Два метода за производство на синтетични диаманти
| Hpht | CVD |
| HPHT е съкращение за "високо налягане с висока температура", което означава "високо налягане и висока температура" в превода. Този метод за производство на синтетични диаманти отразява условията, при които растат кристалите - в среда на изключително високо налягане и температура, които имитират условията на естествените диаманти в земното наметало. В метода HPHT температурите обикновено са 1300-1600 ° C и налягане от около 5 GPa. Тези екстремни стойности са от съществено значение за превръщането на въглерод в диамантена конструкция. | CVD е съкращение за "отлагане на химически пари", преведено "химическо отлагане от газовия стадий" или се увеличава от газообразната смес. При този метод диамантът се образува от химическа реакция на газообразни въглеводороди, обикновено метан, на повърхността на малък диамантен субстрат при 800-1200 ° С Газовете в реактора се разпадат на радикали и въглеродни атоми, които постепенно се съхраняват върху субстрата и образуват слой от синтетичен диамант. Името CVD отразява по този начин принципа на това химическо отлагане от газовата фаза. |
Има ефективни методи за производство на синтетични диаманти, но опитен експерт може да различи синтетичния и естествения произход на диаманта.
Принципи и методи за приготвяне на диаманти са много добре описани във видеото на Element6, който е част от групата Defeers:
HPHT синтетични диаманти
Диамантите се създават чрез въглеродна кристализация при високо налягане и температура: Тези условия имитират околната среда в земното наметало, където въглеродът се превръща в диамант.
Растежът на диаманта се осъществява на зародиша. Зародишът е малък диамантен кристал, около който постепенно се съхраняват други слоеве въглерод.
Използват се екстремни условия: Налягането на 5-6 GPa и температурата от 1300-1600 ° C са оптимални за растеж на кристалите.
Металите се използват като въглероден разтворител: Fe, Ni, какви или техните сплави се използват най -често. Следователно металите могат да бъдат включени в диамантената конструкция.
HPHT Diamants: Тя може да бъде безцветна или цветна жълто, синьо или розово в зависимост от примесите.
Характеристики на HPHT синтетичен диамант
Специфични сектори на растеж: Те възникват поради бърз растеж на кристалите в определени посоки.
Метално включване: Те идват от метални разтворители, използвани за растеж (Fe, Ni, какво).
Аномална луминесценция: Оранжево до червена флуоресценция вместо сини в естествени диаманти. Реакцията на SW UV е по -силна, отколкото при LW UV
Много често е силната фосфоресценция след излагане на SW UV лъчение и това е една от характеристиките, които помагат за идентифициране на лабораторни диаманти на HPHT
Производството на HPHT Lab-Boyn Diamonds сега се среща главно в Китай и Русия:
В Китай има много фабрики за производството на синтетични диаманти, използвайки метода HPHT. Тези фабрики използват огромни преси, които създават екстремно налягане и температура, необходими за повишаване на синтетичните диаманти от въглеродните кристали. Всеки реактор може да тежи до 50 тона. Китай произвежда приблизително 60% от световното производство на синтетични диаманти, най -вече по метода на HPHT.
Енергията, необходима за работата на тези фабрики, до голяма степен се получава от изгарянето на въглища. През 2020 г. 63% от електроенергията от въглищни електроцентрали са дошли в Китай. Високата енергийна интензивност на синтетичните диаманти, свързана с използването на неразбираеми енергийни източници, води до високи емисии на парникови газове.
- HPHT синтетичните диаманти имат флуоресценция под Swuv значително оранжево до червено
- HPHT също има отличителна фосфоресценция при SWUV
HPHT диаманти често фосфоресукция след експозиция на SWUV, за разлика от естествените диаманти
CVD лабораторни диаманти
CVD технология (отлагане на химически пари): Диамантът се увеличава от газообразната смес с химическо отлагане на така наречения диамантен "семе", резен синтетичен диамант.
Как CVD лабораторните диаманти се справят много добре във видеото на Element6, който е част от групата на Defeers:
Източници на въглерод:Източникът на въглерод се използва от метан, ацетилен и др.
Условия за растеж: По -меко от HPHT - налягане под 100 kPa, температура 800-1200 ° C
Цвят и характеристики: Цветът е най -често жълтеникав, безцветни камъни могат да се правят, той не съдържа метални примеси, но може да има друго включване. Цветът много често се лекува впоследствие по метода HPHT, който постига високи цветове на D-f-
- Синтетичните диаманти, създадени по метода на CVD, реагират на SUV оранжевия до червено
- Синтетичните диаманти, направени от HPHT или CVD методи, обикновено реагират повече при по -къси UV дължини на вълните (SWUV), докато естествените диаманти са обратното наоколо
