Imitacija diamantov je tema, s katero se ukvarja veliko število znanstvenikov. Nastalo je po pojavu teorije, da je mogoče umetno poustvariti naravni diamant. V naravnih razmerah je kamen redek in ga ni mogoče imenovati popolnega. Ker je priljubljenost takšnih kamnov velika, pa tudi potrebe ljudi, razmislite o lažnih diamantih, kako se imenujejo in v kakšnih pogojih nastajajo.
Ustvarjanje kamnov v laboratoriju - ponaredek ali ne
Diamanti, umetno ustvarjeni iz sintetičnih materialov, se napačno imenujejo kopije. To je posledica dejstva, da se za njihovo izdelavo uporabljajo enaki materiali, vendar so pridobljeni na različne načine. Pravi diamant in ponaredek se razlikujeta po tem, da se v prvem primeru mineral rodi v naravi, v drugem pa iz človeških rok.
Umetni kamni imajo vse lastnosti pravih diamantov:
- visoka trdnost;
- sposobnost prevajanja toplote;
- identični indikatorji odpornosti;
- izraženobleščice;
- značilna struktura;
- isti lomni indeks.
Edina razlika med ponarejenim diamantom je v tem, da nima nobenih napak. Zaradi te lastnosti se uporabljajo tako v proizvodnji nakita kot v industriji. Po statističnih podatkih ni več kot 20% naravnih kamnov primernih za uporabo v nakitu. Preostalih 80% ima razpoke, vključke, motnost. Če pri ustvarjanju sintetičnih kamnov uporabljate visokokakovostne materiale, potem je zelo težko razlikovati naravni kamen od ponaredka, tudi s sodobno opremo.
Razlika med znanstvenimi in ljudskimi imeni
Številni znanstveniki so delali na področju imitacije diamantov. "Izdelano v ZSSR" - takšne oznake je mogoče videti na dragocenem nakitu z "diamanti" iz časov Sovjetske zveze. Na področju, kjer se aktivno ukvarjajo z "gojenjem" sintetičnega kamna, se imenujejo po proizvodni tehnologiji.
Pri ustvarjanju z uporabo visokega tlaka in temperature se uporablja okrajšava HPHT, oznaka CDV pa označuje, da je bila uporabljena tehnika kemičnega nanašanja hlapov. Imitacija diamanta ne deluje vedno kot njegova polna kopija. V navadnih ljudeh so bolj znani kot kubični cirkonij, moissanite, nosorogovo, feroelektrični, rutil, fabulit. Najbolj priljubljen pa je cirkonij, ki nima podobnosti s pravim diamantom.
Iz nevednosti večina ljudi vse ponarejene kamne imenuje kubični cirkonij. Seveda takšnadefinicija ni pravilna. Vendar se prav on odlično spopada z vlogo imitacije diamanta, saj se zaradi visoke lomne moči lesketa na soncu, blešči z barvami. Zaradi tega se kubični cirkonij pogosto uporablja v nakitu.
Zgodovina umetnih diamantov
Po odkritju naravnih diamantov v naravi se je uveljavila hipoteza, da jih ni mogoče gojiti v umetnih pogojih. Okoli leta 1797, ko je bilo mogoče ugotoviti, da je kamen sestavljen iz ogljika, so znanstveniki začeli govoriti o možnosti, da bi njihov laboratorij "rastel".
Prvi poskusi implementacije ideje so bili leta 1926, vendar so bili neuspešni. Vzorec, ki so ga prejeli znanstveniki, ni bil videti kot pravi kamen. Vendar se ta izkušnja šteje za izhodišče za nadaljnje testiranje in raziskave. Leta 1941 je General Electrics to opazil.
Na začetku je bilo predvideno, da bo tehnologija segrevala ogljik na 3000 stopinj Celzija pri tlaku 5 GPa. Ni ga bilo mogoče razviti do konca, saj se je začela druga svetovna vojna. Trajalo je 10 let, da so se znanstveniki, raziskovalci in zaposleni v podjetju lahko znova vrnili k temu delu.
Kamen dobre kakovosti (imitacija diamanta) je bil pridobljen šele leta 1953. Lahko bi ga že uporabljali v množični proizvodnji. Edina pomanjkljivost je bila pretirano majhna velikost, ki ni omogočala, da bi jih vnesli v nakitproizvodnja, zato so diamanti šli v industrijo.
Relativna rešitev problema je prišla leta 1970, vendar je bila največja velikost sintetičnega kamna znotraj njegove teže 1 karat. V sodobnih laboratorijih je drugače. Guinnessova knjiga rekordov ima največji umetni diamant na svetu. Tehta 34 karatov.
Katere barve so lažni kamni
Naravna imitacija diamanta je zapleten in dolgotrajen proces. Zato se danes ponaredki pridobivajo v posebnih laboratorijih. Veliko potrošnikov zanima, kako široka je barvna paleta sintetičnih kamnov. Žal je izbira tako majhna, da je omejena na modro in rumeno.
Poleg tega so bili prozorni "diamanti" vedno bolj priljubljeni, vendar je za njihovo ustvarjanje potrebno veliko časa in truda. Postopek pridobivanja brezbarvnih kamnov je zapleten zaradi dejstva, da morajo znanstveniki nenehno spremljati proces in preprečiti vstop bora ali dušika v sestavo.
Brom se uporablja za pridobivanje umetnih modrih diamantov (doda se v določeni fazi proizvodnje). Odtenek se lahko razlikuje od debelega nasičenega tona do lahkega, komaj zaznavnega sijaja. Rumeni kamni se "gojijo" z dodatkom dušika. Včasih se izdelujejo tudi črni diamanti. V tem primeru je uporabljen nikelj.
Na katerih področjih se uporabljajo umetni diamanti
Približno 80 % vseh ponarejenih kamnov se uporablja v različnih panogah. Zlasti se uporabljajo za izdelavo ležajev, konicza vaje. Če je vzorec majhen, je uporaben za predelavo v drobtine ali prah. Nato bo obdelal površino nožev, pa tudi orodja za brušenje.
Postopek imitacije diamanta ima posebno vlogo pri proizvodnji elektronike. Nato so iz tega materiala izdelane igle, nekateri deli mikrovezij in plasti v čipih. Zahvaljujoč temu je mogoče ohraniti toplotno prevodnost in raven odpornosti. CVD diamanti se uporabljajo za izdelavo delov za mobilne telefone. Aktivno se uporabljajo za ustvarjanje medicinskih laserskih žarkov. To je le nekaj področij, kjer je mogoče prodajati kakovostne ponarejene kamne.
Pridobivanje tehnologij
Ker je znano, da se diamanti lahko "gojijo" v laboratoriju, je treba razumeti, kako se to zgodi. V sodobnih tovarnah se izvajata le dve tehnologiji. Prva se je pojavila tehnika HPHT, najbolj priljubljena pa je še danes. Postopek poteka s segrevanjem ogljika pod pritiskom na kritično visoke temperature. Glavna prednost je nizka cena lažnega diamanta.
Naslednja tehnologija je CVD. Za preprostejše razumevanje procesa si je treba zamisliti komoro, napolnjeno z ogljikovim plinom. Nato se s segrevanjem ali z uporabo mikrovalovnih žarkov nanese na silikonsko rezino. Rezultat vseh dejanj je pridobitev plošče debeline do 3 mm. Zato se takšni diamanti pogosto uporabljajo v elektroniki in optiki.
Obstajajo laboratoriji, ki so specializirani za gojenje sintetičnih diamantov z uporabo "eksplozivne" tehnologije, ki pomaga pridobivati diamantne čipe. Posebnost procesa je v tem, da se med eksplozijo ustvari povečan pritisk, sprošča pa se tudi veliko toplote. Če fotoaparata ne potopite pravočasno, se bodo kamni pregreli in spremenili v grafit.
Tehnologija ni popolna, ker je enaka dragocena drobtina znotraj grafita. Če ga želite dobiti, boste morali iti skozi postopek izpiranja (rezervoar kuhamo en dan v dušikovi kislini pri 250 stopinjah Celzija). Sodobnejši laboratoriji še vedno delajo na novi tehniki – pridobivanju lažnih kamnov z ultrazvočno kavitacijo. Toda trenutno je v testiranju.
Sodobna tehnologija lažnih diamantov
Sredi leta 1999 so znanstveniki našli način, kako dobiti diamant iz pepela živali ali ljudi. Po 3 letih je bila ta tehnika predložena splošnemu sodišču. Zaradi široke javnosti je posel ustvarjanja diamantov iz ostankov postal zelo donosen. Ker tehnologija napreduje, danes za izdelavo kamna ni treba uporabiti vsega pepela. Pepel iz pramena las bo dovolj.
Celoten postopek pridobivanja kamna traja približno 12-14 tednov, njegova teža pa bo od 0,25 do 2 karata.
Koliko stane ponarejen diamantni nakit
Že sama beseda "imitacija" ljudem tako mislinakit iz takšnih kamnov bo poceni. Moram reči, da je takšno mnenje napačno in včasih je ponaredek veliko dražji od naravnega diamanta.
Za to je več razlogov, na primer, zelo težko jih je ločiti po videzu, lahko dobite »kamen čiste vode« in ne skrbite, da bo zbledel. Na ceno vpliva predvsem teža diamanta, pri tem pa se upošteva tudi način nastanka in kvaliteta reza. Najpogosteje se za ponaredke izbere fianit (cirkonijev dioksid). Njegova cena za 1 karat je znotraj 1,5-6 dolarjev, če pa uporabljate moissanite, boste morali plačati 75-100 dolarjev.
Primerjalne značilnosti
Po videzu se sintetični kamni in naravni diamanti vizualno, brez uporabe posebnih orodij, ne razlikujejo. Zato lahko razmišljate o ustvarjanju lastnega podjetja za "gojenje" diamantov. Spodnja tabela prikazuje najpomembnejše parametre naravnih in lažnih kamnov.
| Funkcije | Naravni diamant | Sintetični diamant |
| kemijska formula | Ogljik (C) | Ogljik (C) |
| Lomni indeks | 2, 42 | 2, 42 |
| Disperzija | 0, 44 | 0, 44 |
| Trdota | 10 | 10 |
| Gostota | 3, 52 | 3, 52 |
Na podlagi razpoložljivih podatkov postane jasno, da imata oba kamna enake lastnosti. Edina razlika bo le v trajanju "rasti" diamanta v naravnih in umetnih pogojih. V prvem primeru traja milijone let, v drugem pa le nekaj ur. Diamant je omejen vir in ga kmalu ne bo več, zato bo imitacija diamantov vedno v povpraševanju.
