كيف يتم تصنيع الماس الأخضر المزروع في المختبر؟

المعروف أيضًا باسم الماس الاصطناعي أو المثقف ، أصبحت الماس المزروع في المختبرات شائعة بشكل متزايد كبديل مستدام للماس الملغمين. بدلاً من تشكيلها بعمق تحت سطح الأرض على مدى مليارات السنين ، يتم إنشاء هذه الماس في بيئة مختبرية باستخدام طريقة ترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو طريقة ارتفاع درجة الحرارة العالية (HPHT). يمكن أن تنتج كلتا الطريقتين الماس عالي الجودة ، بما في ذلك مختبر أخضر الماس المزروع والتي تتطابق مع تلك الطبيعية من حيث التركيب الكيميائي ، والخصائص الفيزيائية ، والخصائص البصرية.

ارتفاع درجة حرارة ارتفاع الضغط (HPHT)

الآن دعنا نتحدث عن نمو مختبر الماس الأخضر. الطريقة الأولى هي HPHT. تأخذ بذرة الماس الصغيرة وتضعها في مكبس مع الكربون في الداخل. ثم تطبق الصحافة الضغط ودرجة الحرارة العالية على البذور ، وحوالي 5 غيغاباساس و 1500 درجة مئوية على التوالي. سوف يذوب الكربون ثم التمسك بالبذور بمرور الوقت أو ساعات أو أيام حسب حجم الماس.

ترسيب البخار الكيميائي (CVD)

CVD أحدث قليلاً من HPHT ولكن بنفس القدر. تضع مختبرًا ماسًا أخضر   البذور الموجودة في غرفة مليئة بغاز الميثان ، ثم استخدم الموجات الدقيقة أو الليزر لتأينها حتى يتم الوصول إلى حالة البلازما أثناء ترسب ذرات الكربون على طبقة سطح الماس بواسطة الطبقة عند ضغوط منخفضة ودرجات حرارة عالية تصل إلى حوالي 800 درجة مئوية.

علاجات ما بعد النمو

قد تنتج عملية نمو كل من HPHT و CVD أحجامًا مثالية ، ومع ذلك يمكن تعزيزها بشكل أكبر لتبدو أفضل من خلال الخضوع للعلاجات - التشعيع أو عمليات الصلب التي تغير بنية البلورة أثناء إنتاج اللون الأخضر المطلوب.

شهادة وتصنيف

تخضع مختبرات الدرجات ذات السمعة الطيبة مثل المعهد الأحجار الكريمة الأمريكية (GIA) والمعهد الدولي للمعهد الجيولوجي (IGI) على حد سواء الماس المزروع بشكل طبيعي وخضراء لتقييمات الدرجات الصارمة للأصالة والجودة والوضوح والشفافية ، وقطعها قبل التصديق.

إنهم يستخدمون "CS" الأربعة (القطع واللون والوضوح ووزن قيراط) لتصنيفها. يتم استخدام نفس المعايير في تصنيف الماس الأخضر المزروع في المختبر حتى لا تترك أي حجر دون تغيير.

عملية ترسيب البخار الكيميائي (CVD) لماس مختبر الأخضر

مختبر الماس الأخضر  معقدة لجعل. لصياغة هذه ، يستخدم العلماء عملية تسمى ترسب البخار الكيميائي (CVD). تساعدهم هذه العملية على إنشاء الماس المتطابق فعليًا مع تلك التي نجدها في المناجم. إنها كيميائيًا وجسديًا ومتطابقًا بصريًا. إليك مجموعة سريعة من كيفية القيام بها:

             ✔ الخطوة الأولى: الإعدادية

1. يبدأ الخبراء باختيار قطعة صغيرة من بذور الماس. غالبًا ما يكون هذا مجرد ماس تم إنشاؤه من قبل المختبر ويقيس حوالي 10x10mm.

2. ثم يتم تنظيف البذور على نطاق واسع بحيث لا تسبب الشوائب عيوبًا أو شوائب في الماس المتنامي.

3. ثم يتم وضعها داخل غرفة النمو.

            ✔ الخطوة الثانية: غرفة النمو

4. بمجرد أن يتم إعداد البذرة ، يجب وضعها داخل غرفة النمو.

5. يختم العلماء الغرفة بحيث لا يمكن أن تمر الغازات غير المرغوب فيها.

6. ثم يغمرون الغرفة بالغازات الغنية بالكربون مثل الميثان والهيدروجين قبل تسخينها إلى درجات حرارة عالية مجنونة.

           ✔ الخطوة الثالثة: البناء

7. على الرغم من أن النيتروجين يمكن أن يسرع الأمور على طول ، فإن العديد من المنتجين يتخطون إضافة أي لأنه سيصطف اللون النهائي.

8. ينهار مزيج الغاز وتبدأ ذرات الكربون في الرابطة على بذرة الماس.

9. مع مرور الوقت ، عادة ما يستمر المزيد من الغاز في التدفق إلى الغرفة مما يتيح المزيد من البناء على البذور وزيادة حجمها.

            ✔ الخطوة الرابعة: بعد النمو

10. عندما يتم قول كل شيء وفعله ، سيكون لديك مختبر أخضر أخضر قبيح - آسف لا آسف! إنه شكل مكعب زاوية.

11. لكن! لا تقلق ، لا يزال من الممكن أن تصبح هذه القطع الرائعة باستخدام تقنيات التلميع التقليدية المقترنة بقطع الليزر.

            ✔ الخطوة الخامسة: وقت التصديق

12. من المصقول بشكل جيد ، يجب إرسال هذا الطفل للحصول على شهادة!

13. المعهد الجيولوجي الدولي  (IGI) ، من بين أمور أخرى ، سوف تفحص القطع واللون والوضوح ووزن قيراط للتصديق على جودته.

عملية إنشاء الماس عالية الضغط (HPHT) عالية الضغط

طريقة الضغط العالي والدرجات الحرارة العالية (HPHT) هي تقنية تحاول تكرار الظروف بعمق داخل الأرض. لحسن الحظ ، لسنا بحاجة إلى أن نكون قادرين على حفر حفرة عميقة حقًا من أجل صنعها أنشأ المختبر الماس الأخضر . إليك انهيار:

            ✔ التحضير للعظمة

1. نبدأ بقطعة صغيرة من الكربون - على شكل ماس نمت بالفعل - يتم وضعها في مطبعة خاصة.

2. تضغط الصحافة على الكربون تحت الكثير من الضغط ، والكثير من الضغط في الواقع بحيث يحاكي ظروف عباءة الأرض ؛ حيث يتم صنع الماس الطبيعي.

            ✔ الضغط والطبخ

3. كما لو أن السحق ليس مرهقًا بما فيه الكفاية ، يجب على هذا الكربون الفقير الآن أن يتعامل مع بعض الحرارة أيضًا! يتم تفجيره من خلال درجات حرارة ساخنة حقًا من التيارات الكهربائية مما يساعدها على النمو لتصبح شيئًا رائعًا.

4. مع كل هذا الفقاعات والغليان ، تعتقد أن شيئًا ما قد انفجر بالفعل! لكن كلا ، بدلاً من ذلك تجمع تلك ذرات الكربون وتشكل بنية بلورية توقيعها.

          ✔ الوصول إلى النضج

5. على الرغم من أن الأمر يستغرق بعض الوقت - أسابيع أو حتى شهر واحد - تتحول عملية النمو هذه إلى قطعة الكربون الصغيرة إلى الماس الخام.

            ✔ تلميع نقاط الأسلوب

6. بمجرد الانتهاء من هذا الجزء ، لم ننتهي بعد! لا يزال يتعين علينا طحن تلك الصخرة عديمة الشكل حتى تصبح ماسًا فعليًا لحالات المجوهرات في كل مكان.

7. للقيام بذلك ، نستخدم قواطع الليزر الفاخرة وكذلك طرق التلميع التقليدية المستخدمة في الأحجار الكريمة الأخرى.

            ✔ مما يجعلها رسمية

8. أخيراً! لدينا ماس HPHT الجديد اللامع جاهز لفحصه!

9. ينظر الخبراء المعتمدون إلى كل شبر من الشيء للتحقق من قطعه ولونه ووضوح ووزنه حتى يتمكنوا  (IGI).

خاتمة

يتم إنشاء منشأ Green Lab Diamond بواسطة العمليات التكنولوجية المتقدمة التي تعكس التكوين الطبيعي للماس. يمكن أن تنتج كل من طرق HPHT و CVD الماس الأخضر الاصطناعي عالي الجودة ، والتي يتم علاجها بعد ذلك بعد النمو للوصول إلى اللون المطلوب.

توفر هذه خيارًا مستدامًا ومفضلًا للمستهلكين - الجمع بين الجمال الخالد للمختبر الذي تم إنشاؤه الماس الأخضر والمسؤولية البيئية والقيم الاجتماعية.