ラボ栽培のダイヤモンドがどのように作成されるか？

ラボダイヤモンドの技術を通じて、人々は高純度と透明性のダイヤモンドを取得でき、これらのダイヤモンドの形成プロセスは、必要に応じて制御およびカスタマイズできます。

高度な技術の継続的な開発により、実験室で栽培されている一種のダイヤモンドがあります。 これは、天然ダイヤモンドと同じ組成を持つラボ栽培ダイヤモンドとも呼ばれる培養ダイヤモンドと呼ばれ、肉眼で区別することは不可能です。 そして、純度は野生の天然ダイヤモンドと比較して高くなっています、それは驚くべきことではありませんか？では、ダイヤモンドはどのように栽培されていますか？

実験室のダイヤモンドプロセスは、次の手順にまとめることができます：

最初のステップは、種を準備することです。 ダイヤモンドを栽培するために、天然ダイヤモンドが種子として使用され、インキュベーターに配置されて、ダイヤモンドの成長の原子構造テンプレートを提供します。 この種子はガイドとして機能し、新しく作成されたダイヤモンドが同じ構造形態で成長できるようにします。

2番目のステップは、高温の高圧環境を作成することです。 インキュベーションサイロでは、温度と圧力が急速に上昇すると、地球の深さ100キロメートル以上の高温の高圧環境が生まれ、天然のダイヤモンドを人為的に作成するための厳しい状態です。 この環境は、原料の炭素原子が自分自身を再配置してダイヤモンド結晶の構造を形成するよう促します。

3番目のステップは、炭素含有栄養素の追加です。 炭素源であるグラファイトまたはメタンは、培養サイロ内で添加され、高温の高圧環境と特別な処理の下で、原料の炭素原子間の化学結合が壊れており、遊離炭素原子になります。 これらの遊離炭素原子は近くの炭素原子構造に引き付けられ、したがって徐々にダイヤモンドの種子に付着し、ダイヤモンド種子の炭素原子と組み合わせ、新しい化学結合を形成すると、種子が徐々に成長します。

ダイヤモンドを栽培するには2つの方法があります。1つはCVD、もう1つはHPHTです。 CVDとHPHTによって生成されるダイヤモンドは、gemology特性が異なります。 CVDダイヤモンドはより透明性が高く、小さな暗い包含物が少ない傾向があります。 HPHT合成ダイヤモンドは、天然ダイヤモンドの外観と特性に近いです。

高温高圧（HPHT）メソッド

早くも1954年、科学者は、自然の中で自然のダイヤモンドが成長し、大きな機械で高圧と高温（HPHT）を適用することにより、実験室で最初のダイヤモンドを作成することに成功した環境をシミュレートするという考えを持っていました。 3つの主要なタイプの機器は、天然のダイヤモンドが形成される環境をシミュレートできます。これは、キュービックプレス、バー、ベルトプレスです。 HPHTは、ダイヤモンド処理の最も原始的な方法であり、ピンク、青、緑などのダイヤモンドの色を変更するためによく使用されます。

今日、純粋な炭素は、1300〜1600°Cの温度と870,000 lbf/in2の圧力で溶け、その後ダイヤモンドの種子に冷却されて沈殿します。 マシンの構造、そのサイズ、成長プロセスの制限により、HPHTによって大きなダイヤモンドを栽培するのは容易ではないため、主に小さな人工ダイヤモンドを生産するために使用されます。 ほとんどのダイヤモンドは、技術的な制限をまだ克服しておらず、Hの下に色を持たないいくつかの研究所を除いて、DからFまで無色です。 ダイヤモンドの透明度は、主にVSからSIグレードまでのものであり、成長率が遅いほど明確さが高くなり、その逆も同様です。

化学蒸着（CVD）

1960年、HPHT生産方法の欠点を改善するために、科学者は化学蒸気堆積（化学蒸気堆積、CVD）を発明しました。このようにして、ダイヤモンドを種子として使用し、すべての不純物を除去し、環境を除去し、800-1200に加熱され、高温になり、メタンのメタンとマイクロワーブのように注入されます。 メタンで炭素原子を放出します。 CVD成長したダイヤモンドの色は主にf〜hであり、不純物が掃除機を掃除機で除去すると、色が良くなります。これは、すべての研究所が今日達成しようとしていることです。明確さは、HPHT成長したダイヤモンドのそれよりもほとんど優れており、ほとんどがVVS〜vの範囲にあります。

天然のダイヤモンドの形成には、自然の力と長い期間が必要です。 地球の地殻の岩層の奥深くにあるカーボンモノマーは、長い時間の高温と高圧の鉱物を形成するだけでなく、火山噴火や浅い表面への他の溶岩活動によっても探索され、掘り出し、慎重に磨き、消費者の前に現れるように設計されました。 広告主にパッケージ化された後、ダイヤモンドは徐々に人々の心の中で愛の象徴になりました。

人工的にラボダイヤモンドは、特定の技術を使用して人工的にシミュレートされたダイヤモンド成長環境で、天然ダイヤモンドまたはグラファイト粉末を原料として使用して、実験室で「栽培」されています。 通常、このプロセスには数週間しかかかりません。完成品の品質は、天然ダイヤモンドまたはグラファイト粉末の品質と同じですが、それよりも優れています。

ラボダイヤモンドの技術を通じて、人々は高純度と透明性のダイヤモンドを取得でき、これらのダイヤモンドの形成プロセスは、必要に応じて制御およびカスタマイズできます。 ラボダイヤモンドのアプリケーションフィールドも拡大しています。ジュエリーだけでなく、科学研究、産業分野なども拡大しています。 同時に、ラボダイヤモンドの生産プロセスは、天然ダイヤモンドの採掘よりも環境的に持続可能です。