Hvordan labvoksne diamanter oprettes？

Gennem teknologien til Lab Diamond kan folk opnå diamanter med høj renhed og gennemsigtighed, og dannelsesprocessen for disse diamanter kan kontrolleres og tilpasses efter behov.

Med den kontinuerlige udvikling af avanceret teknologi er der en slags diamant, der dyrkes i et laboratorium. Det kaldes kultiveret diamant, også kendt som Lab Grown Diamond, som har den samme sammensætning som naturlige diamanter, og det er umuligt at skelne det med det blotte øje. Og renheden er højere sammenlignet med naturlige diamanter i naturen, er det ikke fantastisk? Så hvordan dyrkes diamanter?

Laboratoriediamantprocessen kan sammenfattes i følgende trin:

Det første trin er at forberede frøene. For at dyrke diamanter bruges en naturlig diamant som frø og placeres i en inkubator til at tilvejebringe en atomstrukturskabelon til diamantens vækst. Dette frø fungerer som en guide, hvilket giver de nyoprettede diamanter mulighed for at vokse i den samme strukturelle form.

Det andet trin er at skabe et højtemperatur-miljø med højt tryk. I inkubationssilo skaber den hurtige stigning i temperatur og tryk et højt temperatur, højtryksmiljø over hundrede kilometer dybt inde i jorden, en hård tilstand for kunstigt at skabe naturlige diamanter. Dette miljø opfordrer carbonatomerne i råmaterialet til at omarrangere sig selv for at danne strukturen af ​​diamantkrystaller.

Det tredje trin er tilsætning af kulstofholdige næringsstoffer. Grafit eller metan, kulstofkilden, tilsættes inde i kultursilo, og under højtemperaturen, højtryksmiljøet og speciel behandling, er de kemiske bindinger mellem carbonatomerne i råmaterialet brudt, og de bliver frie carbonatomer. Disse frie carbonatomer vil blive tiltrukket af den nærliggende carbonatomstruktur og dermed gradvist fastgøres sig til diamantfrøet, kombineres med carbonatomerne i diamantfrøet, danner en ny kemisk binding, og frøet vil gradvist vokse.

Der er to måder at dyrke diamanter på, den ene er CVD og den anden er HPHT. Diamanter produceret af CVD og HPHT har forskellige gemologiske egenskaber. CVD -diamanter har en tendens til at være mere gennemsigtige og har færre små mørke indeslutninger. HPHT -syntetiske diamanter er tættere på udseendet og egenskaberne af naturlige diamanter.

Højtemperatur High Pressure (HPHT) metode

Allerede i 1954 havde forskere ideen om at simulere det miljø, hvor naturlige diamanter vokser i naturen og lykkedes at skabe de første diamanter i laboratoriet ved at anvende højt tryk og høj temperatur (HPHT) i en stor maskine. Tre hovedtyper af udstyr kan simulere det miljø, hvor naturlige diamanter dannes: den kubiske presse, stængerne og bæltepressen. HPHT er den mest primitive metode til diamantbehandling og bruges ofte til at ændre farven på diamanter, såsom lyserød, blå og grøn.

I dag smeltes rent kulstof ved temperaturer på 1300-1600 ° C og tryk på 870.000 lbf/in2, derefter afkøles og udfældes på diamantfrø. På grund af maskinens struktur, dens størrelse og begrænsningerne i vækstprocessen er det ikke let at dyrke store diamanter med HPHT, så det bruges mest til at producere små menneskeskabte diamanter. De fleste diamanter er farveløse fra D til F, undtagen for et par laboratorier, der endnu ikke har overvundet de tekniske begrænsninger og har farver under H. Diamanternes klarhed er for det meste fra VS til SI -kvaliteter, med jo langsommere vækstraten, jo højere er klarheden og vice versa.

Kemisk dampaflejring (CVD)

I 1960, for at forbedre manglerne ved HPHT-produktionsmetoden, opfandt forskere kemisk dampaflejring (kemisk dampaflejring, CVD), er denne måde at bruge en diamant som en frø, sætte den i et vakuummiljø og fjernet alle urenheder, miljøet opvarmede til 800-1200 ℃, injiceret i den høje temperatur af methan metan. Slip carbonatomerne i metanen. Farven på CVD-dyrkede diamanter er hovedsageligt f ~ h, og den renere, som urenhederne fjernes i vakuumet, jo bedre vil farven være, hvilket er, hvad alle laboratorier forsøger at opnå i dag; Klarheden er for det meste bedre end HPHT-dyrkede diamanter og falder for det meste inden for området for VVS ~ vs.

Dannelsen af ​​en naturlig diamant kræver kraften i naturen og en lang periode. Kulmonomerer dybt i klippelagene på jordens skorpe, efter lang tid med høj temperatur og højt tryk for at danne mineraler, men også ved vulkanudbrud og andre lava -aktiviteter til den lave overflade, blev undersøgt, gravet ud og derefter omhyggeligt poleret og designet til at vises før forbrugere. Efter at have været pakket af annoncører, er diamanter gradvist blevet et symbol på kærlighed i folks sind.

Kunstigt lab er 'dyrket' i et laboratorium ved hjælp af naturlige diamanter eller grafitpulver som råmateriale i et kunstigt simuleret diamantvækstmiljø ved hjælp af specifikke teknikker. Processen tager normalt kun et par uger, og kvaliteten af ​​det færdige produkt er lige så god som, hvis ikke bedre end, den naturlige diamant- eller grafitpulver.

Gennem teknologien til laboratoriediamanter kan folk opnå diamanter med høj renhed og gennemsigtighed, og dannelsesprocessen for disse diamanter kan kontrolleres og tilpasses efter behov. Applikationsfeltet for Lab Diamond udvides også, ikke kun for smykker, men også til videnskabelig forskning, industrielle felter og så videre. På samme tid er produktionsprocessen for laboratoriediamanter mere miljømæssigt bæredygtig end minedrift af naturlige diamanter.