실험실 자란 다이아몬드가 만드는 방법？

Lab Diamond의 기술을 통해 사람들은 고순도와 투명성의 다이아몬드를 얻을 수 있으며,이 다이아몬드의 형성 과정은 필요에 따라 제어되고 사용자 정의 될 수 있습니다.

고급 기술의 지속적인 개발로 인해 실험실에서 재배되는 일종의 다이아몬드가 있습니다. 이 책은 자연 다이아몬드와 동일한 조성물을 가지고있는 실험실 자란 다이아몬드라고도하는 배양 다이아몬드라고하며 육안으로 구별하는 것은 불가능합니다. 그리고 순도는 야생의 천연 다이아몬드에 비해 높습니다. 그렇다면 다이아몬드는 어떻게 재배됩니까?

실험실 다이아몬드 공정은 다음 단계로 요약 할 수 있습니다.:

첫 번째 단계는 씨앗을 준비하는 것입니다. 다이아몬드를 재배하기 위해 천연 다이아몬드는 씨앗으로 사용되어 인큐베이터에 배치되어 다이아몬드의 성장을위한 원자 구조 템플릿을 제공합니다. 이 씨앗은 가이드 역할을하여 새로 생성 된 다이아몬드가 동일한 구조적 형태로 자랄 수 있습니다.

두 번째 단계는 고온의 고압 환경을 만드는 것입니다. 인큐베이션 사일로에서 온도와 압력의 급속한 상승은 지구에서 100km 깊이의 고온, 고압 환경을 만듭니다. 이 환경은 원료의 탄소 원자가 스스로 재배치하여 다이아몬드 결정의 구조를 형성하도록 장려합니다.

세 번째 단계는 탄소 함유 영양소를 첨가하는 것입니다. 탄소 공급원 인 흑연 또는 메탄은 배양 사일로 내부에 첨가되고, 고온, 고압 환경 및 특수 처리 하에서, 원료의 탄소 원자 사이의 화학적 결합이 파손되어 자유 탄소 원자가된다. 이 유리 탄소 원자는 근처의 탄소 원자 구조에 끌리기 때문에 점차 다이아몬드 종자에 부착되어 다이아몬드 종자의 탄소 원자와 결합하여 새로운 화학 결합을 형성하며 종자는 점차 자랍니다.

다이아몬드를 재배하는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 CVD이고 다른 하나는 HPHT입니다. CVD와 HPHT에 의해 생산 된 다이아몬드는 다른 보석 학적 특성을 가지고 있습니다. CVD 다이아몬드는 더 투명하고 작은 어두운 내포물이 적은 경향이 있습니다. HPHT 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드의 외관 및 특성에 더 가깝습니다.

고온 고압 (HPHT) 방법

1954 년 초, 과학자들은 천연 다이아몬드가 자연적으로 자라는 환경을 시뮬레이션하고 큰 기계에 고압과 고온 (HPHT)을 적용하여 실험실에서 첫 번째 다이아몬드를 만드는 데 성공했다는 아이디어를 가지고있었습니다. 세 가지 주요 장비 유형은 천연 다이아몬드가 형성되는 환경을 시뮬레이션 할 수 있습니다 : 입방 프레스, 막대 및 벨트 프레스. HPHT는 다이아몬드 가공의 가장 원시적 인 방법이며 종종 핑크, 파란색 및 녹색과 같은 다이아몬드의 색상을 변경하는 데 사용됩니다.

오늘날, 순수한 탄소는 1300-1600 ° C의 온도에서 녹고 870,000 lbf/in2의 압력을 냉각시킨 다음 냉각하고 다이아몬드 종자에 침전시켰다. 기계의 구조, 크기 및 성장 과정의 한계로 인해 HPHT에 의해 큰 다이아몬드를 재배하는 것은 쉽지 않으므로 대부분 작은 인공 다이아몬드를 생산하는 데 사용됩니다. 대부분의 다이아몬드는 기술적 인 제한을 극복하지 못하고 H보다 낮은 색상을 가진 몇몇 실험실을 제외하고는 D에서 F까지 무색입니다. 다이아몬드의 명확성은 대부분 vs에서 Si 등급까지이며, 성장률이 느리면 선명도가 높아지고 그 반대도 마찬가지입니다.

화학 기상 증착 (CVD)

1960 년에 HPHT 생산 방법의 단점을 개선하기 위해 과학자들은 화학 증기 증착 (화학 증기 증착, CVD)을 발명했으며,이 방법은 다이아몬드를 종자로 사용하여 진공 환경에 넣고 모든 불순물을 제거하고, 환경을 800-1200 ℃로 가열하여 고온으로 가열되어 마이크로 량에 주입됩니다. 메탄에서 탄소 원자를 방출합니다. CVD 자란 다이아몬드의 색상은 주로 f ~ h이며, 진공 상태에서 불순물이 제거되면, 색상이 더 좋을수록 모든 실험실이 요즘 달성하려는 것입니다. 선명도는 대부분 HPHT에서 재배 한 다이아몬드보다 우수하며 대부분 vvs ~ vs 범위에 속합니다.

천연 다이아몬드의 형성에는 자연의 힘과 오랜 기간이 필요합니다. 지각의 암석 층 깊은 탄소 단량체는 오랜 시간 동안 고온과 고압을 한 후 광물을 형성하고 얕은 표면에 대한 화산 폭발 및 기타 용암 활동에 의해 탐험, 파헤 치고 조심스럽게 연마되어 소비자 앞에 나타나도록 설계되었습니다. 광고주가 포장 한 후 다이아몬드는 점차 사람들의 마음에 사랑의 상징이되었습니다.

인공적으로 실험실 다이아몬드는 실험실에서 '자란', 천연 다이아몬드 또는 흑연 가루를 원료로 사용하여 특정 기술을 사용하여 인위적으로 시뮬레이션 된 다이아몬드 성장 환경에서 '재배됩니다. 공정은 일반적으로 몇 주 밖에 걸리지 않으며 완제품의 품질은 천연 다이아몬드 또는 흑연 분말의 품질만큼 우수합니다.

실험실 다이아몬드의 기술을 통해 사람들은 순결과 투명성의 다이아몬드를 얻을 수 있으며,이 다이아몬드의 형성 과정은 필요에 따라 제어되고 맞춤화 될 수 있습니다. 실험실 다이아몬드의 응용 분야는 보석뿐만 아니라 과학 연구, 산업 분야 등을 위해 확장하고 있습니다. 동시에 실험실 다이아몬드의 생산 공정은 천연 다이아몬드의 채굴보다 환경 적으로 지속 가능합니다.