الماس الاصطناعي: الاسم ، والإنتاج

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

الماس جذب البشرية منذ العصور القديمة. أدى الجمال الاستثنائي لهذه الأحجار إلى استخدامها في صنع مجوهرات متنوعة. ومع ذلك ، اكتشف الناس فيما بعد خصائص مفيدة أخرى للماس - قوتها وصلابتها الفريدة. لتلبية احتياجات الإنتاج ، لم تخلق الطبيعة الكثير من هذه المواد ، لذلك كان لدى الناس فكرة إنتاج الماس بشكل مصطنع.

قيمة الماس

يعتبر الماس حجرًا فريدًا بمزيج نادر من الخصائص المهمة: تشتت قوي ، موصلية حرارية عالية ، صلابة ، شفافية بصرية ، مقاومة التآكل. نظرًا لخصائصها الفيزيائية والميكانيكية ، يحظى الماس بتقدير عالٍ ليس فقط من قبل خبراء المجوهرات ، ولكن أيضًا يستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات. لذلك ، يتم استخدام هذه الأحجار الكريمة في الطب والبصريات والإلكترونيات الدقيقة.

لكن لتلبية احتياجات الإنتاج النظيفة بالكاملالماس الطبيعي صعب للغاية ومكلف للغاية. لهذا السبب ، بدأت البشرية في التفكير في كيفية صنع الماس الاصطناعي. لا يجب أن يكون للحجر الاصطناعي الخصائص المهمة للماس الحقيقي فحسب ، بل يجب أن يكون له أيضًا هيكل بلوري أكثر كمالًا ، وهو أمر مهم جدًا لمجالات التكنولوجيا الفائقة.

كيف ظهر الماس الصناعي

نشأت الحاجة إلى إنشاء حجر اصطناعي منذ وقت طويل جدًا. لكن من الناحية العملية تم تنفيذه فقط في القرن العشرين. حتى ذلك الوقت ، لم يتمكن العلماء من ابتكار تقنية لصنع الماس ، على الرغم من أنهم تمكنوا من إثبات أنهم أقرباء بالكربون العادي. وبعد عدة عقود ، تم إنشاء أول ماسة اصطناعية ، والتي تم الحصول عليها من الجرافيت تحت تأثير درجات الحرارة والضغط المرتفعين عن طريق انتقال الطور. منذ هذه اللحظة بدأ إنتاج الماس الصناعي ، والذي يستخدم اليوم في العديد من عناصر المعدات والأدوات المختلفة.

تقنيات إنتاج الماس

في عصرنا ، يتم استخدام العديد من التقنيات للحصول على الحجر الاصطناعي ، ولكل منها خصائصها الخاصة. إن أكثر التقنيات موثوقية ، ولكنها أغلى ثمناً ، هي إنتاج الماس من الكربون البلوري ، الذي يوضع في مكبس خاص للمعالجة. أولاً ، يتم توفير الماء للمادة المراد معالجتها بواسطة مضخات قوية. هذا يخلق ضغطًا مرتفعًا. ثم يتجمد الماء تحت تأثير مادة التبريد ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط حتى 10 مرات. على الفي المرحلة الأخيرة ، يتم توصيل الحجرة التي يوجد بها الكربون بالإطارات الكهربائية ويتم توفير تيار قوي لبضع أجزاء من الثانية. تحت التأثير المتزامن لدرجة الحرارة والضغط ، يتحول الجرافيت إلى حجر صلب. بعد هذه المرحلة ، يتم إذابة الجليد من المكبس ، وتصريف السائل وإخراج الماس الصناعي النهائي.

تزايد الماس بالميثان

يستخدمون أيضًا تقنية أبسط لإنتاج الأحجار الاصطناعية - طريقة الانفجار ، والتي تتيح لك زراعة بلورة اصطناعية تحت تأثير غاز الميثان. في كثير من الأحيان ، يتم إنتاج الماس الاصطناعي وفقًا لتقنيتين. الحقيقة هي أنه في الحالة الأولى من الممكن الحصول على أعلى نسبة مردودية من الماس ، لكنها ستكون صغيرة جدًا. تسمح لك التقنية الثانية بزيادة الحجر الاصطناعي الناتج بشكل كبير عن طريق النفخ بالميثان تحت تأثير درجة حرارة تبلغ حوالي 1100 درجة مئوية. طريقة التفجير تجعل من الممكن الحصول على ماسة صناعية من أي حجم.

أنواع الماس الصناعي

في الوقت الحاضر ، يتم إنتاج العديد من أنواع الماس الصناعي: الزركونيا المكعبة ، المويسانيت ، حجر الراين ، الكهروضوئية ، الروتيل ، الفابوليت ، السيراميك. إن أفضل مزيف من الماس هو الزركونيا المكعبة أو الزركونيا المكعبة. إنه زركونيا. لذلك ، سمع الكثيرون مرارًا وتكرارًا اسم الزركون الماسي الاصطناعي. على الرغم من أنه لا علاقة له بالحجر الطبيعي الباهظ الثمن.

يتميز الصهيونيت بصلابة عالية ودرجة عالية من التشتت والانكسار. شكرا لهمالخصائص ، هذا الحجر يقلد بشكل مثالي الماس الحقيقي ويستخدم على نطاق واسع في صناعة المجوهرات. حتى الخبراء بالعين المجردة يمكنهم بصعوبة التمييز بين المزيف والأصل ، لأنهم يلعبون بنفس الطريقة.

يعتبر المويسانتي أعلى جودة للماس. له نفس الخصائص الفيزيائية مثل الحجر الطبيعي ، وهو أفضل من حيث الأداء البصري. عيبها الوحيد أنها رديئة في الصلابة

أحجار الراين المصنوعة من زجاج الرصاص ، والتي تتكون من أكسيد الرصاص ، تحظى بشعبية خاصة. نظرًا لتكوينها ، تلعب هذه الأحجار بشكل مثير للدهشة في الضوء ولها لمعان مماثل لما هو موجود في الماس.

حيث يتم استخدام الماس الصناعي

يتم استخدام الماس الاصطناعي على نطاق واسع في مصانع المجوهرات لصنع المجوهرات الفاخرة التي لا تبدو جميلة فحسب ، بل هي أيضًا بأسعار معقولة جدًا. تبدو الأحجار المقلدة بنفس الجودة وتبدو جيدة.

أيضًا ، تعد زراعة الماس الاصطناعي جزءًا لا يتجزأ من الصناعة الحديثة. على أساسها ، يتم إنتاج الأدوات الثقيلة: عجلات الطحن ، ومناشير الماس ، وأقراص التلميع ، والأزاميل ، والمثاقب ، والمشارط ، والسكاكين ، والقواطع والملاقط المختلفة. تسمح التقنيات والمعدات المصنوعة من مادة الماس بمعالجة السبائك والمواد الخام الأكثر متانة. بالإضافة إلى ذلك ، يوفر الماس أقصى درجات الدقة في الآلات والأدوات.

كيفية صنع الماس الاصطناعي في المنزل

يقول بعض الخبراء أنه من الممكن زراعة الماس الصناعي في المنزل. لكن الإنتاج المستقل للماس الاصطناعي سيتطلب الكثير من الجهد والوقت. سنخبرك بكيفية زراعة معدن من الملح يشبه بشكل غامض الماس.

لذلك ، لإنشاء مثل هذا الحجر ، ستحتاج إلى الماء المغلي وملح المائدة والأواني الزجاجية الكيميائية وورقة نظيفة وفلتر معمل. تحتاج أولاً إلى تحضير بلورة صغيرة. للقيام بذلك ، تحتاج إلى ملء الكأس 1/5 جزء بالملح ، وصب نصفه بالماء الدافئ وتخلط. إذا ذاب ، فأنت بحاجة إلى إضافة المزيد. يجب إضافة الملح حتى يتوقف عن الذوبان. ثم قم بترشيح المحلول في وعاء آخر ، حيث ينمو الحجر ، وقم بتغطيته بالورق. يجب مراقبة مستوى الحل في جميع الأوقات. يجب ألا يكون الحجر في الهواء. إذا تبخر المحلول ، فأنت بحاجة إلى تحضير حل جديد وإضافته.

يدعي الأشخاص الذين أجروا مثل هذه التجارب أنه في غضون أسبوع ، يجب أن ينمو الماس الاصطناعي في المنزل بشكل ملحوظ.

تكلفة الماس الاصطناعي

في العالم الحديث ، احتلت الأحجار الاصطناعية جزءًا منفصلًا من سوق المجوهرات. يجري تحسين الحصول على الماس الاصطناعي باستمرار. يخترع العلماء أحجارًا جديدة تكتسب شعبية هائلة على الفور ، بينما تفقد الأحجار القديمة الطلب وتختفي تدريجياً من السوق. على سبيل المثال ، في منتصف القرن العشرين ، تم إدخال الروتيل الاصطناعي في المجوهرات لتقليد الماس. ثم أنهاستبدال مع مكعب زركونيا. وفي التسعينيات. تم استبدال جميع تقليد الماس السابق بالمويسانيت.

أسعار الماس الاصطناعي تعتمد على الحجم والقطع وتكنولوجيا الإنتاج. يعتقد الكثير من الناس خطأً أن الأحجار الاصطناعية عبارة عن زجاج عادي ولا يرون أي قيمة فيها. لكن في الواقع ، غالبًا ما تساوي هذه الماسات الكثير من المال ، وبعضها نادر جدًا. لذلك ، يمكن أن تكلف الأنواع الأخرى من الماس الاصطناعي أكثر من نظيراتها الطبيعية.

من بين الماس الصناعي ، تعتبر الزركونيا المكعبة ذات الألوان المختلفة الأكثر شيوعًا. متوسط تكلفتها للقيراط الواحد في شكل قطع يتراوح من 1 إلى 5 دولارات أمريكية. والتناظرية الماسية المعروفة للمويسانيت أغلى بكثير - 70-150 دولارًا أمريكيًا للقيراط.

عامل مهم في تكوين أسعار الأحجار هو اللون. إذاً ، فإن تكلفة الماسة الصفراء هي 40-50 دولارًا مقابل 0.2 قيراط ، ولكن بالنسبة للحجر البرتقالي الزهري ، حسب الحجم ، سيتعين عليك دفع حوالي 3000 دولار.

قادة العالم

في السنوات الأخيرة ، تعتبر الصين واليابان والولايات المتحدة الأمريكية وروسيا من رواد العالم في إنتاج الأحجار الاصطناعية. الصين هي الأكثر نشاطا في تطوير هذا الاتجاه ، حيث تخترع باستمرار تقنيات توليفية جديدة.