Историја синтетичког дијаманта

Feb 16, 2023

Остави поруку

Вештачки дијамант се рађа 68 година. Током овог периода људи су континуирано унапређивали процес и постигли добре резултате

1, Легенда о дијаманту

Посебно је атрактиван кристално чисти дијамант највеће тврдоће. Први дијамант пронађен је пре 4000 година на кориту реке Голконда у Индији. Садржај дијаманта у природи није редак, али се често крије у дубљим слојевима. Тако су стари Грци веровали да су дијаманти фрагменти звезда, стари Римљани су веровали да су дијаманти сузе богова, а Индијци су веровали да су дијаманти одредиште муње.

 

Древни хиндуси су користили дијаманте као очи статуе и веровали су да дијаманти могу заштитити свог носиоца од опасности. У древним временима сматрало се да ношење дијаманата додаје снагу, непобедивост и храброст. Мали дијамант је савршен поклон и за мушкарце и за жене. Реч дијамант потиче од грчког "адамас", што значи неосвојив или неосвојив.


Дијамант је оригинални камен дијаманта. Када дијамант достигне ниво драгуља, може се назвати дијамантом. Паметни драгуљари користе преламање дијаманта за обраду и млевење дијаманта, чинећи га сјајним и постајући дијамант на прстеновима за девојчице. За производњу 1 карата дијаманата потребно је ископати 250 тона сирове руде. А сам дијамант треба доста прераде да би постао прелепа огрлица или део прстена.

 

2, Алотропија


Физичар Њутн је једном посумњао да је дијамант запаљива супстанца. Француски хемичари Мацкуер (ПЈ 1718~1784) и Цадет (ИЦ1731~1799) су радили експерименте са сагоревањем дијаманата у ваздуху на високој температури.

 

Године 1772. хемичар Лаваси и они су заједно поновили експеримент, доказавши да чак и ако дијамант не дође у контакт са ваздухом, не може да гори чак ни ако је загрејан. Међутим, када је у контакту са ваздухом или кисеоником, дијамант може изгорети када се загреје великим кондензатором. Тачка паљења дијаманта у чистом кисеонику је 720 ~ 800 степени, а тачка паљења у ваздуху је само 850 ~ 1000 степени. Године 1797. хемичар Смитсон Тенант открио је да је дијамант једноставна супстанца угљеника. Утврђено је да је гас који настаје сагоревањем дијаманата потпуно исти као онај произведен сагоревањем дрвеног угља.


Од топлоте сагоревања, топлота сагоревања графита је 393 51 кЈ/мол, док је топлота сагоревања дијаманта 395,41 кЈ/мол. Стога је графит стабилнији од дијаманта при нормалној температури и притиску. Године 1799. француски хемичар Молво је претворио дијамант у графит. Наравно, у нормалним условима, дијамант и даље постоји стабилно, и људи не морају да брину да ће постати графит. Експеримент претварања дијаманта у графит подстакао је обрнуто размишљање људи. Можемо ли графит претворити у дијамант? Од тада, људи су показали велико интересовање за то како претворити графит у дијамант.

 

Mosonite and diamond have similar luster
Мосонит и дијамант имају сличан сјај
3, Мовасанов покушај

Француски хемичар Моасан (Х.1852-1907) је био први хемичар који је покушао да синтетише дијамант. Користио је реакцију распадања светлости замене флуора за производњу дијаманта, а резултат је био аморфни угљеник. У то време научници нису познавали услове за синтезу дијаманата и почели су да проучавају природне услове за формирање дијаманата. Године 1890. француски хемичар Добреј (ГА 1814~1896) проучавао је процес формирања дијаманата у природи и истакао да дијаманти морају настати под високом температуром и високим притиском. С обзиром на природу дијаманата, они се могу формирати у течном или бар у меком окружењу. Године 1892, француски хемичар Фридел (Ц. 1832-1899) открио је много финих дијаманата из метеорита пронађених у Аризони, САД.


Мовасан је проучавао метеорите, метеорите и стене које садрже дијаманте и открио да поред дијаманата садрже и графит и аморфни угљеник. Након ових студија, Мовасан је уверен да дијамант настаје од графита и аморфног угљеника у окружењу које садржи гвожђе.

 

Тако је измислио следећи метод за прављење дијаманта: загревање металног гвожђа у графитном лончићу у електричној пећи да би се истопило, и засићење растопљеног гвожђа угљеником. Затим сипајте растопљено гвожђе у хладну воду. Када се угљенично гвожђе брзо охлади, спољашњи метал ће се прво очврснути, што ће створити висок притисак унутар метала. Дијамант се може добити уклањањем гвожђа из чврсте супстанце киселином.


Мовасан је 6. фебруара 1893. пријавио резултате експеримента са вештачким дијамантом Академији наука, што је изазвало сензацију у свим аспектима. Као први синтетички дијамант, Французи су га назвали „Регент” и сакупили у Лувру као највредније благо. Тада је помама за синтетичким дијамантима потресла свет.

 

Међутим, све ово је далеко од стварног стања. Иако је експериментална опрема побољшана, истражене су многе нове методе, повећана количина сировина, али нису добијени задовољавајући резултати. Вештачки дијамант није само мале величине, већ и тамне боје. У то време постојао је један од највећих и готово безбојних малих кристала пречника мањег од једног милиметра.

 

 

4, Синтеза дијаманта

Мовасан је само једном урадио експеримент са вештачким дијамантом и никада га више није урадио. Због огромног комерцијалног профита и индустријске вредности дијаманата, многе компаније и групе предузећа организовале су научнике да понове Мохсов експеримент са синтетичким дијамантима, надајући се да ће трансформисати достигнућа научног истраживања у индустријску производњу, али ниједна од њих није успела. (Дакле, неки људи сумњају да је вештачки дијамант који је успешно добијен природни дијамант).


Године 1955. амерички научни научник опште електротехнике ФП Бунди и Халл ет ал. синтетизовани дијамант на 1650 степени и 95,00 атмосферском притиску. У сличним условима, производ је успешно поновљен више пута. Различитим физичким и хемијским тестовима потврђено је да је дијамант. Након тога, методе производње синтетичког дијаманта су бескрајне. Научници су такође истражили технологију синтетичког дијаманта користећи растопљени метал (Ни, Цр, Мн, Фе, Цо, итд.) као катализатор под 5-100кбар високим притиском и 1200-2400К високом температуром. Тренутно се 10-каратни дијаманти могу синтетизовати.


Недавно су научници успели да произведу вештачке дијаманте из пепела преминулих кућних љубимаца. Зову га "ЛифеГем", што је висококвалитетни комеморативни драгуљ вашег драгоценог љубимца. Прави дијаманти се могу направити и од путера од кикирикија. Међутим, за прављење овог дијаманта потребна је изузетно сложена научна опрема и може да издржи високу температуру и притисак, па је потпуно непотребно журити у супермаркет да сада купите сав путер од кикирикија. У очима научника материјала, дијамант је само кристал релативно чистог угљеника и нема много посебног.

Pošalji upit