Minerály

Laboratórne diamanty



Tiež známy ako laboratórne diamanty, umelé diamanty, syntetické diamanty.


Syntetické diamanty pestované v laboratóriu materiálov pre vysoké teploty v Moskovskom inštitúte pre oceľ a zliatiny v Moskve. Foto Wikipedian Lidvig14, tu použité pod licenciou Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported.

Čo sú to laboratórne diamanty?

Diamanty pestované v laboratóriu sú diamanty, ktoré vytvorili ľudia. Rovnako ako prírodné diamanty, ktoré sa tvoria hlboko v Zemi, sú aj laboratórne diamanty kryštalickou formou uhlíka s kubickou (izometrickou) kryštálovou štruktúrou.

Diamanty pestované v laboratóriu majú chemické, fyzikálne a gemologické vlastnosti, ktoré sú rovnaké ako prírodné diamanty. Výrobné postupy používané na výrobu diamantov pestovaných v laboratóriu im však dávajú jemné črty, ktoré môžu vyškolení gemológovia a špecializované nástroje použiť na oddelenie laboratórnych diamantov od prírodných diamantov.

Schopnosť rozlíšiť prírodné diamanty od laboratórnych diamantov je veľmi dôležitá. V priemysle drahokamov a šperkov má veľa ľudí silnú prednosť pred prírodnými diamantmi. Uprednostňujú ich, pretože sú vyrobené z prírody a tiež z dôvodu ich vzácnosti. Výsledkom je, že prírodné diamanty sa predávajú za vyššiu cenu ako diamanty pestované v laboratóriu. Mnoho ľudí si však radi kúpi diamant pestovaný v laboratóriu, pretože ho možno kúpiť za výraznú úsporu nákladov.

Diamantové nákovy vyrobené zo syntetického diamantu sa používajú pri vysokotlakových testoch a experimentoch. Tieto nákovy boli vyrobené z CVD diamantu. Ich základne majú priemer od 5 do 10 milimetrov a ich črepy od 1,5 do 3 milimetrov. 1 Obrázok ministerstva energetiky Spojených štátov.

Stručná história laboratórnych diamantov

Diamanty pestované v laboratóriách sa vyrábajú od 50. rokov 20. storočia. Takmer všetky najskoršie laboratórne diamanty pestované v laboratóriu sa použili na priemyselné účely, ako je výroba brúsnych granúl na rezanie, vŕtanie a leštenie nástrojov.

Jednou z hlavných stimulov na vývoj metód výroby umelých diamantov bola skutočnosť, že odvetvia brúsnych nástrojov začali spotrebovávať viac diamantov, ako by sa dalo ľahko získať ťažbou. Mladé odvetvie pestovania diamantov malo potenciál produkovať neobmedzenú a spoľahlivú dodávku diamantových brúsiv, ak boli výrobné náklady obmedzené. Táto výzva sa rýchlo splnila. Diamantové brúsne granule sa dnes vyrábajú v stovkách tovární v mnohých častiach sveta za cenu nižšiu ako 1 dolár na karát.

V priebehu niekoľkých desaťročí sa laboratórne pestované diamanty vyrábali dostatočne čisté a dostatočne veľké, aby sa dali použiť v rôznych high-tech aplikáciách. Diamanty pestované v laboratóriách sa používali ako chladiče v pokročilých počítačoch; nátery odolné proti opotrebeniu na náradí a ložiskách; vysoko odolné okná; malé kovadliny pre vysokotlakové experimenty; Šošovky; kopule reproduktorov; a oveľa viac.

V 90-tych rokoch sa v laboratóriách vyrábalo niekoľko diamantov vysokej kvality, ale na trh vstúpilo len veľmi málo. Výroba týchto diamantov bola nákladná a výrobcovia museli znižovať náklady a zvyšovať kvalitu, aby boli konkurencieschopní na trhu s diamantovými šperkami.

Do roku 2010 sa kvalita laboratórnych diamantov výrazne zlepšila. Na trh drahokamov a šperkov sa začal vstupovať malý, ale stále rastúci počet diamantov pestovaných v laboratóriu. Dnes niekoľko spoločností vytvára komerčné množstvo krásnych laboratórnych diamantov s veľkou čistotou a farbou. Teraz je niekoľko percent diamantov vstupujúcich na trh drahokamov a šperkov pestovaných v laboratóriu.

Diamantové šošovky: Fotografie konkávnych parabolických diamantových röntgenových šošoviek. Diamantové šošovky na zaostrovanie röntgenových lúčov sa používajú od konca 90. rokov. Šošovky na tejto fotografii majú priemer asi 1 milimeter. 2

Oddeľovanie prírodných a laboratórnych rastlín od imitácie

Schopnosť pozitívne identifikovať prírodné diamanty, laboratórne diamanty a mnoho imitačných materiálov je dnes nevyhnutná z niekoľkých dôvodov. Po prvé, medzi týmito materiálmi existujú výrazné cenové rozdiely. Po druhé, zákazníci s diamantmi sú opatrní a chcú presne vedieť, čo kupujú. A po tretie, povesť každého podniku, ktorý predáva diamanty, je ohrozená.

Obchodníci s diamantmi, ktorí nemonitorujú a nepotvrdzujú totožnosť inventára prichádzajúceho do ich podnikania, sa vystavujú riziku finančnej straty, občianskoprávnej zodpovednosti a straty reputácie. Nesprávny tovar a podvod môžu vstúpiť do dodávateľského reťazca na akejkoľvek úrovni.

Našťastie sa laboratórne a prírodné diamanty výrazne líšia od mnohých diamantových napodobenín, ako sú kubický zirkónia a syntetický moissanit. Tieto imitácie sa líšia od diamantov pestovaných v laboratóriu a prírodných diamantov mnohými spôsobmi. Majú úplne odlišné chemické zloženie a rôzne fyzikálne vlastnosti. Imitácie ľahko rozpoznajú kompetentní gemológovia. Väčšina profesionálov v oblasti klenotníctva môže so školením a praxou oddeliť napodobeniny od prírodných a syntetických diamantov pomocou jednoduchého testovacieho zariadenia, ktoré je možné kúpiť za menej ako 200 dolárov.

Informácie o diamantoch pestovaných v laboratóriu
1 nové diamantové bunky pre difrakciu neutrónov pomocou kovadliniek CVD s viacerými karátami, R. Boehler, J.J. Molaison a B. Haberl. Technický príspevok vydaný Úradom pre vedecké a technické informácie USA, august 2017.
2 Diamond X-ray Optics: Transparentné, odolné, s vysokým rozlíšením a zachovanie Wavefront, Yuri Shvyd'ko, Vladimir Blank a Sergey Terentyev. Technický príspevok vydaný Úradom pre vedecké a technické informácie USA, jún 2017.

Rozdiely medzi lab-Grown a Natural

Na rozdiel od niektorých marketingových správ nie sú diamanty pestované v laboratóriu a prírodné diamanty vo všetkých ohľadoch totožné. Diamanty pestované v laboratóriu sa vyrábajú na zemskom povrchu dvoma rôznymi procesmi: HPHT (vysokotlaková vysoká teplota) a CVD (chemická depozícia pár). Diamantové kryštály pestované v týchto výrobných procesoch zdedia vlastnosti výrobného procesu, ktoré sa dajú použiť na ich odlíšenie. Tieto vlastnosti sa dajú použiť aj na ich oddelenie od prírodných diamantov.

Niektoré laboratórne diamanty pestované v laboratóriu môžu byť oddelené od prírodných diamantov pomocou vyškoleného gemológa pomocou štandardných nástrojov. Pomocou gemologického mikroskopu môže gemológ niekedy identifikovať inklúzie alebo iné vlastnosti, ktoré sú jedinečné pre diamanty pestované HPHT, diamanty CVD alebo prírodné diamanty. Použitie mikroskopu, ktorý umožňuje pozorovanie pomocou ultrafialového svetla, môže odhaliť rastové vzory jedinečné pre tieto rôzne typy diamantov, ale väčšina gemológov toto vybavenie nemá. Aj keby gemológ mal toto vybavenie a potrebnú odbornú prípravu, mnoho diamantov by nebolo možné s istotou identifikovať. Preto sú potrebné sofistikovanejšie nástroje.

Našťastie niekoľko spoločností vynašlo prenosné skríningové zariadenia, ktoré dokážu oddeľovať prírodné diamanty od laboratórnych diamantov. Tieto zariadenia správne identifikujú asi 98% prírodných diamantov a všetky ďalšie kamene (laboratórne vytvorené diamanty, imitácie materiálov a zvyšné 2% prírodných diamantov) odporučia na ďalšie testovanie. Náklady na tieto skríningové zariadenia začínajú na približne 4 000 USD. Môžete si kúpiť sofistikovanejšie zariadenia, ktoré úspešne od seba oddeľujú prírodné, laboratórne pestované a imitácie kameňov, ale cena za tieto zariadenia sa začína okolo 20 000 dolárov, čo je pre mnohé malé podniky dosť nákladné. Aby mohla spoločnosť nakupovať a predávať s bezpečnosťou a dôverou, musí investovať do vedomostí svojich zamestnancov a získať potrebné vybavenie.

Trendy Google: Obrázok vyššie je snímka obrazovky z Trendov Google, nástroja online, ktorý sa používa na zobrazenie zmien v počte ľudí, ktorí zadávajú konkrétne dopyty do spoločnosti Google. Môže tiež sledovať relatívny počet ľudí, ktorí sa na Google pýtajú z rôznych hľadísk. Uvedená tabuľka ukazuje relatívny počet ľudí, ktorí vyhľadávajú v službe Google päť rôznych dopytov: laboratórne diamanty, syntetické diamanty, umelé diamanty, laboratórne diamanty a prírodné diamanty. V čase, keď bol tento graf Google Trends (august 2019), dopyt „laboratórne pestované diamanty“ práve explodoval na pozíciu dominantného dotazu, vyvolala počiatočná reklama, ktorú použil De Beers pri začatí svojho projektu Lightbox Jewelry. Je možné, že De Beers urobila dlhodobú značku v jazyku vyhľadávacieho dopytu. (Poznámka: Ľudia vo všeobecnosti nepoužívajú spojovníky vo vyhľadávacích dopytoch - môžete si to skontrolovať sami v službe Trendy Google.) Ak chcete zistiť aktuálny stav týchto vyhľadávacích dopytov, kliknite sem.

Názvy diamantov v laboratóriu: Toto sú niektoré z názvov, ktoré ľudia používajú na označenie diamantov pestovaných v laboratóriách: kultivované, CVD / HPHT (chemické vylučovanie pár / vysokotlaková vysoká teplota), syntetické, človekom vyrobené, LGD (lab-Grown Diamond) a Lab-Created, medzi ostatnými.

Vhodné názvy pre diamanty

Pre diamanty, ktoré si ľudia vytvorili, sa používa široká škála mien. V prvých dňoch sa najčastejšie používali názvy „syntetické diamanty“ a „umelé diamanty“. Syntetické diamanty boli vedeckejší názov a názov používaný medzi technickými ľuďmi. Umelecké diamanty boli názov, ktorý používa široká verejnosť.

Donedávna sa názov „laboratórium vytvorené“ používalo oveľa častejšie ako „laboratórne pestovanie“. V decembri 2013 počet ľudí používajúcich názov „laboratórium vytvorené diamanty“ ako vyhľadávací dopyt Google súperil s používaním „umelých diamantov“, ktoré boli v tom čase dominantným vyhľadávacím dotazom pre tieto materiály. Vo februári 2017 sa „laboratórne vytvorené diamanty“ stali jednoznačne dominantným dopytom. (Túto históriu môžete vidieť na obrázku vyššie.)

Potom výrazný posun zasiahol jazyk vyhľadávacích dopytov Google. V júni 2018 sa „laboratórne pestované diamanty“ dostali na vedúcu pozíciu. Tento dátum sa zhoduje s prvým výskytom ťažkej online reklamy na diamantovej značke Lightbox De Beers. Ich reklamy a ich webové stránky jasne používali názov „laboratórne pestované diamanty“. Uvedenie produktu na trh s najväčšou pravdepodobnosťou zmenilo jazyk, ktorý používajú ľudia vyhľadávajúci v službe Google. Spôsobilo to tiež výrazný nárast počtu ľudí, ktorí požiadali spoločnosť Google o informácie o diamantoch od ľudí.