Två metoder för att producera syntetiska diamanter
| Hp | Cvd |
| HPHT är en förkortning för "högt tryck högtemperatur", vilket betyder "högt tryck och hög temperatur" i översättning. Denna metod för att producera syntetiska diamanter återspeglar således förhållandena under vilka kristaller växer - i en miljö med extremt högt tryck och temperatur som efterliknar förhållandena för naturliga diamanter i jordens kappa. I HPHT-metoden är temperaturen vanligtvis 1300-1600 ° C och ett tryck på cirka 5 GPa. Dessa extrema värden är viktiga för att omvandla kol till en diamantstruktur. | CVD är en förkortning för "kemisk ångavsättning", översatt "kemisk deponering från gassteget" eller ökar från den gasformiga blandningen. I denna metod bildas diamanten av en kemisk reaktion av gasformiga kolväten, vanligtvis metan, på ytan av ett litet diamantsubstrat vid 800-1200 ° C. Gaserna i reaktorn bryts in i radikaler och kolatomer, som gradvis lagras på underlaget och bildar ett skikt av syntetisk diamant. Namnet CVD återspeglar således principen för denna kemiska avsättning från gasfasen. |
Det finns effektiva metoder för produktion av syntetiska diamanter, men en erfaren expert kan skilja diamantens syntetiska och naturliga ursprung.
Principer och metoder för att tillverka diamanter är mycket väl beskrivna i videon av Element6, som är en del av Defeers -gruppen:
HPHT -syntetiska diamanter
Diamanter skapas genom kolkristallisation vid högt tryck och temperatur: Dessa förhållanden imiterar miljön i jordens kappa, där kolet omvandlas till en diamant.
Diamantens tillväxt äger rum på bakterien. Germ är en liten diamantkristall, runt vilken andra lager av kol gradvis lagras.
Extrema förhållanden används: Trycket på 5-6 GPa och temperaturen på 1300-1600 ° C är optimala för kristalltillväxt.
Metaller används som kollösningsmedel: Fe, ni, vad eller deras legeringar används oftast. Metaller kan därför införlivas i diamantstrukturen.
HPHT DIAMANTS: Det kan vara färglöst eller färgat gult, blått eller rosa beroende på blandningar.
HPHT -syntetiska diamantegenskaper
Specifika tillväxtsektorer: De uppstår på grund av snabb kristalltillväxt i vissa riktningar.
Metall inkludering: De kommer från metalllösningsmedel som används i tillväxt (Fe, Ni, vad).
Anomal luminescens: Orange till röd fluorescens istället för blå i naturliga diamanter. Reaktionen på SW UV är starkare än på LW UV
Mycket vanligt är stark fosforescens efter exponering för SW UV-strålning och detta är en av funktionerna som hjälper till att identifiera HPHT-labb-klänning diamanter
Produktion av HPHT-labb-klänning diamanter finns nu främst i Kina och Ryssland:
I Kina finns det många fabriker för produktion av syntetiska diamanter med hjälp av HPHT -metoden. Dessa fabriker använder enorma pressar som skapar extremt tryck och temperatur som behövs för att stiga syntetiska diamanter från kolkristaller. Varje reaktor kan väga upp till 50 ton. Kina producerar cirka 60% av världens syntetiska diamantproduktion, mestadels med HPHT -metoden.
Den energi som behövs för drift av dessa fabriker erhålls till stor del från kolförbränning. År 2020 kom 63% av elektricitet från kol -eldade kraftverk i Kina. Den höga energiintensiteten hos syntetiska diamanter, förknippade med användning av icke -förnybara energikällor, leder till höga utsläpp av växthusgaser.
- HPHT -syntetiska diamanter har fluorescens under SWUV betydligt orange till rött
- HPHT har också en distinkt fosforescens under SWUV
HPHT -diamanter fosforesuktion efter SWUV -exponering, till skillnad från naturliga diamanter
CVD Lab-odlade diamanter
CVD -teknik (kemisk ångavsättning): Diamanten ökar från den gasformiga blandningen med en kemisk avsättning på det så kallade diamanten "frö", en skiva av syntetisk diamant.
Hur CVD Lab-odlade diamanter klarar sig mycket bra i videon av Element6, som är en del av Defeers-gruppen:
Kolkällor:Kolkällan används av metan, acetylen, etc.
Tillväxtförhållanden: Milder än HPHT - Tryck under 100 kPa, temperatur 800-1200 ° C
Färg och funktioner: Färgen är oftast gulaktig, färglös sten kan göras, den innehåller inte metallblandningar, men annan inkludering kan vara närvarande. Färgen behandlas ofta därefter med HPHT-metoden, som uppnår höga färger på D-f-
- Syntetiska diamanter skapade av CVD -metoden reagerar på SUV -orange till rött
- Syntetiska diamanter tillverkade med HPHT- eller CVD -metoder reagerar vanligtvis mer vid kortare UV -våglängder (SWUV), medan naturliga diamanter är tvärtom
