Come vengono creati i diamanti coltivati ​​in laboratorio？

Attraverso la tecnologia del diamante di laboratorio, le persone possono ottenere diamanti ad alta purezza e trasparenza e il processo di formazione di questi diamanti può essere controllato e personalizzato come richiesto.

Con il continuo sviluppo della tecnologia avanzata, esiste una sorta di diamante che viene coltivata in un laboratorio. Si chiama diamante coltivato, noto anche come diamante coltivato in laboratorio, che ha la stessa composizione dei diamanti naturali, ed è impossibile distinguerlo ad occhio nudo. E la purezza è più alta rispetto ai diamanti naturali in natura, non è sorprendente? Allora come vengono coltivati ​​i diamanti?

Il processo di diamante di laboratorio può essere riassunto nelle seguenti fasi:

Il primo passo è preparare i semi. Per coltivare diamanti, un diamante naturale viene usato come seme e collocato in un incubatore per fornire un modello di struttura atomica per la crescita del diamante. Questo seme funge da guida, che consente ai diamanti appena creati di crescere nella stessa forma strutturale.

Il secondo passo è creare un ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione. Nel silo di incubazione, il rapido aumento della temperatura e della pressione crea un ambiente ad alta temperatura e ad alta pressione di oltre cento chilometri nella terra, una dura condizione per creare artificialmente diamanti naturali. Questo ambiente incoraggia gli atomi di carbonio nella materia prima di riorganizzarsi per formare la struttura dei cristalli di diamanti.

Il terzo passo è l'aggiunta di nutrienti contenenti carbonio. La grafite o il metano, la fonte di carbonio, viene aggiunta all'interno del silo di coltura e nell'ambito dell'alta temperatura e ad alta pressione e del trattamento speciale, i legami chimici tra gli atomi di carbonio nella materia prima sono rotti e diventano atomi di carbonio liberi. Questi atomi di carbonio liberi saranno attratti dalla vicina struttura degli atomi di carbonio e quindi si attaccano gradualmente al seme di diamanti, si combinano con gli atomi di carbonio del seme di diamante, formano un nuovo legame chimico e il seme crescerà gradualmente.

Esistono due modi per coltivare diamanti, uno è CVD e l'altro è HPHT. I diamanti prodotti da CVD e HPHT hanno caratteristiche gemologiche diverse. I diamanti CVD tendono ad essere più trasparenti e hanno meno piccole inclusioni scure. I diamanti sintetici HPHT sono più vicini all'aspetto e alle proprietà dei diamanti naturali.

Metodo ad alta pressione ad alta pressione (HPHT)

Già nel 1954, gli scienziati avevano l'idea di simulare l'ambiente in cui i diamanti naturali crescono in natura e riuscirono a creare i primi diamanti in laboratorio applicando alta pressione e alta temperatura (HPHT) in una grande macchina. Tre principali tipi di attrezzature possono simulare l'ambiente in cui si formano diamanti naturali: la pressa cubica, le barre e la cinghia. HPHT è il metodo più primitivo di elaborazione dei diamanti e viene spesso utilizzato per cambiare il colore dei diamanti, come rosa, blu e verde.

Oggi, il carbonio puro viene fuso a temperature di 1300-1600 ° C e pressioni di 870.000 lbf/IN2, quindi raffreddato e precipitato su semi di diamanti. A causa della struttura della macchina, delle sue dimensioni e dei limiti del processo di crescita, non è facile coltivare diamanti di grandi dimensioni da HPHT, quindi viene utilizzato principalmente per produrre piccoli diamanti artificiali. La maggior parte dei diamanti sono incolori da D a F, ad eccezione di alcuni laboratori che non hanno ancora superato i limiti tecnici e hanno colori al di sotto di H. La chiarezza dei diamanti è principalmente dai gradi VS a SI, con il tasso di crescita più lento, maggiore è la chiarezza e viceversa.

Deposizione di vapore chimico (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. Rilasciare gli atomi di carbonio nel metano. Il colore dei diamanti coltivati ​​in CVD è principalmente e più pulito le impurità vengono rimosse nel vuoto, migliore sarà il colore, che è ciò che tutti i laboratori stanno cercando di ottenere al giorno d'oggi; La chiarezza è per lo più migliore di quella dei diamanti coltivati ​​da HPHT e per lo più cade nella gamma di VVS ~ vs.

La formazione di un diamante naturale richiede il potere della natura e un lungo periodo. I monomeri del carbonio in profondità negli strati di roccia della crosta terrestre, dopo un lungo periodo di alta temperatura e alta pressione per formare minerali, ma anche per eruzioni vulcaniche e altre attività di lava sulla superficie poco profonda, sono stati esplorati, scavati e quindi raffinati con cura e progettati prima di apparire prima dei consumatori. Dopo essere stati confezionati dagli inserzionisti, i diamanti sono diventati gradualmente un simbolo dell'amore nelle menti delle persone.

I diamanti da laboratorio artificialmente sono "coltivati" in un laboratorio, usando diamanti naturali o polvere di grafite come materia prima, in un ambiente di crescita dei diamanti simulato artificialmente usando tecniche specifiche. Il processo di solito richiede solo poche settimane e la qualità del prodotto finito è buona come, se non migliore di quella del diamante naturale o della polvere di grafite.

Attraverso la tecnologia dei diamanti di laboratorio, le persone possono ottenere diamanti ad alta purezza e trasparenza e il processo di formazione di questi diamanti può essere controllato e personalizzato come richiesto. Anche il campo dell'applicazione di Lab Diamond si sta espandendo, non solo per i gioielli ma anche per la ricerca scientifica, i campi industriali e così via. Allo stesso tempo, il processo di produzione dei diamanti di laboratorio è più sostenibile dall'ambiente rispetto all'estrazione di diamanti naturali.