Teemantide jäljendamine on teema, millega on tegelenud suur hulk teadlasi. See tekkis pärast teooria ilmumist, et looduslikku teemanti on võimalik kunstlikult taasluua. Looduslikes tingimustes on kivi haruldane ja seda ei saa nimetada täiuslikuks. Kuna selliste kivide populaarsus ja inimeste vajadused on kõrged, kaaluge võltsitud teemante, kuidas neid nimetatakse ja millistes tingimustes need luuakse.
Kivide loomine laboris – võlts või mitte
Sünteetilistest materjalidest kunstlikult loodud teemante nimetatakse ekslikult koopiateks. See on tingitud asjaolust, et nende valmistamiseks kasutatakse identseid materjale, kuid neid saadakse erineval viisil. Õige teemant ja võltsing erinevad selle poolest, et esimesel juhul sünnib mineraal looduses ja teisel juhul inimese kätest.
Teiskividel on kõik tõeliste teemantide omadused:
- kõrge tugevus;
- soojusejuhtimise võime;
- identsed takistusnäitajad;
- väljendatudsära;
- iseloomulik struktuur;
- sama murdumisnäitaja.
Ainus erinevus võlts teemantide vahel on see, et sellel pole defekte. Tänu sellele omadusele kasutatakse neid nii ehete tootmises kui ka tööstuses. Statistika järgi ei sobi ehetes kasutamiseks rohkem kui 20% looduslikest kividest. Ülejäänud 80% -l on praod, kandmised, hägusus. Kui kasutate sünteetiliste kivide loomisel kvaliteetseid materjale, siis on looduslikku kivi võltsist väga raske eristada isegi tänapäevaste seadmete korral.
Erinevus teaduslike ja populaarsete nimede vahel
Paljud teadlased on töötanud teemantide imitatsiooni alal. "Made in the USSR" - selliseid märgistusi võib näha Nõukogude Liidu aegsetel "teemantidega" vääristel ehetel. Valdkonnas, kus nad tegelevad aktiivselt sünteetiliste kivide "kasvatamisega", kutsutakse neid vastav alt tootmistehnoloogiale.
Kõrgsurvet ja temperatuuri kasutades loomisel kasutatakse lühendit HPHT ja märgistus CDV näitab, et kasutati keemilist aurustamise-sadestamise tehnikat. Mitte alati ei toimi teemandi imitatsioon selle täieõiguslikuks koopiaks. Lihtrahvas tuntakse neid paremini kui kuuptsirkooniumoksiid, moissaniit, rhinestone, ferroelektrik, rutiil, fabuliit. Kõige populaarsem on aga tsirkooniumoksiid, millel pole sarnasusi tõelise teemandiga.
Teadmatusest nimetab enamik inimesi kõiki võltskivisid tsirkooniumoksiidiks. Loomulikult sellinemääratlus pole õige. Kuid just tema saab suurepäraselt hakkama teemandi jäljendamise rolliga, kuna see sädeleb päikese käes, sädeleb oma suure murdumisjõu tõttu värvides. Tänu sellele kasutatakse tsirkooniumoksiidi sageli ehetes.
Teislike teemantide ajalugu
Pärast seda, kui looduslikud teemandid loodusest avastati, püstitati hüpotees, et neid ei saa kunstlikes tingimustes kasvatada. Umbes 1797. aastal, pärast seda, kui õnnestus kindlaks teha, et kivi koosneb süsinikust, hakkasid teadlased rääkima võimalusest, et nende labor võib "kasvatada".
Esimesed katsed ideed ellu viia tehti 1926. aastal, kuid need ei õnnestunud. Proov, mille teadlased said, ei näinud välja nagu päris kivi. Seda kogemust peetakse aga edasiste katsete ja uuringute lähtepunktiks. 1941. aastal märkas seda General Electrics.
Algselt eeldati, et tehnoloogia seisneb süsiniku kuumutamises temperatuurini 3000 kraadi Celsiuse järgi rõhul 5 GPa. Seda ei olnud võimalik lõpuni arendada, kuna algas Teine maailmasõda. Kulus 10 aastat, enne kui teadlased, teadlased ja ettevõtte töötajad said uuesti selle töö juurde naasta.
Hea kvaliteediga kivi (teemantide imitatsioon) saadi alles 1953. aastal. Seda saaks juba masstootmises kasutada. Ainus puudus oli liiga väike suurus, mis ei võimaldanud neid ehetesse sisse viiatootmine, nii et teemandid läksid tööstusesse.
Probleemi suhteline lahendus leiti 1970. aastal, kuid sünteetilise kivi maksimaalne suurus jäi 1 karaadi piiresse. Kaasaegsetes laborites on asjad teisiti. Guinnessi rekordite raamatus on maailma suurim kunstlik teemant. See kaalub 34 karaati.
Mis värvid on võltskivid
Teemantide loomulik jäljendamine on keeruline ja pikk protsess. Seetõttu saadakse tänapäeval võltsinguid spetsiaalsetes laborites. Paljud tarbijad on huvitatud sellest, kui lai on sünteetiliste kivide värvivalik. Kahjuks on valik nii väike, et piirdub sinise ja kollase värviga.
Sellega koos on läbipaistvad "teemandid" alati populaarsemad olnud, kuid nende loomine võtab palju aega ja vaeva. Värvitu kivide saamise protsessi muudab keeruliseks asjaolu, et teadlased peavad protsessi pidev alt jälgima ja takistama boori või lämmastiku sattumist kompositsiooni.
Bromiini kasutatakse tehissiniste teemantide saamiseks (seda lisatakse teatud tootmisetapis). Toon võib varieeruda paksust küllastunud toonist kuni heleda, vaevumärgatava särani. Kollased kive "kasvatatakse" lämmastiku lisamisega. Mõnikord tehakse ka musti teemante. Sel juhul kasutatakse niklit.
Millistes piirkondades kunstlikke teemante kasutatakse
Umbes 80% kõigist võltskividest kasutatakse erinevates tööstusharudes. Eelkõige kasutatakse neid laagrite, näpunäidete valmistamiseksharjutuste jaoks. Kui proov on väike, on see kasulik puruks või tolmuks töötlemiseks. Seejärel töötleb see nugade pinda ja lihvimistööriistu.
Teemantide imitatsiooniprotsess mängib elektroonika tootmisel erilist rolli. Seejärel valmistatakse sellest materjalist nõelad, mõned mikroskeemide osad ja kiipide kihid. Tänu sellele saab soojusjuhtivust ja takistuse taset säilitada. CVD teemante kasutatakse mobiiltelefonide osade valmistamiseks. Neid kasutatakse aktiivselt meditsiiniliste laserkiirte loomiseks. Need on vaid mõned valdkonnad, kus saab müüa kvaliteetseid võltskive.
Tehnoloogiate hankimine
Kuna on teada, et teemante saab laboris "kasvatada", tuleb mõista, kuidas see juhtub. Kaasaegsetes tehastes kasutatakse ainult kahte tehnoloogiat. Esimesena ilmus HPHT tehnika ja see on tänapäevalgi kõige populaarsem. Protsess toimub süsiniku kuumutamisel rõhu all kriitilise kõrge temperatuurini. Peamine eelis on võltsitud teemandi madal hind.
Järgmine tehnoloogia on CVD. Protsessi lihtsamaks mõistmiseks on vaja ette kujutada süsinikgaasiga täidetud kambrit. Seejärel sadestatakse see kuumutamise või mikrolainekiirguse abil räniplaadile. Kõigi toimingute tulemuseks on kuni 3 mm paksuse plaadi saamine. Seetõttu kasutatakse selliseid teemante sageli elektroonikas ja optikas.
On laboreid, mis on spetsialiseerunud sünteetiliste teemantide kasvatamisele, kasutades "plahvatusohtlikku" tehnoloogiat, mis aitab saada teemantlaaste. Protsessi eripära seisneb selles, et plahvatuse käigus tekib suurenenud rõhk, samuti eraldub palju soojust. Kui kaamerat õigel ajal vee alla ei uputa, kuumenevad kivid üle ja muutuvad grafiidiks.
Tehnoloogia pole täiuslik, sest sama hinnaline puru on grafiidi sees. Selle saamiseks peate läbima väljapesemise (mahutit keedetakse üks päev lämmastikhappes temperatuuril 250 kraadi Celsiuse järgi). Kaasaegsemad laborid töötavad endiselt uue tehnika kallal – võltskivide hankimisel ultrahelikavitatsiooni abil. Kuid see on praegu testimisel.
Moodne võltsitud teemanttehnoloogia
1999. aasta keskel leidsid teadlased võimaluse saada teemant loomade või inimeste tuhast. 3 aasta pärast esitati see tehnika üldkohtule. Tänu laiale reklaamile muutus säilmetest teemantide loomise äri väga tulusaks. Tehnika arenedes ei ole tänapäeval vaja kivi valmistamiseks kasutada kogu tuhka. Juuksesalgu tuhast piisab.
Kogu kivi hankimise protsess võtab aega umbes 12–14 nädalat ja selle kaal on 0,25–2 karaati.
Kui palju maksab võltsitud teemant-ehe
Juba sõna "imitatsioon" paneb inimesed seda mõtlemasellistest kividest valmistatud ehted on odavad. Pean ütlema, et selline arvamus on ekslik ja mõnikord on võltsing palju kallim kui looduslik teemant.
Sellel on mitu põhjust, näiteks on neid väga raske välimuse järgi eristada, saad “puhta vee kivi” ega muretse, et see tuhmub. Hinda mõjutab eelkõige teemandi kaal, kuid arvestatakse ka loomise meetodit ja lõike kvaliteeti. Kõige sagedamini valitakse võltsingute jaoks fianiit (tsirkooniumdioksiid). Selle hind 1 karaadi kohta on 1,5–6 dollarit, kuid kui kasutate moissaniiti, peate maksma 75–100 dollarit.
Võrdlevad omadused
Välimuse poolest sünteetilised kivid ja looduslikud teemandid visuaalselt, ilma spetsiaalseid tööriistu kasutamata, ei erine. Seetõttu võite mõelda oma teemantide kasvatamise ettevõtte loomisele. Allolevas tabelis on toodud looduslike ja võltskivide kõige olulisemad parameetrid.
| Funktsioonid | Looduslik teemant | Sünteetiline teemant |
| Keemiline valem | Süsinik (C) | Süsinik (C) |
| Murdumisnäitaja | 2, 42 | 2, 42 |
| Dispersioon | 0, 44 | 0, 44 |
| Kõvadus | 10 | 10 |
| Tihedus | 3, 52 | 3, 52 |
Olemasolevate andmete põhjal saab selgeks, et mõlemal kivil on samad omadused. Ainus erinevus on ainult teemandi "kasvamise" kestus looduslikes ja tehistingimustes. Esimesel juhul kulub selleks miljoneid aastaid ja teisel juhul vaid paar tundi. Teemant on piiratud ressurss ja varsti kaob, seega on teemantide imitatsioon alati nõutud.
