Sinteza diamant - zygar
Termenul „sintetic“ este considerat a fi destul de nefericit. Comisia Federală de Comerț a SUA a propus termeni alternativi: crescuți în laborator de laborator. Potrivit acestora, termenii „ar fi mai precis să-și exprime originea pietrei,“ ca termen sintetic, de obicei, asociată de consumatori cu produse care imita originalul, în timp ce diamantele produse în mod artificial sunt autentice, adică, carbon pur, cristalizat sub forma unui izotrop tridimensional.
O mulțime de aplicații pentru sinteza de diamant au fost documentate între 1879 și 1928; Cele mai multe dintre aceste aplicații au fost analizate în detaliu, dar nici unul dintre ele nu au fost confirmate. Sinteza primei reproductibilă a fost realizată în 1953. Aceste două metode în această zi domină producția de diamante sintetice.
fizician Ovsey Ilich Leypunsky sovietic efectuat linie echilibru termodinamic calcul grafit-diamant, care a servit ca bază pentru sinteza de diamant din amestec de grafit-metal într-un aparat de înaltă presiune (AED). Metoda HPHT.
În Statele Unite, Suedia și Uniunea Sovietică a început un studiu sistematic asupra diamant în creștere prin metode CVD si HPHT.
Metoda HPHT pentru producerea diamantelor artificiale a fost realizată mai întâi în laborator societății ASEA (Suedia).
In laborator, „General Electric“, compania americană, iar în 1960 - la Institutul de Fizică de înaltă presiune, URSS Academia de Științe (IPHP) grup de cercetatori sub conducerea lui Leonid Fedorovich Vereshchagin. Această metodă este folosită în întreaga lume până în prezent.
tranziție de fază directă a grafitului → diamant este fixat la o încărcare undă de șoc pe o caracteristică îndoitură șoc adiabatic grafit.
În Uniunea Sovietică a implementat o metodă de unda de șoc de încărcare cu energie exploziv la Institutul de Materiale extradure, Academia de Științe a Ucrainei.
Metode de diamante în creștere
1. HPHT. În curățare de înaltă presiune.
HPHT înseamnă „presiune și temperatură înaltă (de înaltă temperatură de înaltă presiune). În prezent, există producție industrială pe scară largă de diamante sintetice, care prevede cerințele pentru materiale abrazive. Această metodă de sinteză este utilizarea sistemului de metal (solvent) - carbon (grafit), la presiuni si temperaturi ridicate generate prin utilizarea unui echipament de presă carbura AED. Diamonds cristalizează în timpul răcirii din topitură, sub presiune, care este un format la topirea soluției de metal-grafit amestec suprasaturată de carbon în metal. Astfel, diamantele sintetizate sunt separate de taxa spoka dizolvare matrice metalică în acizi amestec. Conform acestei tehnologii obținut pulbere de diamant de diferite cereale în scopuri industriale, precum și cristale unice gem de calitate.
2. CVD - depunere chimică de vapori (depunere chimică din vapori).
Metodele moderne de producere a diamant din faza gazoasă și plasma, care se bazează pe munca de pionierat al personalului Fellows Institutul de Chimie Fizică al URSS (Derjaguin BV Fedoseev DV Spitcin BV), folosind un gaz de atmosferă formată din 95% hidrogen și 5% gaz carbon (propan, acetilenă), și plasma de înaltă frecvență, concentrată pe un substrat, în care este format diamantul în sine (CVD). Temperatura gazului de 700-850 ° C, la o presiune de presiune atmosferică mai puțin de treizeci de ori. În funcție de tehnologia de sinteză, rata de creștere de diamant de la 7 la 180 microni / oră pe substrat. Când acest diamant este depus pe un substrat de metal sau ceramică în condiții care nu stabilizează în general diamant (sp3) și grafit sub formă de carbon (sp2). Stabilizarea diamant se datorează în primul rând procesele cinematice de pe suprafața substratului. Condiția principală pentru depunerea substratului diamant este o posibilitate de formare de carburi stabile (inclusiv depunerea de diamant la temperaturi cuprinse, între 700 ° C și 900 ° C). De exemplu, depunerea de diamant pe substraturi poate din Si, W, Cr și imposibil (direct sau numai cu straturi intermediare) pe substraturi de Fe, Co, Ni.
3. Detonarea.
Tehnologia de producere a diamant prin încărcarea detonație de explozia substanțelor cu un sold negativ de oxigen, în care diamantele sunt formate direct din produsele utilizate. Aceasta este metoda cea mai ieftină pentru producerea de diamant, dar „diamant detonare“ este foarte mică (mai puțin de 1 micron) și sunt potrivite numai pentru abraziune și pulverizare.
4. sonicare de grafit.
Metoda a fost demonstrată în laborator, dar nu a câștigat încă un succes comercial.
"Diamonds" film. Buharest24.
„Diamante sintetice Ca crescut“
„Marele Salt Înainte“ - un popular serie de programe de știință despre realizările oamenilor de știință români, modele unice, tehnologii ale viitorului și prezent, ne uităm la lucrurile și procesele de zi cu zi.
„Cultivarea de diamante mari în laborator“
Discovery Channel
Distribuiți articolul „Sinteza diamante“ cu prietenii :)