Dimanta imitācija ir temats, ar kuru ir strādājuši daudzi zinātnieki. Tas radās pēc teorijas parādīšanās, ka ir iespējams mākslīgi atjaunot dabisko dimantu. Dabiskos apstākļos akmens ir reti sastopams, un to nevar saukt par perfektu. Tā kā šādu akmeņu popularitāte ir augsta, kā arī cilvēku vajadzības, apsveriet viltotos dimantus, kā tos sauc un kādos apstākļos tie tiek radīti.
Akmeņu veidošana laboratorijā - viltota vai nē
Dimanti, kas mākslīgi radīti no sintētiskiem materiāliem, tiek nepareizi saukti par kopijām. Tas ir saistīts ar faktu, ka to ražošanai tiek izmantoti identiski materiāli, taču tie tiek iegūti dažādos veidos. Īsts dimants un viltojums atšķiras ar to, ka pirmajā gadījumā minerāls ir dzimis dabā, bet otrajā gadījumā tas nāk no cilvēka rokām.
Mākslīgiem akmeņiem piemīt visas īstu dimantu īpašības:
- augsta izturība;
- spēja vadīt siltumu;
- identiski pretestības rādītāji;
- izteiktsmirdzēt;
- raksturīga struktūra;
- tas pats refrakcijas koeficients.
Vienīgā atšķirība starp viltotu dimantu būs tāda, ka tam nav nekādu defektu. Pateicoties šai iezīmei, tos izmanto gan juvelierizstrādājumu ražošanā, gan rūpniecībā. Saskaņā ar statistiku, ne vairāk kā 20% dabisko akmeņu ir piemēroti izmantošanai rotaslietās. Atlikušajiem 80% ir plaisas, ieslēgumi, duļķainība. Ja, veidojot sintētiskos akmeņus, izmanto kvalitatīvus materiālus, tad atšķirt dabisko akmeni no viltus ir ļoti grūti pat ar modernu aprīkojumu.
Atšķirība starp zinātniskiem un populāriem nosaukumiem
Dimantu imitācijas jomā ir strādājuši daudzi zinātnieki. “Ražots PSRS” – šādi marķējumi redzami uz dārgām rotām ar “dimantiem” no Padomju Savienības laikiem. Laukā, kur aktīvi nodarbojas ar sintētisko akmeņu "audzēšanu", tos sauc pēc ražošanas tehnoloģijas.
Izveidojot, izmantojot augstu spiedienu un temperatūru, tiek izmantots saīsinājums HPHT, un marķējums CDV norāda, ka tika izmantota ķīmiska tvaiku pārklāšanas tehnika. Ne vienmēr dimanta imitācija darbojas kā tā pilnvērtīga kopija. Vienkāršajos cilvēkos tie ir labāk pazīstami kā kubiskais cirkonijs, moisanīts, kalnu kalns, feroelektrisks, rutils, fabulīts. Tomēr vispopulārākais ir cirkonijs, kam nav līdzības ar īstu dimantu.
Nezināšanas dēļ vairums cilvēku visus viltotos akmeņus sauc par kubisko cirkoniju. Dabiski, tādidefinīcija nav pareiza. Tomēr tieši viņš lieliski tiek galā ar dimanta imitācijas lomu, jo tas mirdz saulē, mirdz krāsās, pateicoties tā augstajai refrakcijas spējai. Sakarā ar to kubiskais cirkonijs bieži tiek izmantots rotaslietās.
Mākslīgo dimantu vēsture
Pēc tam, kad dabā tika atklāti dabīgie dimanti, tika izvirzīta hipotēze, ka tos nevar audzēt mākslīgos apstākļos. Ap 1797. gadu pēc tam, kad izdevās noskaidrot, ka akmens sastāv no oglekļa, zinātnieki sāka runāt par iespēju viņu laboratorijai "augt".
Pirmie mēģinājumi īstenot ideju nāk 1926. gadā, taču tie bija nesekmīgi. Paraugs, ko saņēma zinātnieki, neizskatījās pēc īsta akmens. Tomēr šī pieredze tiek uzskatīta par sākumpunktu turpmākām pārbaudēm un pētījumiem. 1941. gadā General Electrics to pamanīja.
Sākotnēji tika pieņemts, ka tehnoloģija sastāvēs no oglekļa karsēšanas līdz 3000 grādiem pēc Celsija ar spiedienu 5 GPa. To nebija iespējams izstrādāt līdz galam, jo sākās Otrais pasaules karš. Pagāja 10 gadi, lai zinātnieki, pētnieki un uzņēmuma darbinieki atkal varētu atgriezties pie šī darba.
Labas kvalitātes akmens (dimanta imitācija) iegūts tikai 1953. gadā. To jau varēja izmantot masveida ražošanā. Vienīgais trūkums bija pārmērīgi mazais izmērs, kas neļāva tos ievietot rotaslietāsražošanā, tāpēc dimanti nonāca rūpniecībā.
Problēmas relatīvais risinājums radās 1970. gadā, tomēr sintētiskā akmens maksimālais izmērs bija 1 karāta svara robežās. Mūsdienu laboratorijās lietas ir savādākas. Ginesa rekordu grāmatā ir pasaulē lielākais mākslīgais dimants. Tas sver 34 karātus.
Kādas krāsas ir viltoti akmeņi
Dabīga dimanta imitācija ir sarežģīts un ilgstošs process. Tāpēc šodien viltojumus iegūst īpašās laboratorijās. Daudzus patērētājus interesē, cik plašs ir sintētisko akmeņu krāsu diapazons. Diemžēl izvēle ir tik maza, ka tā ir tikai zilā un dzeltenā krāsā.
Līdz ar to caurspīdīgie "dimanti" vienmēr ir bijuši populārāki, taču to izveide prasa daudz laika un pūļu. Bezkrāsainu akmeņu iegūšanas procesu sarežģī fakts, ka zinātniekiem nepārtraukti jāuzrauga process un jānovērš bora vai slāpekļa iekļūšana sastāvā.
Bromu izmanto mākslīgo zilo dimantu iegūšanai (to pievieno noteiktā ražošanas stadijā). Tonis var atšķirties no bieza piesātināta toņa līdz vieglam, tikko manāmam spīdumam. Dzeltenie akmeņi tiek "audzēti" ar slāpekļa pievienošanu. Dažreiz tiek izgatavoti arī melnie dimanti. Šajā gadījumā tiek izmantots niķelis.
Kādās jomās tiek izmantoti mākslīgie dimanti
Aptuveni 80% no visiem viltotajiem akmeņiem tiek izmantoti dažādās nozarēs. Jo īpaši tos izmanto gultņu, uzgaļu ražošanaiurbjiem. Ja paraugs ir mazs, tad tas ir noderīgs pārstrādei drupās vai putekļos. Pēc tam tas apstrādās nažu virsmu, kā arī instrumentus slīpēšanai.
Dimanta imitācijas procesam ir īpaša loma elektronikas ražošanā. Pēc tam no šī materiāla tiek izgatavotas adatas, dažas mikroshēmu daļas un mikroshēmu slāņi. Pateicoties tam, var saglabāt siltumvadītspēju un pretestības līmeni. CVD dimanti tiek izmantoti mobilo tālruņu detaļu izgatavošanai. Tos aktīvi izmanto, lai izveidotu medicīniskos lāzera starus. Šīs ir tikai dažas no jomām, kurās var pārdot kvalitatīvus viltotus akmeņus.
Tehnoloģiju iegūšana
Tā kā zināms, ka dimantus var "audzēt" laboratorijā, ir jāsaprot, kā tas notiek. Mūsdienu rūpnīcās tiek praktizētas tikai divas tehnoloģijas. HPHT tehnika parādījās pirmā, un tā joprojām ir vispopulārākā. Process notiek, karsējot oglekli zem spiediena līdz kritiski augstām temperatūrām. Galvenā priekšrocība ir viltota dimanta zemās izmaksas.
Nākamā tehnoloģija ir CVD. Lai vienkāršāk izprastu procesu, ir nepieciešams iedomāties kameru, kas piepildīta ar oglekļa gāzi. Pēc tam tas tiks uzklāts uz silīcija plāksnītes, karsējot vai izmantojot mikroviļņu starus. Visu darbību rezultāts ir līdz 3 mm biezas plāksnes iegūšana. Tāpēc šādus dimantus bieži izmanto elektronikā un optikā.
Ir laboratorijas, kas specializējas sintētisko dimantu audzēšanā, izmantojot "sprādzienbīstamu" tehnoloģiju, kas palīdz iegūt dimanta skaidas. Procesa specifika ir tāda, ka sprādziena laikā tiek radīts paaugstināts spiediens, kā arī izdalās daudz siltuma. Ja kamera netiek laikus iegremdēta, akmeņi pārkarst un pārvērtīsies grafītā.
Tehnoloģija nav ideāla, jo grafīta iekšpusē ir tā pati dārgā drupata. Lai to iegūtu, būs jāiziet izmazgāšanas process (rezervuāru dienu vāra slāpekļskābē 250 grādos pēc Celsija). Mūsdienīgākas laboratorijas joprojām strādā pie jaunas tehnikas - viltus akmeņu iegūšanas ar ultraskaņas kavitācijas palīdzību. Bet pašlaik tas tiek testēts.
Mūsdienu viltotu dimantu tehnoloģija
1999. gada vidū zinātnieki atrada veidu, kā iegūt dimantu no dzīvnieku vai cilvēku pelniem. Pēc 3 gadiem šī tehnika tika iesniegta vispārējā tiesā. Pateicoties plašajai publicitātei, bizness ar dimantu radīšanu no atliekām kļuva ļoti ienesīgs. Tehnoloģijām attīstoties, mūsdienās akmens izgatavošanai nav nepieciešams izmantot visus pelnus. Pietiks ar pelniem no matu šķipsnas.
Viss akmens iegūšanas process aizņem aptuveni 12-14 nedēļas, un tā svars būs no 0,25 līdz 2 karātiem.
Cik maksā viltota dimanta rotaslieta
Pats vārds "imitācija" liek cilvēkiem tā domātrotaslietas no šādiem akmeņiem būs lētas. Man jāsaka, ka šāds viedoklis ir kļūdains, un dažreiz viltojums ir daudz dārgāks nekā dabiskais dimants.
Tam ir vairāki iemesli, piemēram, tos ir ļoti grūti atšķirt pēc izskata, var iegūt “tīra ūdens akmeni” un neuztraukties, ka tas izbalēs. Cenu galvenokārt ietekmē dimanta svars, taču tiek ņemta vērā arī radīšanas metode un griezuma kvalitāte. Visbiežāk viltojumiem tiek izvēlēts fianīts (cirkonija dioksīds). Tā cena par 1 karātu ir 1,5–6 dolāru robežās, bet, ja izmantojat moissanītu, jums būs jāmaksā 75–100 dolāri.
Salīdzinošie raksturlielumi
Pēc izskata sintētiskie akmeņi un dabīgie dimanti vizuāli, neizmantojot speciālus instrumentus, neatšķiras. Tāpēc varat padomāt par sava dimantu “audzēšanas” biznesa izveidi. Zemāk esošajā tabulā parādīti nozīmīgākie dabisko un viltoto akmeņu parametri.
| Funkcijas | Dabīgais dimants | Sintētiskais dimants |
| Ķīmiskā formula | Oglekļa (C) | Oglekļa (C) |
| Refrakcijas indekss | 2, 42 | 2, 42 |
| Dispersija | 0, 44 | 0, 44 |
| Cietība | 10 | 10 |
| Blīvums | 3, 52 | 3, 52 |
Pamatojoties uz pieejamajiem datiem, kļūst skaidrs, ka abiem akmeņiem ir vienādas īpašības. Vienīgā atšķirība būs tikai dimanta "augšanas" ilgums dabiskos un mākslīgos apstākļos. Pirmajā gadījumā tas aizņem miljoniem gadu, bet otrajā - tikai dažas stundas. Dimants ir ierobežots resurss, un drīz tā vairs nebūs, tāpēc dimantu imitācijas vienmēr būs pieprasītas.
