Comment les diamants cultivés en laboratoire sont créés？

Grâce à la technologie du diamant de laboratoire, les gens peuvent obtenir des diamants de haute pureté et de transparence, et le processus de formation de ces diamants peut être contrôlé et personnalisé au besoin.

Avec le développement continu des technologies de pointe, il existe une sorte de diamant cultivé dans un laboratoire. Il est appelé diamant cultivé, également connu sous le nom de diamant de laboratoire, qui a la même composition que les diamants naturels, et il est impossible de le distinguer à l'œil nu. Et la pureté est plus élevée par rapport aux diamants naturels dans la nature, n'est-ce pas incroyable? Alors, comment les diamants sont-ils cultivés?

Le processus de diamant de laboratoire peut être résumé dans les étapes suivantes:

La première étape consiste à préparer les graines. Pour cultiver des diamants, un diamant naturel est utilisé comme graine et placé dans un incubateur pour fournir un modèle de structure atomique pour la croissance du diamant. Cette graine agit comme un guide, permettant aux diamants nouvellement créés de se développer sous la même forme structurelle.

La deuxième étape consiste à créer un environnement à haute température et à haute pression. Dans le silo d'incubation, l'augmentation rapide de la température et de la pression crée un environnement à haute température à haute pression de plus de cent kilomètres de profondeur dans la terre, une condition sévère pour créer artificiellement des diamants naturels. Cet environnement encourage les atomes de carbone dans la matière première pour se réorganiser pour former la structure des cristaux de diamant.

La troisième étape est l'ajout de nutriments contenant du carbone. Le graphite ou le méthane, la source de carbone, est ajouté à l'intérieur du silo de culture, et sous l'environnement à haute température et à haute pression et un traitement spécial, les liaisons chimiques entre les atomes de carbone dans la matière première sont brisées et ils deviennent des atomes de carbone libres. Ces atomes de carbone gratuits seront attirés par la structure des atomes de carbone à proximité, et ainsi s'attacher progressivement à la graine de diamant, se combiner avec les atomes de carbone de la graine de diamant, forment une nouvelle liaison chimique et la graine se développera progressivement.

Il y a deux façons de cultiver des diamants, l'un est une MCV et l'autre est HPHT. Les diamants produits par CVD et HPHT ont des caractéristiques gemologiques différentes. Les diamants CVD ont tendance à être plus transparents et à avoir moins de petites inclusions sombres. Les diamants synthétiques HPHT sont plus proches de l'apparence et des propriétés des diamants naturels.

Méthode haute pression à haute température (HPHT)

Dès 1954, les scientifiques ont eu l'idée de simuler l'environnement dans lequel les diamants naturels se développent dans la nature et ont réussi à créer les premiers diamants en laboratoire en appliquant une haute pression et une température élevée (HPH) dans une grande machine. Trois principaux types d'équipement peuvent simuler l'environnement dans lequel se forment des diamants naturels: la presse cubique, les barres et la courroie. Le HPHT est la méthode la plus primitive de traitement des diamants et est souvent utilisée pour changer la couleur des diamants, comme le rose, le bleu et le vert.

Aujourd'hui, le carbone pur est fondu à des températures de 1300-1600 ° C et des pressions de 870 000 lbf / in2, puis refroidies et précipitées sur des graines de diamant. En raison de la structure de la machine, de sa taille et des limites du processus de croissance, il n'est pas facile de développer de grands diamants par HPHT, il est donc principalement utilisé pour produire de petits diamants artificiels. La plupart des diamants sont incolores de D à F, à l'exception de quelques laboratoires qui n'ont pas encore surmonté les limitations techniques et ont des couleurs sous H. La clarté des diamants est principalement des notes VS aux notes SI, avec le taux de croissance lent, plus la clarté et vice versa sont élevées.

Dépôt de vapeur chimique (CVD)

In 1960, to improve the shortcomings of the HPHT production method, scientists invented chemical vapour deposition (Chemical Vapor Deposition, CVD), this way is to used a diamond as a seed, put it into a vacuum environment and removed all the impurities, the environment heated to 800-1200 ℃, injected into the high temperature of methane and hydrogen, the use of microwave way to release the carbon atoms in the methane. Libérez les atomes de carbone dans le méthane. La couleur des diamants cultivés en CVD est principalement f ~ h, et plus les impuretés sont nettoyées dans le vide, mieux la couleur sera, ce qui est ce que tous les laboratoires essaient de réaliser de nos jours; La clarté est principalement meilleure que celle des diamants cultivés par HPHT, et tombe surtout dans la gamme de VV ~ vs.

La formation d'un diamant naturel nécessite la puissance de la nature et une longue période. Des monomères de carbone au plus profond des couches rocheuses de la croûte terrestre, après une longue période de température élevée et de haute pression pour former des minéraux, mais aussi par des éruptions volcaniques et d'autres activités de lave à la surface peu profonde, ont été explorées, creusées puis soigneusement polies et conçues pour comparaître devant les consommateurs. Après avoir été emballés par des annonceurs, les diamants sont progressivement devenus un symbole d'amour dans l'esprit des gens.

Les diamants de laboratoire artificiellement sont «cultivés» dans un laboratoire, en utilisant des diamants naturels ou de la poudre de graphite comme matière première, dans un environnement de croissance de diamants simulé artificiellement en utilisant des techniques spécifiques. Le processus ne prend généralement que quelques semaines et la qualité du produit fini est aussi bonne que, sinon meilleure, celle du diamant naturel ou de la poudre de graphite.

Grâce à la technologie des diamants de laboratoire, les gens peuvent obtenir des diamants de haute pureté et de transparence, et le processus de formation de ces diamants peut être contrôlé et personnalisé au besoin. Le domaine d'application de Lab Diamond est également en pleine expansion, non seulement pour les bijoux mais aussi pour la recherche scientifique, les domaines industriels, etc. Dans le même temps, le processus de production des diamants de laboratoire est plus durable sur l'environnement que l'extraction des diamants naturels.