Как получают искусственные алмазы?
Мало кто знает, но только три процента алмазов, применяемых в индустрии, имеют естественное происхождение. Все остальное - синтетика. В качестве ювелирных украшений первенство пока держат бриллианты из натурального сырья, но их конкуренты уже наступают им на пятки. Удивительно, но искусственные алмазы не только не уступают природным по чистоте и твердости, но и в чем-то их превосходят. Они дешевле. Они удобнее в огранке, потому что имеют более однородную структуру и лишены микро-дефектов (помутнений, трещинок и различных вкраплений), свойственных оригинальным камням. Для полировки их поверхностей, наведения лоска и ухода за ними в последнее время появилось много специальных средств, например химия для камня Tenax.
Как получаются синтетические алмазы
Существует два способа алмазного синтеза. В одном случае кристалл выращивается на специальной пластине-подложке путём химической конденсации нагретой электрической дугой газово-углеродной плазмы. Этот метод очень энергозатратный, но очень быстрый. В другом случае используется гидравлика для создания высокого давления в шестьдесят тысяч атмосфер в течение двух недель, катализаторы (кобальт, никель) и нагревание расплавленного графита до полутора тысяч градусов.
История алмазного синтеза
Синтезировать адаманты из углерода стали с середины пятидесятых годов. К концу восьмидесятых годов технологии выращивания этих камней были доработаны, и на рынок стали поступать экземпляры, которые раньше считались уникальными: красные, желтые, фиолетовые, синие, коричневые, голубые. Ученым удалось ускорить процесс, длившийся в природе миллионы лет, до нескольких дней. Кристаллы за неделю прирастают на один карат. Если мировая добыча природных алмазов из кимберлитовых трубок едва превышает двадцать тонн в год, то их рукотворных братьев за это же время появляется на свет в десять раз больше. И это только на нужды ювелирной промышленности. Цена на такие бриллиантовые украшения вдвое ниже. А благодаря современным средствам ухода, срок их службы практически неограничен и выглядят они, как природные.
Использование алмазов, изготовленных в лабораториях, в промышленных целях
Но основной спрос формируется всё-таки в высокотехнологичной сфере: оборона, лазеры, компьютеры, медицина, оптика, электроника, режущие инструменты, абразивные пасты, шлифовальные устройства. Промышленность потребляет до пяти миллионов карат синтетических кристаллов в год. Ведущими державами по синтезу алмазного сырья являются Соединённые Штаты, КНР, Япония, РФ, Южная Африка и Ирландия.
Специальные оптические пластины, изготовленные из синтетических алмазов, имеют практически идеальную кристаллическую решетку, которая гарантирует высочайшую оптическую дисперсию. Это их главное отличие от натуральных камней. Поэтому научные измерительные приборы, где они применяются, дают результаты, близкие к идеальным. При этом обеспечивается повторяемость этих замеров, что для научный исследований оказывается необычайно важно. Востребованной в научной среде является также повышенная теплопроводность лабораторных алмазов.
