Cómo se crean los diamantes cultivados en laboratorio？

A través de la tecnología del diamante de laboratorio, las personas pueden obtener diamantes de alta pureza y transparencia, y el proceso de formación de estos diamantes puede controlarse y personalizarse según sea necesario.

Con el desarrollo continuo de la tecnología avanzada, hay una especie de diamante que se cultiva en un laboratorio. Se llama diamante cultivado, también conocido como diamante cultivado en laboratorio, que tiene la misma composición que los diamantes naturales, y es imposible distinguirlo a simple vista. Y la pureza es mayor en comparación con los diamantes naturales en la naturaleza, ¿no es sorprendente? Entonces, ¿cómo se cultivan los diamantes?

El proceso de diamantes de laboratorio se puede resumir en los siguientes pasos:

El primer paso es preparar las semillas. Para cultivar diamantes, se usa un diamante natural como semilla y se coloca en una incubadora para proporcionar una plantilla de estructura atómica para el crecimiento del diamante. Esta semilla actúa como una guía, lo que permite que los diamantes recién creados crezcan en la misma forma estructural.

El segundo paso es crear un entorno de alta temperatura y alta presión. En el silo de incubación, el rápido aumento de la temperatura y la presión crea un ambiente de alta temperatura y alta presión de más de cien kilómetros de profundidad en la tierra, una condición severa para crear artificialmente diamantes naturales. Este entorno alienta a los átomos de carbono en la materia prima a reorganizarse para formar la estructura de los cristales de diamantes.

El tercer paso es la adición de nutrientes que contienen carbono. El grafito o el metano, la fuente de carbono, se agrega dentro del silo de cultivo, y bajo el entorno de alta temperatura, alta presión y tratamiento especial, los enlaces químicos entre los átomos de carbono en la materia prima se rompen y se convierten en átomos de carbono libres. Estos átomos de carbono libres se sentirán atraídos por la estructura cercana del átomo de carbono y, por lo tanto, se unirán gradualmente a la semilla de diamante, se combinarán con los átomos de carbono de la semilla de diamante, forman un nuevo enlace químico y la semilla crecerá gradualmente.

Hay dos formas de cultivar diamantes, uno es CVD y el otro es HPHT. Los diamantes producidos por CVD y HPHT tienen diferentes características gemológicas. Los diamantes CVD tienden a ser más transparentes y tienen menos inclusiones oscuras pequeñas. Los diamantes sintéticos HPHT están más cerca de la apariencia y las propiedades de los diamantes naturales.

Método de alta presión de alta temperatura (HPHT)

Ya en 1954, los científicos tenían la idea de simular el entorno en el que los diamantes naturales crecen en la naturaleza y lograron crear los primeros diamantes en el laboratorio aplicando alta presión y alta temperatura (HPHT) en una máquina grande. Tres tipos principales de equipos pueden simular el entorno en el que se forman diamantes naturales: la prensa cúbica, las barras y la prensa del cinturón. HPHT es el método más primitivo de procesamiento de diamantes y a menudo se usa para cambiar el color de los diamantes, como el rosa, el azul y el verde.

Hoy, el carbono puro se derrite a temperaturas de 1300-1600 ° C y presiones de 870,000 lbf/in2, luego se enfría y precipitan sobre semillas de diamantes. Debido a la estructura de la máquina, su tamaño y las limitaciones del proceso de crecimiento, HPHT no es fácil cultivar diamantes grandes, por lo que se usa principalmente para producir pequeños diamantes hechos por el hombre. La mayoría de los diamantes son incoloros de D a F, a excepción de algunos laboratorios que aún no han superado las limitaciones técnicas y tienen colores por debajo de H. La claridad de los diamantes es principalmente de las calificaciones VS a SI, con la tasa de crecimiento más lenta, mayor es la claridad y el viceversa.

Deposición de vapor químico (CVD)

En 1960, para mejorar las deficiencias del método de producción de HPHT, los científicos inventaron la deposición de vapor químico (deposición de vapor químico, ECV), de esta manera es usar un diamante como semilla, colocarlo en un entorno de vacío e eliminar todas las impurezas, el entorno calentado a 800-1200 ℃, inyectado en la alta temperatura de metano e hidrógeno, el uso de la forma de microgramas de liberar la forma de liberar el carbono. Libere los átomos de carbono en el metano. El color de los diamantes cultivados en CVD es principalmente de manera, y cuanto más limpias se eliminan las impurezas en el vacío, mejor será el color, que es lo que todos los laboratorios están tratando de lograr hoy en día; La claridad es principalmente mejor que la de los diamantes cultivados en HPHT, y en su mayoría cae en el rango de VVS ~ vs.

La formación de un diamante natural requiere el poder de la naturaleza y un largo período. Los monómeros de carbono en las profundidades de las capas de rocas de la corteza terrestre, después de un largo tiempo de alta temperatura y alta presión para formar minerales, pero también por erupciones volcánicas y otras actividades de lava en la superficie poco profunda, se exploraron, extrajeron y luego se pulieron cuidadosamente y diseñaron para aparecer ante los consumidores. Después de ser empaquetados por los anunciantes, los diamantes se han convertido gradualmente en un símbolo de amor en las mentes de las personas.

Los diamantes de laboratorio artificiales se "cultivan" en un laboratorio, utilizando diamantes naturales o polvo de grafito como materia prima, en un entorno de crecimiento de diamantes simulado artificialmente utilizando técnicas específicas. El proceso generalmente toma solo unas pocas semanas y la calidad del producto terminado es tan buena como, si no mejor, la del diamante natural o el polvo de grafito.

A través de la tecnología de los diamantes de laboratorio, las personas pueden obtener diamantes de alta pureza y transparencia, y el proceso de formación de estos diamantes puede controlarse y personalizarse según sea necesario. El campo de aplicación de Lab Diamond también se está expandiendo, no solo para joyas sino también para la investigación científica, campos industriales, etc. Al mismo tiempo, el proceso de producción de los diamantes de laboratorio es más ambientalmente sostenible que la minería de diamantes naturales.