Гауһарға еліктеу – бұл көптеген ғалымдар жұмыс істеп жатқан тақырып. Табиғи алмазды жасанды түрде қайта жасауға болады деген теория пайда болғаннан кейін пайда болды. Табиғи жағдайда тас сирек кездеседі және оны мінсіз деп атауға болмайды. Мұндай тастардың танымалдығы жоғары болғандықтан, адамдардың қажеттіліктері сияқты, жалған гауһар тастар, олар қалай аталады және қандай жағдайда жасалғанын қарастырыңыз.
Тастарды зертханада жасау - жалған немесе жоқ
Синтетикалық материалдардан жасанды түрде жасалған гауһар тастар дұрыс емес көшірмелер деп аталады. Бұл олардың өндірісі үшін бірдей материалдардың пайдаланылуымен байланысты, бірақ олар әртүрлі тәсілдермен алынады. Нағыз гауһар мен жалғанның айырмашылығы, бірінші жағдайда минерал табиғатта туады, ал екіншісінде ол адам қолынан келеді.
Жасанды тастар нағыз гауһарға тән барлық қасиеттерге ие:
- жоғары беріктік;
- жылу өткізу қабілеті;
- бірдей қарсылық көрсеткіштері;
- көрсетілдіжылтыр;
- сипатты құрылым;
- бірдей сыну көрсеткіші.
Жалған гауһардың жалғыз айырмашылығы - оның ешқандай ақауы жоқ. Осы қасиетіне байланысты олар зергерлік бұйымдар өндірісінде де, өнеркәсіпте де қолданылады. Статистикаға сәйкес, табиғи тастардың 20% -дан аспауы зергерлік бұйымдарда қолдануға жарамды. Қалған 80% -ында жарықтар, қосындылар, лайлылық бар. Синтетикалық тастарды жасау кезінде жоғары сапалы материалдарды пайдалансаңыз, табиғи тасты жалғаннан айыру, тіпті заманауи жабдықпен де өте қиын.
Ғылыми және танымал атаулардың айырмашылығы
Көптеген ғалымдар алмазға еліктеу саласында жұмыс істеген. «КСРО-да жасалған» - мұндай белгілерді Кеңес Одағы кезіндегі «гауһар тастармен» асыл зергерлік бұйымдардан көруге болады. Синтетикалық тастарды «өсіруге» белсенді түрде қатысатын салада олар өндіріс технологиясына сәйкес аталады.
Жоғары қысым мен температураны пайдаланып жасалған кезде HPHT аббревиатурасы пайдаланылады және CDV белгісі химиялық буларды тұндыру әдісі қолданылғанын көрсетеді. Алмазды имитациялау әрқашан оның толыққанды көшірмесі ретінде әрекет етпейді. Қарапайым адамдарда олар текше цирконий, моиссанит, ринстон, ферроэлектрлік, рутил, фабулит ретінде танымал. Дегенмен, ең танымалы циркония болып табылады, оның нағыз гауһарға еш ұқсастығы жоқ.
Білмейтіндіктен көптеген адамдар барлық жалған тастарды текше циркония деп атайды. Әрине, мұндайанықтамасы дұрыс емес. Дегенмен, ол гауһарға еліктеу рөлін тамаша жеңеді, өйткені ол күн сәулесінде жарқырайды, жоғары сыну қабілетіне байланысты түстермен жарқырайды. Осыған байланысты текше цирконий зергерлік бұйымдарда жиі қолданылады.
Жасанды алмастардың тарихы
Табиғи алмастар табиғатта ашылғаннан кейін оларды жасанды жағдайда өсіру мүмкін емес деген гипотеза анықталды. Шамамен 1797 жылы, тастың көміртектен тұратынын анықтау мүмкін болғаннан кейін, ғалымдар өздерінің зертханалық «өсу» мүмкіндігі туралы айта бастады.
Идеяны жүзеге асырудың алғашқы әрекеттері 1926 жылы болды, бірақ олар сәтсіз аяқталды. Ғалымдар алған үлгі нағыз тасқа ұқсамайды. Дегенмен, бұл тәжірибе одан әрі сынақтар мен зерттеулердің бастапқы нүктесі болып саналады. 1941 жылы General Electrics мұны байқады.
Бастапқыда бұл технология көміртекті 5 ГПа қысыммен 3000 градус Цельсийге дейін қыздырудан тұрады деп болжанған. Екінші дүниежүзілік соғыс басталғаннан бері оны соңына дейін дамыту мүмкін болмады. Ғалымдар, зерттеушілер және компания қызметкерлері бұл жұмысқа қайта оралу үшін 10 жыл қажет болды.
Жақсы сапалы тас (имитациялық алмаз) 1953 жылы ғана алынған. Оны қазірдің өзінде жаппай өндірісте қолдануға болады. Жалғыз кемшілігі - оларды зергерлік бұйымдарға енгізуге мүмкіндік бермейтін тым кішкентай өлшемөндіру, сондықтан гауһар өнеркәсіпке кетті.
Мәселенің салыстырмалы шешімі 1970 жылы келді, дегенмен синтетикалық тастың максималды мөлшері оның салмағы 1 караттың шегінде болды. Қазіргі зертханаларда бәрі басқаша. Гиннестің рекордтар кітабында әлемдегі ең үлкен жасанды гауһар бар. Оның салмағы 34 карат.
Жалған тастар қандай түстерге жатады
Алмасқа табиғи еліктеу – күрделі және ұзақ процесс. Сондықтан бүгінде жалған өнімдер арнайы зертханаларда алынады. Көптеген тұтынушылар синтетикалық тастардың түс диапазоны қаншалықты кең екеніне қызығушылық танытады. Өкінішке орай, таңдау соншалықты кішкентай, ол көк және сары түстермен шектелген.
Сонымен қатар мөлдір «гауһар тастар» әрқашан танымал болды, бірақ оларды жасау үшін көп уақыт пен күш қажет. Түссіз тастарды алу процесі ғалымдар процесті үнемі қадағалап, бордың немесе азоттың композицияға енуіне жол бермеуі керек болғандықтан қиындайды.
Бром жасанды көк гауһар алу үшін қолданылады (ол өндірістің белгілі бір кезеңінде қосылады). Реңк қалың қанық тоннан жеңіл, әрең сезілетін жылтырға дейін өзгеруі мүмкін. Сары тастар азот қосылған «өсіріледі». Кейде қара гауһар тастар да жасалады. Бұл жағдайда никель қолданылады.
Жасанды гауһар қай аймақтарда қолданылады
Барлық жасанды тастардың шамамен 80% әртүрлі салаларда қолданылады. Атап айтқанда, олар мойынтіректерді, ұштарды өндіру үшін қолданыладыжаттығуларға арналған. Егер үлгі кішкентай болса, онда ол үгіндіге немесе шаңға өңдеуге пайдалы. Кейіннен ол пышақтардың бетін, сондай-ақ тегістеуге арналған құралдарды өңдейді.
Имитациялық алмаз процесі электроника өндірісінде ерекше рөл атқарады. Кейіннен осы материалдан инелер, микросхемалардың кейбір бөліктері және чиптердегі қабаттар жасалады. Осының арқасында жылу өткізгіштік пен қарсылық деңгейін сақтауға болады. CVD алмаздары ұялы телефондарға арналған бөлшектер жасау үшін қолданылады. Олар медициналық лазер сәулелерін жасау үшін белсенді қолданылады. Бұл сапалы жалған тастарды сатуға болатын аймақтардың кейбірі ғана.
Технологияларды алу
Алмастарды зертханада «өсіруге» болатыны белгілі болғандықтан, мұның қалай болатынын түсіну керек. Заманауи зауыттарда екі ғана технология тәжірибеден өтеді. HPHT техникасы бірінші болып пайда болды және ол бүгінгі күні ең танымал болып қала береді. Процесс көміртекті қысыммен өте жоғары температураға дейін қыздыру арқылы жүреді. Негізгі артықшылығы - жалған гауһар тастың төмен құны.
Келесі технология – CVD. Процесті оңайырақ түсіну үшін көміртегі газымен толтырылған камераны елестету керек. Кейіннен ол қыздыру немесе микротолқынды сәулелерді қолдану арқылы кремний пластинасына салынады. Барлық әрекеттердің нәтижесі қалыңдығы 3 мм-ге дейінгі пластинаны алу болып табылады. Сондықтан мұндай алмаздар электроника мен оптикада жиі қолданылады.
Алмас чиптерін алуға көмектесетін «жарылғыш» технологияны қолданып, синтетикалық алмаз өсіруге маманданған зертханалар бар. Процестің ерекшелігі - жарылыс кезінде жоғары қысым пайда болады, сонымен қатар көп жылу бөлінеді. Егер камера дер кезінде суға салынбаса, тастар қатты қызып, графитке айналады.
Технология мінсіз емес, өйткені дәл осындай бағалы үгінді графиттің ішінде. Оны алу үшін сіз жуу процесінен өтуіңіз керек (резервуар азот қышқылында 250 градус Цельсийде бір күн қайнатылады). Қазіргі заманғы зертханалар әлі де жаңа әдіспен жұмыс істейді - ультрадыбыстық кавитация арқылы жалған тастарды алу. Бірақ ол қазір сынақтан өтуде.
Заманауи жалған алмаз технологиясы
1999 жылдың ортасында ғалымдар жануарлардың немесе адамдардың күлінен гауһар тас алудың жолын тапты. 3 жылдан кейін бұл техника жалпы сотқа берілді. Кең жарнаманың арқасында қалдықтардан гауһар жасау бизнесі өте тиімді болды. Технология дамып келе жатқандықтан, бүгінде тас жасау үшін күлдің барлығын пайдалану қажет емес. Бір бұрым шаштың күлі жеткілікті.
Тас алудың бүкіл процесі шамамен 12-14 аптаға созылады және оның салмағы 0,25-тен 2 каратқа дейін болады.
Жалған бриллиант әшекей қанша тұрады
Еліктеу деген сөздің өзі адамдарды осылай ойлайдымұндай тастардан жасалған зергерлік бұйымдар арзан болады. Айта кету керек, мұндай пікір қате, кейде жалған табиғи гауһардан әлдеқайда қымбат.
Мұның бірнеше себебі бар, мысалы, оларды сыртқы түріне қарай ажырату өте қиын, сіз «таза судың тасын» ала аласыз және ол солып қалады деп алаңдамаңыз. Бағаға ең алдымен алмастың салмағы әсер етеді, бірақ жасау әдісі мен кесудің сапасы да ескеріледі. Көбінесе жалған үшін фианит (цирконий диоксиді) таңдалады. Оның 1 карат құны 1,5-6 доллар шамасында, бірақ моиссанит пайдалансаңыз, 75-100 доллар төлеуге тура келеді.
Салыстырмалы сипаттамалар
Сыртқы түрі бойынша синтетикалық тастар мен табиғи гауһар визуалды түрде, арнайы құралдарды қолданбай, ерекшеленбейді. Сондықтан сіз өзіңіздің алмазды «өсіретін» бизнесіңізді құру туралы ойлай аласыз. Төмендегі кесте табиғи және жалған тастардың ең маңызды параметрлерін көрсетеді.
| Мүмкіндіктер | Табиғи гауһар | Синтетикалық алмаз |
| Химиялық формула | Көміртек (C) | Көміртек (C) |
| Сыну көрсеткіші | 2, 42 | 2, 42 |
| Дисперсия | 0, 44 | 0, 44 |
| Қаттылық | 10 | 10 |
| Тығыздық | 3, 52 | 3, 52 |
Қолда бар деректерге сүйене отырып, екі тастың да сипаттамалары бірдей екені белгілі болды. Жалғыз айырмашылық табиғи және жасанды жағдайларда алмастың «өсу» ұзақтығы ғана болады. Бірінші жағдайда миллиондаған жылдар қажет, ал екіншісінде ол бірнеше сағатты алады. Гауһар - шектеулі ресурс және жақын арада жойылады, сондықтан имитацияланған гауһар тастар әрқашан сұранысқа ие болады.
