Hur labbvuxna diamanter skapas？

Genom tekniken för Lab Diamond kan människor få diamanter med hög renhet och transparens, och bildningsprocessen för dessa diamanter kan kontrolleras och anpassas efter behov.

Med den kontinuerliga utvecklingen av avancerad teknik finns det en slags diamant som odlas i ett laboratorium. Det kallas odlad diamant, även känd som labbvuxen diamant, som har samma sammansättning som naturliga diamanter, och det är omöjligt att skilja det med blotta ögat. Och renheten är högre jämfört med naturliga diamanter i naturen, är det inte fantastiskt? Så hur odlas diamanter?

Laboratoriediamantprocessen kan sammanfattas i följande steg:

Det första steget är att förbereda frön. För att odla diamanter används en naturlig diamant som ett frö och placeras i en inkubator för att ge en atomstrukturmall för diamantens tillväxt. Detta frö fungerar som en guide, vilket gör att de nyligen skapade diamanterna kan växa i samma strukturella form.

Det andra steget är att skapa en högtemperatur, högtrycksmiljö. I inkubationssilo skapar den snabba ökningen av temperatur och tryck en högtemperatur, högtrycksmiljö över hundra kilometer djupt i jorden, ett hårt tillstånd för att konstgjort skapar naturliga diamanter. Denna miljö uppmuntrar kolatomerna i råmaterialet att ordna om sig att bilda strukturen hos diamantkristallerna.

Det tredje steget är tillägget av kolinnehållande näringsämnen. Grafit eller metan, kolkällan, tillsätts inuti kultursilon, och under hög temperatur, högtrycksmiljö och specialbehandling bryts de kemiska bindningarna mellan kolatomerna i råmaterialet och de blir fria kolatomer. Dessa fria kolatomer kommer att lockas till den närliggande kolatomstrukturen, och därmed gradvis fästa sig till diamantfröet, kombineras med kolatomerna i diamantfröet, bildar en ny kemisk bindning och fröet kommer gradvis att växa.

Det finns två sätt att odla diamanter, en är CVD och den andra är HPHT. Diamanter producerade av CVD och HPHT har olika gemologiska egenskaper. CVD -diamanter tenderar att vara mer transparenta och har färre små mörka inneslutningar. HPHT -syntetiska diamanter är närmare utseendet och egenskaperna hos naturliga diamanter.

High-Temperature High Pressure (HPHT) -metod

Redan 1954 hade forskare idén att simulera miljön där naturliga diamanter växer i naturen och lyckades skapa de första diamanterna i laboratoriet genom att applicera högt tryck och hög temperatur (HPHT) i en stor maskin. Tre huvudtyper av utrustning kan simulera miljön där naturliga diamanter bildas: kubikpressen, staplarna och bältespressen. HPHT är den mest primitiva metoden för diamantbehandling och används ofta för att ändra färgen på diamanter, såsom rosa, blått och grönt.

Idag smälts rent kol vid temperaturer på 1300-1600 ° C och tryck på 870 000 lbf/in2, kyls sedan och utfälls på diamantfrön. På grund av maskinens struktur, dess storlek och begränsningarna i tillväxtprocessen är det inte lätt att odla stora diamanter med HPHT, så den används mest för att producera små konstgjorda diamanter. De flesta diamanter är färglösa från D till F, med undantag för några få laboratorier som ännu inte har övervunnit de tekniska begränsningarna och har färger under H. Diamanternas tydlighet är mestadels från VS till Si -kvaliteter, med ju långsammare tillväxttakten, desto högre är tydligheten och vice versa.

Kemisk ångavsättning (CVD)

1960, för att förbättra bristerna i HPHT-produktionsmetoden, uppfann forskare kemisk ångavsättning (kemisk ångavsättning, CVD), är detta sätt att använda en diamant som ett frö, lägga den i en vakuummiljö och borttagna alla föroreningar, miljön uppvärmd till 800-1200 ℃, injicerade i den hög temperaturen i metan och hydrogen, användningen av koldiosutsläppet till 800-1200 ℃, injicerade i den hög temperaturen i metan och hydrogen, användningen av koldioxiden. Släpp kolatomerna i metan. Färgen på CVD-odlade diamanter är huvudsakligen f ~ h, och ju renare föroreningarna tas bort i vakuumet, desto bättre blir färgen, vilket är vad alla laboratorier försöker uppnå idag; Klarheten är mestadels bättre än den för HPHT-odlade diamanter och faller mestadels inom området VVS ~ vs.

Bildningen av en naturlig diamant kräver kraften i naturen och en lång period. Kolmonomerer djupt i klippskikten av jordskorpan, efter en lång tid med hög temperatur och högt tryck för att bilda mineraler, men också genom vulkanutbrott och andra lavaaktiviteter till den grunda ytan, utforskades, grävdes ut och sedan försiktigt polerade och utformade för att dyka upp för konsumenter. Efter att ha förpackats av annonsörer har diamanter gradvis blivit en symbol för kärlek i människors sinne.

Konstgjorda labdiamanter "odlas" i ett laboratorium med naturliga diamanter eller grafitpulver som råmaterial, i en konstgjord simulerad diamanttillväxtmiljö med hjälp av specifika tekniker. Processen tar vanligtvis bara några veckor och kvaliteten på den färdiga produkten är lika bra som, om inte bättre än, den naturliga diamant- eller grafitpulver.

Genom tekniken för labbdiamanter kan människor få diamanter med hög renhet och transparens, och bildningsprocessen för dessa diamanter kan kontrolleras och anpassas efter behov. Applikationsfältet för Lab Diamond expanderar också, inte bara för smycken utan också för vetenskaplig forskning, industrifält och så vidare. Samtidigt är produktionsprocessen för labbdiamanter mer miljömässigt hållbar än gruvdrift av naturliga diamanter.