих пор ученые не пришли к однозначному выводу о том, откуда берутся алмазы. Основная версия говорит о том, что кристаллы формируются глубоко в Земле (более чем в 200 километрах) под большим давлением и огромной температурой. А потом уже магма их выбрасывает на поверхность. Существует также версия, что алмаз представляет собой внеземную структуру и прилетает на Землю вместе с метеоритами. Еще одна версия тоже говорит о космическом происхождении: якобы бриллианты формируются при падении метеорита, когда создается высокое давление.

Камни очень редкие и красивые. Ценятся они не только за красоту, но и за то, что обладают уникальными свойствами:

• алмаз имеет самую высокую твердость среди минералов;
• температура его плавления доходит до 4000 градусов;
• теплопроводность самая высокая среди всех известных твердых тел;
• он относится к диэлектрикам;
• имеет уникальное преломление света, под действием различных лучей может начать светиться;
• не растворяется в кислоте.

История получения минералов

В 1797 году было открыто, что алмаз состоит из чистого углерода. С тех пор начались попытки повторить процесс в условиях лаборатории. Наиболее успешными стали работы Ханней и Муассана, в 1893 году они нагревали их до температуры 3000 градусов Цельсия с высокой скоростью нагрева и добавлением железа. В отличие от Ханнея, который использовал трубку для нагрева, Муассан использовал электродуговую печь со стержнями углерода, располагавшимися внутри блоков извести.

Расплавленное железо после нагрева быстро охлаждали водой. Все это делали для того, чтобы обеспечить высокое давление. Подобные эксперименты повторялись и в дальнейшем. Например, в 1909 году успеха достиг Крукс и через несколько лет об этом заявил. Однако позже такое заявление было опровергнуто.

Первый официальный искусственный алмаз был создан в 1926 году. Для его создания были объединены все методы, которые перечислены выше. Сейчас этот образец до сих пор хранится в музее в Соединенных Штатах Америки.

Но это еще был не тот образец, который можно было бы поставить на серийное производство. Наибольший вклад в создание и разработку методов получения бриллиантов вложил Сэр Чарльз Алджернон Парсонс — именно он на протяжении 40 лет пытался повторить самые первые опыты Ханнея и Муассана. Он был очень кропотливым и сохранил полученные образцы для дальнейших исследований. Позже заявил, что всё, что было создано до этого, не является искусственным бриллиантом.

В 1941 году к разработке методики получения алмазов присоединяется компания General electrics. У них получилось нагреть углерод до 3000 градусов и получить давление 5 ГПа. Однако им помешала Вторая мировая война, и только через 10 лет они возобновили работы по проекту. Во время этих разработок использовались наковальни из карбида вольфрама в гидравлическом прессе. Однако все условия синтеза были настолько неопределёнными, что эксперименты повторять не удавалось.

В 1954 году был создан первый искусственный алмаз, который годился для коммерческого синтеза. Однако он был очень маленького диаметра, всего доли миллиметра, поэтому не мог быть использован в украшениях, зато хорошо подходил для промышленности. Описание работы по его созданию было опубликовано в самом престижном научном журнале Nature.

С 1953 года компания ASEA — производитель электроники из Швеции — тоже начала заниматься независимым синтезом алмазов. Работа шла, используя громоздкий аппарат, который поддерживал давление на уровне 8,4 ГПа на протяжении часа. Но им тоже удалось получить экземпляры только маленького размера.

В Корее в восьмидесятых годах появился конкурент по созданию алмазов — компания «Ильин Алмаз». Она заполучила коммерческую тайну от General Electric и смогла синтезировать синтетические алмазы в 1988 году. После этого вышел и Китай на рынок с огромным количеством предприятий.

Как сегодня выращивают алмазы?

В промышленном производстве сейчас более широко используется технология выращивания кристаллов при высоких давлениях и температурах, называемая HPHT, а также технологии CVD. Менее употребляемыми методиками считаются синтез монокристаллов алмаза при взрыве и метод получения микронных алмазов из суспензии частиц графита в органических растворителях под действием ультразвука.

Технология HPHT включает в себя получение алмазов при температуре 1500 градусов и давлении 50 атмосфер. Установка, которая представляет собой гидравлический пресс, сжимает специальный контейнер, внутри которого находится металлический расплав и графит. В качестве расплава используется железо, никель кобальт или другие металлы.

На подложке размещаются затравки — небольшие кристаллы алмаза. Сквозь камеру проходит ток, который нагревает расплав до нужной температуры. В таком случае металл служит растворителем или катализатором кристаллизации.

Кристаллы выращиваются на заправке в форме алмаза. Процесс выращивания более-менее крупного или нескольких мелких кристаллов длиться в среднем около 12 суток. Сейчас производство искусственных алмазов доходит до выпуска миллиардов каратов в год. В 1970, используя эту технологию, впервые научились добывать камни маленького веса и качества.

С 1960-х годов начали разработку более дешевой технологии получения алмазов CVD, что означает Chemical Vapor deposition, которая представляет себя осаждение из фазы газа.

Синтез проходит при осаждении углерода на подложку в среде из водородного газа, который ионизируется с помощью излучения и высоких температур. При осаждении поликристаллический алмаз (кремний) получает пластины, имеющие ограниченное применение в электронике и оптике.

Скорости роста абсолютно разные, которые могут достигать и 100 микрометров в час. Толщина пластин обычно ограничена 2-3 миллиметрами, поэтому полученные алмазы можно использовать в качестве ювелирных, но не превышающих 1 карата. Возможности этого момента начали популяризоваться в 2000-х и привлекли внимание как стартапов, так и больших корпораций, что дало сильный толчок к развитию метода.

Потенциал HPHT в последнее время был сильно недооценен, и все внимание и ресурсы были сосредоточены на совершенствовании метода химического осаждения. Эта технология, как казалось, была неприменима для выращивания кристаллов большого размера и высокого качества. Но в последнее время технологии совершенствуются и получаются искусственные алмазы такого качества и размера, какими раньше могли быть только натуральные.

Отличие натуральных бриллиантов, которые чаще всего имеют прозрачные цвета, заключается еще в том, что синтетические обладают легким оттенком. Азот, который рассеивается в структуре решетки во время роста алмаза, поглощает голубой цвет, в результате чего синтетический алмаз приобретает желтоватый оттенок.

Другие заменители бриллиантов

Помимо искусственных бриллиантов, широко используются их заменители, которые вошли в ювелирную промышленность в семидесятых годах прошлого века. Сначала Физический институт Академии Наук получил фианиты, которые представляли собой кубический цирконий. Это, так сказать, стекляшка среди алмазов. Позже появились такие заменители бриллиантов, как хрусталь, циркон, белый сапфир. Особенной популярностью пользовались такие камни в изготовлении перстней в викторианском стиле.

Также появился такой заменитель бриллиантов, как нексус, который представляет собой соединения углерода с другими веществами и отличается прочностью и твердостью.

Для изготовления фианитов используется диоксид циркония. Он считается наименее прочными из всех заменителей бриллиантов, а соответственно, и самым дешевым. Муассанит, который синтезируется из карбида кремния и является самым прочным из всех камней, похожих на бриллианты, и обладает такими внешними характеристиками, что его даже сложно отличить от настоящего камня. Отличие всех искусственных камней от натуральных, которое можно заметить невооруженным глазом — это стоимость, для остальных отличий необходимо оборудование и опыт.

Однако иногда синтетические бриллианты по цене не уступают натуральным, потому что огромные затраты расходуются на их производство. Основное отличие искусственного бриллианта от натурального в том, что в натуральных бриллиантах присутствуют неоднородности и включения, которые отсутствуют у искусственно полученных минералов.

Приобрести украшения из синтетического бриллианта можно, и это будет значительная экономия по сравнению с натуральным. Если вы хотите купить украшение максимально недорого, то отдавайте предпочтение фианитам. Их сияние не уступает натуральному бриллианту, но у него немного хуже характеристики прочности и твердости, что влияет на эксплуатационные свойства. Муассанит обладает наиболее ярким блеском, что в некотором роде создает эффект дискотеки. Фианит не обладает таким сиянием, как алмаз искусственный или муассанит, но лучше отбрасывает блики.

Муассаниты практически не поддаются внешнему воздействию, а вот фианиты со временем царапаются и впитывают масло. Кроме того, если за ними не ухаживать, на поверхности камня скапливаются царапины, он становится мутным.

Таким образом, технология получения бриллиантов до сих пор находится в стадии разработки. В отличие от рубинов и сапфиров, получить бриллиант любого размера или качества невозможно, и часто он может быть дороже оригинального, так как затрачивается огромное количество времени и ресурсов.

Источник