Du sintetinių deimantų gamybos būdai
| Hpht | CVD |
| HPHT yra „aukšto slėgio aukštos temperatūros“ santrumpa, kuri reiškia „aukštas slėgis ir aukšta temperatūra“. Taigi šis sintetinių deimantų gamybos būdas atspindi sąlygas, kuriomis auga kristalai - ypač aukšto slėgio ir temperatūros aplinkoje, imituojančioje natūralių deimantų sąlygas Žemės apsiaustoje. Taikant HPHT metodu, temperatūra paprastai būna 1300–1600 ° C, o slėgis-apie 5 GPa. Šios ekstremalios vertės yra būtinos anglies paverčiimui į deimanto struktūrą. | CVD yra „cheminio garų nusėdimo“ santrumpa, išversta „cheminis nusėdimas iš dujų stadijos“ arba padidėja nuo dujinio mišinio. Šiuo metodu deimantas susidaro chemine dujinių angliavandenilių, paprastai metano, reakcija į mažo deimantinio substrato paviršių 800–1200 ° C temperatūroje. Reaktoriaus dujos suskaidomos į radikalus ir anglies atomus, kurie palaipsniui laikomi ant substrato ir sudaro sintetinio deimanto sluoksnį. Taigi pavadinimas CVD atspindi šio cheminio nusėdimo iš dujų fazės principą. |
Yra veiksmingi sintetinių deimantų gamybos metodai, tačiau patyręs ekspertas gali atskirti deimanto sintetinę ir natūralią kilmę.
Deimantų gaminimo principai ir metodai yra labai gerai aprašyti „Element6“ vaizdo įraše, kuris yra „Defeers Group“ dalis:
HPHT sintetiniai deimantai
Deimantai sukuriami anglies kristalizavimu esant aukštam slėgiui ir temperatūrai: Šios sąlygos imituoja žemės apsiausto aplinką, kur anglis paverčiama deimantu.
Deimanto augimas vyksta ant gemalo. Gemalas yra mažas deimantinis kristalas, aplink kurį palaipsniui laikomi kiti anglies sluoksniai.
Naudojamos ekstremalios sąlygos: 5–6 GPa slėgis ir 1300–1600 ° C temperatūra yra optimalūs kristalų augimui.
Metalai naudojami kaip anglies tirpiklis: Fe, ni, kokie ar jų lydiniai dažniausiai naudojami. Todėl metalai gali būti įtraukti į deimantų struktūrą.
Hpht diamantai: Jis gali būti bespalvis arba spalvotas geltonas, mėlynas arba rausvas, atsižvelgiant į priemaišų.
HPHT sintetinės deimanto charakteristikos
Specifiniai augimo sektoriai: Jie atsiranda dėl greito kristalų augimo tam tikromis kryptimis.
Metalo įtraukimas: Jie gaunami iš metalinių tirpiklių, naudojamų augime (Fe, Ni, kas).
Anomali liuminescencija: Natūralūs deimantai, oranžiniai iki raudonos fluorescencijos, o ne mėlynos spalvos. Reakcija į SW UV yra stipresnė nei LW UV
Labai paplitęs yra stipri fosforescencija po SW UV spinduliuotės veikimo. Tai yra viena iš savybių, padedančių nustatyti HPHT laboratorijos segtukus deimantus
HPHT laboratorijos-sūkių deimantų gamyba dabar daugiausia randama Kinijoje ir Rusijoje:
Kinijoje yra daugybė sintetinių deimantų gamybos gamyklų, naudojant HPHT metodą. Šiose gamyklose naudojami didžiuliai presai, sukuriantys didelį slėgį ir temperatūrą, reikalingą sintetiniams deimantams pakilti iš anglies kristalų. Kiekvienas reaktorius gali sverti iki 50 tonų. Kinija gamina maždaug 60% pasaulio sintetinės deimantų gamybos, daugiausia pagal HPHT metodą.
Energija, reikalinga šioms gamykloms eksploatuoti, daugiausia gaunama deginant anglis. 2020 m. Kinijoje pateko 63% elektros energijos iš anglių sukeltų elektrinių. Didelis sintetinių deimantų energijos intensyvumas, susijęs su neatsiejamų energijos šaltinių naudojimu, sukelia didelę šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą.
- Hpht sintetinių deimantų fluorescencija yra žymiai oranžinė iki raudonos
- HPHT taip pat turi savitą fosforescenciją SWUV
HPHT deimantai dažnai fosforesuction po SWUV ekspozicijos, skirtingai nei natūralūs deimantai
CVD laboratorijos užauginti deimantai
CVD technologija (cheminio garų nusėdimas): Deimantas padidėja nuo dujinio mišinio, cheminiu nusėdimu ant taip vadinamas deimanto „sėkla“, sintetinio deimanto gabaliuku.
Kaip CVD laboratorijoje užauginti deimantai labai gerai aprašomi „Element6“ vaizdo įraše, kuris yra „Defeers Group“ dalis:
Anglies šaltiniai:Anglies šaltinį naudoja metanas, acetilenas ir kt.
Augimo sąlygos: Švelnesnis nei HPHT - slėgis mažesnis nei 100 kPa, temperatūra 800–1200 ° C
Spalva ir savybės: Spalva dažniausiai yra gelsvai, gali būti gaminami bespalviai akmenys, joje nėra metalinių priedų, tačiau gali būti ir kitų įtraukimų. Spalva vėliau dažnai gydoma HPHT metodu, kuris pasiekia aukštas d-f- spalvas
- Sintetiniai deimantai, sukurti CVD metodu
- HPHT arba CVD metodai pagaminti sintetiniai deimantai paprastai reaguoja labiau esant trumpesniems UV bangos ilgiui (SWUV), o natūralūs deimantai yra atvirkščiai
