≡×МЕНЮ

• Здоров'я
• Вагітність
• Діти
• Відносини
• Пологи

Вирощування кристалів рубіну та інших штучних каменів у домашніх умовах. Як виростити Рубін вдома

Вирощування кристалів рубіну в домашніх умовах є доступним для всіх бажаючих. Для робіт не знадобиться обладнана лабораторія, отримання теоретичних та практичних знань у галузі мінералогії, придбання спеціальних хімічних реактивів. Все потрібне знайдеться на кухні.

Починати вирощування рубінів радять із невеликих обсягів. Спочатку набуває досвіду, розуміється весь процес, а потім уже починається безпосередня систематична робота. Синтетичне створення власних рукне поступатиметься в красі та привабливості природним мінералам. Камені мають попит у ювелірів, тому вдалий досвід може принести додатковий дохід, якщо знайти ринок збуту.

Способів вирощування є кілька. Радять спробувати всі варіанти, потім зупинитися на сподобалося.

Штучні дорогоцінні породи, створені людиною, за хімічним змістом та фізичними властивостями немає від натуральних. Перевага домашніх технологій у тому, що вони дозволяють створити ідеально чисті породи. У природі таке трапляється дуже рідко. Ювелірні якості лабораторних зразків є досить хорошими. Інший плюс мінералу – вартість. Камені дешевші, ніж їхні оригінали, що зароджуються у глибоких шахтах.

Органічні солі

Виростити кристал рубіна легко з різних солей:

• мідного купоросу;
• алюмокалієві галун;
• звичайна сіль.

Найтриваліший процес на основі солі, найкрасивіші зразки одержують із купоросу. Виробництво кристалів рубіну будується за такими етапами:

1. Підготовка ємності. Вона повинна тримати сіль та насичений водно-сольовий розчин. Беруть гарячу воду. Процес поступовий. Дві столові ложки розводять водою, ретельно перемішують. Потім додається сіль та перемішується. обсипати потрібно доти, доки сіль не перестане розчинятися. Для дотримання пропорцій підказують: таблицю розчинності різних солей в 100 мл води, їх взаємозв'язок з температурою рідини.
2. Фільтрування розчину. Розчин має бути чистим. Грязевие домішки зіпсують структуру каменю. У ньому буде видно дефекти. Розчин залишається на 24 години. За цей період на дні ємності утворюються кристали. Вони стануть основою рубіну.
3. Зростання штучного мінералу. До утвореного на дні склянки каменю прив'язується волосінь. Вона намотується на олівець чи дерев'яну паличку. Пристосування встановлюється на ємності. Кристал знаходиться в розчині, у підвішеному стані. Вода має властивість випаровуватися, насичений сольовий розчин виділяє надлишки, які закріплюються на зразку.
4. Додавання розчину солі. Води завжди потрібна певна кількість, якщо її стане мало, кристал перестане рости. За нормальної кімнатної температури додавання води проходить один раз на 2 тижні.

Штучне каміння давно завоювало популярність у ювелірні вироби. Адже для ювеліра цінність каменю визначається не лише його дефіцитом у природі. Важливу рольграє цілу низку інших характеристик:

Найдорожчий штучний дорогоцінний камінь Фіаніт (синоніми: даймонсквай, джеваліт, кубик цирконію, шовбі). Його вартість невелика - не більше 10 $ за 1 карат (це 0,2 грама). Але слід зазначити, що зі збільшенням каратів ціна зростає експонентно. Наприклад, алмаз в 10 карат коштує в 100 разів дорожче за алмаз 1 карат.

Штучні кристали ювелірного каміння можна виростити в домашніх умовах. Більшість подібних експериментів не потребують спеціальної підготовки, вам не знадобиться облаштовувати хімічну лабораторію і навіть купувати спеціальні реактиви.

Для отримання досвіду вирощування кристалів починайте з малого. Ми поділимося технікою вирощування красивих кристалів з усього, що ви можете знайти фактично на власної кухні. Вам взагалі не знадобиться додатковий інвентар, адже все необхідне точно стоїть на полицях. Також розглянемо технологію вирощування штучних рубінів у домашніх умовах!

Вирощування кристалів рубіну може навіть стати варіантом домашнього бізнесу. Адже красиве синтетичне каміння вже сьогодні користується великим попитом серед покупців, тому у разі успішної реалізації проекту можуть принести вам непоганий прибуток. Синтетично вирощені камені використовуються ювелірами, а також мають широке застосування у техніці.

Кристали рубіну можна вирощувати за стандартною методикою, підібравши правильні солі. Але це буде не настільки ефективно, як у випадку із сіллю або цукром, при цьому набагато довше за тривалістю є процес зростання. Та й якість буде сумнівною. Адже натуральний рубін за шкалою твердості Моосу поступається лише Алмазу, займаючи почесне 9-е місце. Звичайно, якщо йдеться про бізнес, в більшості випадків використовують інший спосіб, розроблений понад 100 років тому у Франції.

Вам буде потрібний спеціальний апарат, що має назву на ім'я винахідника даного способу, тобто апарат Вернейля. З його допомогою можна вирощувати кристали рубіну, розміром до 20-30 карат лише за кілька годин.

Хоча технологія залишається приблизно такою самою. Сіль двоокису алюмінію з домішкою оксиду хрому поміщають у накопичувач киснево-водневого пальника. Розплавляємо суміш, спостерігаючи, як практично «на очах» зростає рубін.

Залежно від складу обраної вами солі ви можете регулювати колір кристалів, отримуючи штучні смарагди, топази та абсолютно прозорі камені.

Робота з апаратом вимагатиме від вас уваги та деякого досвіду, зате надалі ви отримаєте можливість вирощувати кристали, які зачаровують своєю красою, прозорістю та грою кольору. Надалі такі шедеври добре подаються ограновування та шліфування, відповідно, можуть застосовуватися за призначенням.

Варто зазначити, що штучно вирощені кристали не є дорогоцінним камінням, тому навіть якщо ви вирішите зайнятися підприємницькою діяльністю з їх вирощування, це не вимагатиме від вас додаткового ліцензування.

Конструкція апарату нескладна, її можна зробити самостійно. Але на просторах Інтернету вже достатньо умільців, які пропонують креслення оригінальної установки, а також удосконалені варіанти.

Набір для вирощування кристалів рубіну в домашніх умовах

Сам принцип технології виробництва рубінів досить простий і схематично зображений нижче на малюнку:

1. У вирву засипається порошок з домішкою Al 2 O 3 з домішкою Cr 2 O 3 .
2. Нижче подається полум'я киснево-водневого пальника.
3. Розплавлені частинки порошку утворюють шари кристала «Рубіна».
4. Підставка, що підтримує кристал, поступово опускається вниз зі швидкістю зростання рубіну.

Розуміючи принцип дії, будь-який пристрій не здається таким складним. Один із зразків креслень апарату Вернейля:

За даною технологією можна також вирощувати й інші дорогі штучні камені, такі як «Блакитний Топаз» тощо.

Вирощування кристалів із солі в домашніх умовах

Найпростіший і найдоступніший експеримент, який ви можете провести – створити красиві сольові кристали. Для цього вам знадобиться кілька предметів:

1. Звичайна кам'яна сіль.
2. Вода. Важливо, щоб сама вода містила якнайменше власних солей, а краще дистильована.
3. Ємність, в якій проводитиметься досвід (пригодиться будь-яка банка, склянка, каструля).

Наливаємо в ємність теплу воду (її температура становить близько 50 ° С). Додаємо у воду кухонну сіль та розмішуємо. Після розчинення додаємо знову. Повторюємо процедуру доти, доки сіль не перестане розчинятися, осідаючи на дно судини. Це говорить про те, що сольовий розчин став насиченим, що нам було потрібно. Важливо, щоб під час приготування розчину температура залишалася постійною, не остигала, так ми зможемо створити більш насичений розчин.

Насичений розчин переливаємо в чисту банку, відокремлюючи від осаду. Вибираємо окремий кристал солі, а потім поміщаємо його в ємність (можна підвісити на нитці). Експеримент виконано. За кілька днів ви зможете побачити, як збільшився у розмірах ваш кристал.

Вирощування кристалів із цукру в домашніх умовах

Технологія одержання цукрових кристаликів аналогічна попередньому способу. Можна опустити ватний джгут у розчин, тоді цукрові кристали наростатимуть на ньому. Якщо процес зростання кристалів став повільнішим, значить зменшилася концентрація цукру в розчині. Додайте в нього знову цукровий пісок, тоді процес відновиться.

На замітку: якщо додати до розчину харчового барвника, то й кристали стануть різнобарвними.

Можна вирощувати цукрові кристалики на паличках. Для цього вам знадобиться:

• вже готовий цукровий сироп, приготований аналогічно насиченому сольовому розчину;
• дерев'яні палички;
• трохи цукрового піску;
• харчові барвники (якщо хочете різнобарвних льодяників).

Все відбувається дуже просто. Дерев'яну паличкувмочуйте в сиропі і обвалюєте в цукровому піску. Чим більше крупинок прилипне, тим красивішим буде результат. Дайте паличкам, як слід висохнути, а потім переходьте просто до другої фази.

Насичений гарячий цукровий сироп виливаємо у склянку, туди ж поміщаємо заготовлену паличку. Якщо ви готуєте різнокольорові кристали, то гарячий готовий сироп додайте харчовий барвник.

Слідкуйте, щоб паличка не торкалася стінок та дна, інакше результат буде негарним. Можна зафіксувати паличку за допомогою аркуша паперу, надівши його зверху. Папір послужить ще й кришкою для ємності, яка не дозволить жодним стороннім частинкам потрапити до вашого розчину.

Приблизно через тиждень ви отримаєте чудові цукрові льодяники на паличках. Ними можна прикрасити будь-яке чаювання, привівши в повне захоплення не тільки дітей, а й дорослих!

Вирощування кристалів із мідного купоросу в домашніх умовах

Кристали з мідного купоросу виходять цікавої форми, при цьому мають насичений синій колір. Варто пам'ятати, що мідний купорос є хімічно активною сполукою, тому кристали з нього не слід куштувати на смак, а при роботі з матеріалом слід виявляти обережність. З цієї причини в цьому випадку підійде лише дистильована вода. Важливо, щоб вона була хімічно нейтральна. Будьте уважні та обережні при поводженні з мідним купоросом.

При цьому вирощування кристалів із купоросу відбувається фактично за тією ж схемою, що й попередні випадки.

Поміщаючи основний кристал для вирощування розчин, потрібно простежити, щоб він не стикався зі стінками посуду. І не забувайте стежити за насиченістю розчину.

Якщо ви помістили свій кристал на дні посудини, варто дивитися, щоб він не торкався інших кристаликів. У цьому випадку відбудеться їхнє зрощення, а замість одного красивого великого зразка у вас вийде маса невиразної форми.

Корисна порада! Ви можете самостійно регулювати розмір граней кристала. Якщо ви хочете, щоб деякі з них росли повільніше, їх можна змастити жиром або вазеліном. А для збереження небесно-синього красеня можна обробити грані прозорим лаком.

Існує 3 вагові категорії діамантів:

1. Дрібний. Маса 0,29 карата
2. Середня. Маса від 0,3 до 0,99 карата
3. Великий. Діаманти вагою понад 1 карата.

До популярних аукціонів допускають каміння масою від 6 карат. Камінням з масою понад 25 карат надають власні імена. Наприклад: "Вінстон" діамант (62,05 карат) або "Де Бірс" (234,5 карат) та ін.

Як зробити алмаз самому і чи це можливо?

Вітаємо вас, дорогі читачі. Люди за всіх часів хотіли зробити неможливе можливим. У тому числі випробувати методи, щоб дізнатися, як зробити алмаз та виростити його в домашніх умовах.

Завдання це справді непросте і вимагає вдумливого і кропіткого ставлення до процесу. У цій статті ми розглянемо як цілком реальні способи створення кристалів, так і зовсім неймовірні (принаймні для проведення будинку).

Звичайно, натуральні алмази найчастіше цінуються набагато вище, ніж створені штучним чином. При цьому добувачі алмазів отримують чималі прибутки. Однак, у гонитві за власною цікавістю і іноді жагою наживи, багато хто прагне дізнатися, чи можливо отримати цей дорогоцінний мінералштучним чином?

Ці сумніви підстьобують ще й тим, що склад графіту та алмазу практично ідентичний.

І якоюсь мірою мають рацію - алмаз дійсно можна отримати шляхом деяких маніпуляцій з простого графіту. Це було доведено ще 1955 року. Але для такої події знадобилося створити температуру 1800 градусів за Цельсієм і тиск 120 000 атмосфер. Чи можна зробити це найпростіше?

Кілька років тому вченим вдалося під короткочасним впливом лазерного імпульсу змусити вуглець нагрітися майже до 3800 градусів за Цельсієм. Після цієї процедури вуглець швидко охолоджується. Внаслідок цього американським ученим вдалося отримати поки що саму тверду формувуглецю, названу Q-вуглецем.

Тобто практично такий камінь можна отримати за нормального атмосферного тиску і кімнатної температури (за наявності лазера звичайно). Найцікавіше, що за результатами таких експериментів, у Північній Кароліні (а саме там проводилися випробування) дійшли висновку, що дана формавуглецю перевищує за міцністю алмаз.

Але і це ще не все – справжній алмаз у наші дні можна зробити буквально за лічені хвилини.

Щоправда, знадобиться ще й величезний статичний тиск і температура близько 2500 градусів. Але такі алмази виходять (за рахунок полікристалічності) навіть твердішими, ніж природні аналоги.

Але ці способи хоч і хороші, проте вимагають хоча б часткового відтворення природних умов. Єдине, що вченим вдалося «скостити» – це час, що витрачається створення мінералу. Також іноді виходить зменшити і температуру з тиском, але тут вже потрібне спеціалізоване обладнання, що коштує чималих грошей і важкодоступне для обивателя.

То чи можливо виростити алмаз самостійно?

Насправді, для створення алмазу (в ідеалі) повинні дотримуватися наступних умов:

1. Тиск більш ніж 100 000 атмосфер.
2. Температура близько 1600 градусів (або вище).
3. Сотні тисяч років (краще довше).

Штучно зараз вдається створити алмази за кілька місяців. Проте решту умов все одно доводиться дотримуватися.

Але шалені експериментатори не збираються зневірятися. Ось що вони пропонують:

• За допомогою чарівного поєднання труби, графіту та тротилу пропонують створити щільно запаяну конструкцію. Корпусом повинна бути труба, в яку треба скласти інші компоненти. Після вибуху потрібно знайти залишки експерименту і ось у них і повинні утримуватися алмази.

Цей експеримент може коштувати вам життя! Не проводьте його практично!

• Другий варіант куди безпечніший, але залишає сумніви в реальності отримання саме алмазу, а не просто красивого каменю. Для цього візьміть джерело високої напруги, а також дріт, олівець та рідкий азот (можна замінити водою). Відокремте грифель від олівця і міцно зчепите його з дротом. Конструкцію після цього слід заморозити, потім з'єднати з джерелом напруги. Стверджується, що відразу після пропускання такого розряду, грифель перетвориться на алмаз. Це дуже сумнівно, але як дуже обережно проведений домашній експеримент спробувати можна.

Таким чином, зараз створити по-справжньому домашній спосіб утворення діамантів – завдання практично нереальне. Однак якщо вам цікавий сам процес і ви хотіли б спробувати себе як експериментатор (можливо, разом з юним поколінням), то спробуйте наступний спосіб. Він перевірений часом і багатьма поколіннями - в результаті виходять прекрасні кристалічні структури, так схожі на улюблені багатьма алмази та інші дорогоцінні камені.

Для створення таких «алмазиків» вам знадобиться:

У воду додайте таку кількість солі, щоб вона перестала розчинятися. Візьміть ниточку і помістіть на неї кристал солі. Цю сукупність опустіть у приготовлений розчин та зачекайте кілька днів. До речі, при додаванні харчових барвників можна отримати найрізноманітніші кольори та відтінки «камінців».

Аналогічно можна надійти з цукром або мідним купоросом.

Але крім перерахованих інгредієнтів, вам можуть знадобитися і різні компоненти, камені з яких виходять красивіше і акуратніше, ніж з солі. Для цього інгредієнти знадобляться трохи менш доступними, проте в мережі зараз можна купити практично все.

У першому відео вирощуватимемо фіолетові кристали з алюмокалієвих та хромокалієвих галунів. Ніяка сіль порівняння не йде:

У другому відео показується загальний принцип створення домашніх кристалів (на прикладі тих самих галун):

Загалом, створити для себе гарні камінці цілком реально. А якщо не ставите собі за мету збагатитися, то це ідеальний вихід. До того ж, з такими експериментами можна з ранніх років прищепити дітям любов до хімії, що може зіграти у житті чималу роль.

Чекаємо на вас у гості ще не раз, надалі буде безліч новин із «кам'яного» світу. До швидких зустрічей, дорогі друзі!

Як виростити алмаз у домашніх умовах?

Вирощування штучного каміння- Завдання, над якою багато років б'ються колективи вчених. «Народні умільці» теж давно ставлять питання про те, як виростити алмаз у домашніх умовах. Деякі навіть знайшли способи отримання.

У природі алмаз утворюється під впливом високих температур (більше 1600 ° С) та високого тиску (60-100 тисяч атмосфер). У природних умовах формування алмазів відбувається сотні тисяч, або навіть мільйони років. Штучні алмази, що за своїми фізичними характеристиками повністю відповідають натуральним, можна виростити за кілька місяців. Для цього необхідно відтворити природні умовиїхнє утворення.

Вдома створити апарат, який підтримує настільки високу температуру та потрібний тиск, поки що нікому не вдавалося. Але деякі «майстри» діляться порадами про те, як все-таки це можна зробити. Наприклад, радять взяти товстостінну трубу, графіт та тротил. Потім скласти тротил та графіт у трубу та заварити її. Стверджується, що якщо підірвати тротил, а потім зуміти відшукати залишки труби, то в них ви знайдете маленькі алмазики. Насправді ж шанс покалічитися в сотні разів перевищує можливість отримати таким чином алмаз.

Інші «умільці» пропонують безпечніший метод створення алмазів. Для нього знадобиться тільки олівець, провід, вода (краще рідкий азот) та джерело високої напруги (наприклад, зварювальний апарат). Дістаньте з олівця грифель і прив'яжіть до обох його кінців провід. Грифель з дротом покладіть у контейнер з водою і заморозьте (або використовуйте для цього рідкий азот). Дістаньте грифель із морозильника, приєднайте дроти до зварювального апарату. Вважається, що як тільки ви пропустите через свою конструкцію сильний розряд струму, грифель практично миттєво перетвориться на алмаз. Звичайно, такий метод можна випробувати з метою експерименту, але всерйоз розраховувати на отримання штучного алмазу не варто.

На відміну від алмазів, багато інших дорогоцінного каміння можна виростити вдома. Для цього вам потрібно виготовити або купити апарат Вернейля та запастися реагентами. Для створення штучного рубіна, наприклад, знадобиться сіль двоокису алюмінію, що має незначну домішку оксиду хрому. Помістіть її в накопичувач пальника і розплавте, спостерігаючи, як за кілька годин прямо на ваших очах виросте «рубін». Використовуючи як реагенти різні солі, ви зможете отримати й інші види дорогоцінного каміння.

Якщо ви розглядаєте можливість вирощування каміння як цікавий досвід, а не як спосіб збагачення, то можна піти іншим шляхом і виростити не каміння, а різнокольорові кристали із солі, цукру або мідного купоросу.

Для вирощування сольових кристалів зробіть насичений розчин, додаючи сіль у склянку з теплою дистильованою водою, доки вона не перестане розчинятися. Для отримання різнокольорових кристалів воду можна підфарбовувати харчовим фарбником. Після цього підвісьте над склянкою на нитці невеликий кристал солі так, щоб він був повністю занурений у розчин. Вже за кілька днів кристал зросте. Так само вирощуються кристали мідного купоросу.

Популярне

7 секретів, як перестати хвилюватися та почати жити зараз

Синтетичні алмази, або діаманти, це штучно вирощені діаманти, що виникли внаслідок людської діяльності, що належать до класу промислових виробів. Такі камені володіють тією ж атомною структурою, хімічним складом і фізичними властивостями, що і справжні дістані діаманти, до того ж вони виготовляються з тих самих матеріалів, а саме: чистий вуглець, кристалізований в ізотропічну кубічну форму.

Унікальні властивості синтетичних алмазів роблять їх чудовим продуктом для напрочуд різноманітного застосування в промисловості, науці та побуті. Поєднання властивостей робить штучний алмаз одним із найбільш вражаючих матеріалів у світі.

Відсутність дефектів кристалічної решітки вважається основною визначною властивістю алмазу. Чистота та досконалість кристалу роблять алмази прозорими, висока теплопровідність актуальна для сфери промисловості, а твердість, оптична дисперсія та хімічна стійкість зробили алмаз найпопулярнішим дорогоцінним каменем. Оптична дисперсія властива всім алмазам, інші характеристики можуть змінюватись в залежності від методу та умов створення.

Властивості діамантів включають:

Оптичні властивості та колір синтетичних алмазів

Штучний діамант має найширший спектральний діапазон з усіх відомих матеріалів: від ультрафіолетового до далекого інфрачервоного та мікрохвильового. У поєднанні з механічними та термічними властивостями алмази ідеальні у виробництві лазерної оптики, застосуванні лазерів.

Діаманти можна зустріти в будь-якому уявному кольорі з незліченною кількістю відтінків, тонів та рівнів насиченості.Колір виникає через включення на рівні атомів, що застрягли в кристалічній решітці каменю.

Колір складається з трьох основних компонентів:

Створені в лабораторії діаманти вирощуються у трьох приголомшливих кольорах – жовтому, синьому та безбарвному. Ці кольори є перманентними, ніколи не змінюються, не вицвітають з часом або через температурну дію.

Розглянемо докладніше:

Замінники дорогоцінного каміння

Замінник діаманту це матеріал, зовнішній виглядяких сильно нагадує справжні діаманти. Якщо експерт не огляне замінник на близькій відстані, імітація майже не відрізняється від справжнього алмазу. Підроблені камені, на відміну від оригіналів, не мають кристалічних ґрат вуглецю.

Підробки алмазів існували ще 1920 року – було виявлено форми шпинелі, такі як корундоліт і радіент, а десятиліттями пізніше – форми титанату стронцію, сапфіру, рутила та інших мінералів, які очолили світовий ринок фальшивих діамантів.

В останні роки з'явився новий класалмазів-імітаторів із значним підвищенням якості. Одним із найпоширеніших імітаторів діамантів є діоксид цирконію, або фіаніт.

Виявлений у 1976 році матеріал посідає друге місце після муасаніту у виробництві фальшивих діамантів. Матеріал змішують зі стабілізуючим агентом, наприклад оксидом кальцію або оксидом иттрия. Фіаніти доступні на ринку різних кольорахта чистоті/яскравості.

Безбарвний фіаніт є одним із найдорожчих, оскільки зробити його найважче.

Коефіцієнт відносної щільності видобутого алмазу нижче, ніж у фіаніту, цей фактор використовується як ефективна перевірка на справжність діаманта, що здійснюється за допомогою спеціального пристрою, що нагадує перо ручки. Фальшивка важча і набуває характерного зеленувато-жовтого кольору при впливі короткохвильового ультрафіолетового випромінювання.

Муасаніт яскравіший, ніж алмаз, і його складніше відрізнити від справжнього діаманта, ніж фіаніт. Хімічно він відомий як карбід кремнію або карборунд. Генрі Мауссан отримав Нобелівську премію за відкриття матеріалу муассаніту, знайшовши фрагменти метеориту у кратері. Властивості маусаніту дозволяють видавати його за справжній діамант навіть за найменших людських зусиль і сучасних методахобробки.

Покупець каменю може бути легко обдурений, купивши замість діаманта репліку. Природні діаманти мають шорстку поверхню та чорні включення, у муасанита ж немає косметичних дефектів, естетичні якості матеріалу оцінюються дуже високо.

Деякі інші замінники діамантів доступні сьогодні – циркон, білий топаз, синтетичний рутил, білий сапфір та алюмоітрієвий гранат. Ці полікристалічні синтетичні діаманти виробляються методом хімічного осадження з газової фази при низькій температурі та низькому тиску.

До замінників відноситься також скляний діамант, симулянт, спочатку зроблений з кришталю, а сьогодні - зі скла або акрилових полімерів.

Ще у XVIII столітті ювеліру з Ельзасу Георгу Фрідріху Страссу, від чийого імені і отримав назву матеріал, на думку прийшла ідея наносити на нижню сторону свинцевого скла (кришталю) металеву пудру. Сьогодні деякі компанії використовують метод осадження металу, отримуючи рівномірне найтонше покриття.

Кришталеві стрази виготовляються австрійською компанією Swarovski та компанією Preciosa з Чехії.

Технологія вирощування штучного каменю

Метод отримання штучних алмазів здійснюється за допомогою ручного керування температурою та тиском у лабораторних умовах. На сьогоднішній день існує 2 варіанти отримання техногенного каміння, досить крупного для створення ювелірних виробів:

Як виростити алмаз у домашніх умовах?

Для того щоб провести досвід і дізнатися, як зробити алмаз вдома, вам знадобиться:

Розглянемо процес поетапно:

Примітка: через масло в мікрохвильовій печі можуть з'явитися іскри, це не страшно, іскри перестануть з'являтися через кілька хвилин. Усередині кружки температура неймовірно висока, тому конструкцію чіпати не потрібно до повного остигання.

Федеральна торгова комісія США наполягає на тому, щоб синтетичні діаманти були марковані лазерним гравіюванням. Іншим доступним способом, що встановлює різницю між видобутим природним алмазом і каменем, вирощеним в лабораторії, є використання наукового апарату та програми, що вивчає та фіксує характерні кристалічні ґрати.

На сьогоднішній день найбільшим синтетичним діамантом у Росії є камінь в 10,07 карата темно-синього кольору зі смарагдовим огранюванням, вирощений російською компанією з виробництва алмазів "Нью Даймонд Технолоджі".

Камінь був отриманий методом використання високих температур та високого тиску. Міжнародний Гемологічний Інститут сертифікував даний алмаз, що має ясність Si1, коли включення помітні досвідченому грейдеру з 10-кратним збільшенням, камінь має легке світіння, відмінні пропорції, симетрію та глянець.

Алмази приваблювали людство ще з давніх-давен. Надзвичайна краса цього каміння стала причиною їх використання для створення різних прикрас. Однак пізніше люди виявили й інші корисні властивостіалмазів - їх унікальну міцність та твердість. Для забезпечення потреб виробництва природа не створила багато цього матеріалу, тому у людей виникла ідея – виготовляти алмази штучним шляхом.

Цінність алмазів

Алмаз вважається унікальним каменем, що має рідкісне поєднання важливих характеристик: сильна дисперсія, велика теплопровідність, твердість, оптична прозорість, зносостійкість. Через свої фізико-механічні властивості алмази високо цінуються не тільки ювелірними експертами, але й широко застосовуються в різних галузях промисловості. Так, цей дорогоцінний камінь використовують у медицині, оптиці та мікроелектроніці.

Але повністю задовольнити виробничі потреби чистими природними алмазами дуже складно і досить дорого. З цієї причини людство почало замислюватися над тим, як зробити штучний алмаз. Синтетичний камінь повинен був не тільки мати важливі властивості справжнього алмазу, але й мати більш досконалу кристалічну структуру, що дуже важливо для високотехнологічних областей.

Як виникли синтетичні алмази

Потреба створення синтетичного каменю виникла дуже давно. Але на практиці здійснено лише у XX столітті. До цього вчені було неможливо придумати технології виготовлення алмазів, хоча зуміли встановити, що є родичами зі звичайним вуглецем. І через кілька десятків років було створено перший синтетичний алмаз, який отримали з графіту під впливом високої температури та тиску шляхом Саме з цього моменту розпочалося виробництво штучних алмазів, які сьогодні застосовуються у багатьох елементах різного обладнання та інструментів.

Технології виробництва алмазів

В наш час для отримання синтетичного каменю використовують декілька технологій, кожна з яких має свої особливості. Найнадійніша, але найдорожча технологія полягає у виробництві алмазу із кристалічного вуглецю, який поміщають для обробки у спеціальний прес. Спочатку на оброблюваний матеріал потужними насосами подається вода. Потім вода замерзає під дією холодоагенту, в результаті чого тиск збільшується до 10 разів. На останньому етапі камера, в якій знаходиться вуглець, підключається і подається на кілька часток секунди потужний струм. Під одночасним впливом температури та тиску відбувається перетворення графіту на твердий камінь. Після цієї фази прес розморожують, зливають рідину та дістають готовий штучний алмаз.

Вирощування алмазу метаном

Ще використовують простішу технологію виробництва синтетичного каменю – метод вибуху, який дозволяє наростити штучний кристал під дією метану. Дуже часто виробництво штучних алмазів відбувається за двома технологіями. Справа в тому, що в першому випадку вдається отримати найвищий відсотковий вихід алмазів, але вони будуть дуже маленькими. Друга технологія дозволяє суттєво наростити одержаний синтетичний камінь за допомогою обдування метаном під впливом температури близько 1100 ºС. Метод вибуху дозволяє отримати штучний алмаз будь-якої величини.

Види штучних алмазів

Нині виробляють багато різновидів синтетичних алмазів: фіаніт, муасаніт, страз, сегнетоелектрик, рутил, фабуліт, церуссит. Найбільш досконалою підробкою алмазу вважається фіаніт або кубик цирконію. Він являє собою Тому багатьом неодноразово доводилося чути, як називається штучний алмаз цирконом. Хоча він не має жодного відношення до натурального дорогого каменю.

Фіаніт характеризується великою твердістю, високим ступенем дисперсії та заломлення. Завдяки своїм властивостям цей камінь чудово імітує справжній алмаз та широко використовується в ювелірній промисловості. Навіть експерти неозброєним оком практично не можуть відрізнити підробку від оригіналу, оскільки вони грають однаково.

Найякіснішим аналогом алмазу вважається муасаніт. У нього такі ж Фізичні властивості, як у натурального каменю, а за оптичними показниками він навіть кращий. Єдиний його недолік - він поступається твердістю.

Особливою популярністю користуються стрази, виготовлені зі свинцевого скла, що складається з окису свинцю. Завдяки своєму складу ці камені чудово грають на світлі і мають блиск, ідентичний блиску алмазів.

Де застосовуються синтетичні алмази

Штучний алмаз широко використовується ювелірними заводамидля виготовлення розкішних прикрас, які виглядають не тільки красиво, але й дуже доступні за ціною. Вироби з підробленим камінням виглядають не гірше і добре носяться.

Також вирощування штучних алмазів є невід'ємною частиною сучасної промисловості. На їх основі виробляються надміцні інструменти: алмазні пилки, поліруючі диски, долота, свердла, скальпелі, ножі, різні різці та пінцети. Техніка та обладнання, виготовлені з алмазного матеріалу, дозволяють обробляти найбільш міцні сплави та сировину. Крім того, алмаз забезпечує максимальну точність у машинах та приладах.

Як створити штучний алмаз у домашніх умовах

Деякі експерти стверджують, що виростити синтетичний алмаз можна в домашніх умовах. Але самостійне виготовлення штучних алмазів вимагатиме чимало зусиль та витрат часу. Ми розповімо, як виростити мінерал із солі, що зовні віддалено нагадує алмаз.

Отже, для створення такого каменю знадобиться кухонна сіль, хімічний посуд, чистий аркуш паперу та лабораторний фільтр. Спочатку слід приготувати невеликий кристал. Для цього потрібно наповнити хімічну склянку на 1/5 частину сіллю, залити теплою водою наполовину і перемішати. Якщо вона розчинилася, то треба досипати ще трохи. Сіль потрібно додавати доти, доки вона не перестане розчинятися. Потім розчин профільтрувати в інший посуд, в якому і ростиме камінь, і накрити папером. Увесь час слід контролювати рівень розчину. Камінь не повинен опинитися у повітрі. Якщо розчин випарувався, необхідно приготувати новий і долити.

Люди, які робили такі досліди, стверджують, що протягом тижня домашній алмаз штучний має помітно підрости.

Вартість штучного алмазу

В сучасному світісинтетичні камінці зайняли окремий сегмент ринку ювелірних прикрас. Одержання штучних алмазів постійно вдосконалюється. Вчені винаходять нові камені, які миттєво набувають масової популярності, а старіші втрачають попит і поступово зникають з ринку. Наприклад, у середині XX століття для імітації алмазів у прикраси вставляли штучний рутил. Потім його замінили на фіаніт. А в 90-х роках. усі попередні витіснив муасаніт.

Ціни на штучний алмаз залежать від розміру, ограновування та технології виробництва. Багато людей помилково вважають, що синтетичні камені - це звичайне скло, і не бачать у них жодної цінності. Але насправді такі алмази часто коштують чималих грошей, а деякі є досить рідкісними. Так, інші різновиди штучного алмазу можуть коштувати більше, ніж природні аналоги.

Серед синтетичних алмазів найбільш популярними вважаються фіаніти різного кольору. Їхня середня вартість за карат в огранованому вигляді коливається від 1 до 5 доларів США. А відомий алмазний аналог муасаніт коштує набагато дорожче – 70-150 доларів США за карат.

Важливим фактором формування ціни на каміння є колір. Так, вартість алмазу жовтого кольорустановить 40-50 доларів за 0,2 карата, але за камінь оранжево-рожевого забарвлення в залежності від розміру доведеться заплатити близько 3000 доларів.

Світові лідери

Протягом останніх роківсвітовими лідерами з виробництва синтетичних каменіввважаються Китай, Японія, США та Росія. Найбільш активно розвиває цей напрямок Китай, постійно винаходячи нові технології синтезу.

Аналог справжніх дорогоцінних алмазів – штучні алмази. Здавна відомо, що переливи діамантових граней мають магічні та чарівні властивості. Але, оскільки природні алмази — найдорожчі камені, придбати діамантові прикраси багато хто просто не може. Завдяки аналогам як жінки, так і чоловіки можуть насолодитися красою та шиком прикрас зі штучного каміння. Крім цього, алмази застосовуються не тільки для виготовлення ювелірних прикрас, а й у багатьох галузях життя: наука, техніка, медицина. Використовувати якісні та дорогоцінні алмази у промисловості не вигідно. Для цього застосовуються дефектні камені, які не становлять особливої ​​ювелірної цінності, або штучно вирощені алмази. Назва «алмаз» у перекладі з давньої індійської мови означає «нерозбивний». Інша версія каже: назва походить від грецького слова «адамас», що означає «непереборний».

Особливості штучних алмазів

У 1993 році вперше на світовому алмазному ринку почали з'являтися штучні камені як експериментальні зразки. Частину їх направили на дослідження до авторитетної лабораторії Гемологічного інституту США, де вчені зробили висновок: відмінність штучних алмазів від природного каміннядосить суттєве, але не кожен ювелір чи звичайний споживач зможе ідентифікувати та відрізнити справжній камінь від підробленого. Головна відмінна властивість синтезованих штучних алмазів – це чистота та твердість. Штучний алмаз - найтвердіший у світі камінь. Природні алмази можуть мати похибки та дефекти (тріщини, замутнення або вкраплення), чого не можна сказати про штучні камені.

Як відомо, справжній алмаз має магічними властивостями, допомагає захистити людину від «поганих» поглядів і думок, врівноважує нервову систему. Фахівці астрології запевняють, що штучний алмаз також випромінює позитивну енергію, яка допомагає у важкі для людини хвилини прийняти правильне рішення чи зробити. правильний вибір. Незалежно від знака зодіаку, як природні, так і вирощені штучно алмази можна носити на тілі або просто мати вдома в скриньці. Різноманітність прикрас зі штучного каміння сьогодні досить велика, та й відрізнити каміння від справжніх коштовностей на перший погляд абсолютно неможливо.

Способи вирощування синтетичних алмазів

Синтетичні екземпляри вирощуються в лабораторіях спеціальних умовахіз застосуванням високоточного та високотехнологічного обладнання. Але для цього процесу не потрібні тисячі років, як для утворення природного каміння. Відтінки та розміри фахівці можуть вибирати самостійно. Один з методів, що використовується для вирощування штучних алмазів, це температурний градієнт із застосуванням спеціальних тубусів. Вони містять такі інгредієнти:

• графітова порошкоподібна речовина;
• металеві спеціальні метали (вони виступають як каталізуючі речовини);
• затравки майбутніх штучних каменів.

Капсула знаходиться під пресом (близько 3000 т) протягом 10 діб. Рости починає в тому місці, де виявляється найвищий тиск. Завдяки високій внутрішній температурі (майже 1500 ° С) метал плавиться, розчиняючи в собі графітний порошок. Різниця між температурами створює певний тиск, що сприяє руху отриманої маси до «зародка», де відбувається її осадження.

Ще одна методика вирощування лабораторного каміння називається CVD-методом (газове осадження). Методика полягає у засіванні спеціальної пластини (підкладки) алмазними «зародками». Цю пластину поміщають у спеціалізовану установку, яка заздалегідь відкачується до високого вакууму. Потім камеру наповнюють мікрохвильовими променями та газами. Плазма в момент вирощування алмазів досягає певної температури (близько 3100 ° С).

Під дією температури відбувається розкладання газів у плазму, а молекули вуглецю, які адсорбуються з метану, осідають у вигляді штучних алмазів на пластині.

Кристали мають еквівалентні зв'язки, цим пояснюються їх міцність і твердість. Для штучного вирощування використовують графіт, сажу, цукрове вугілля та різні речовини, багаті на вуглецю.

Вирощені алмази мають кілька назв, але в основному їх прийнято назвати штучними або синтетичними, хоча в науковій літературі можна зустріти такі назви, як:

• НРНТ-алмази;
• CVD-алмази.

Вчені вважають за краще називати їх «лабораторними каменями» або «вирощеними алмазами в лабораторних умовах».

Чим алмаз синтетичний відрізняється від природного каміння?

Зовнішній вигляд штучних алмазів не поступається природним дорогоцінним каменям, але якщо враховувати їхню вартість, то вона набагато нижча. Синтетичні камені краще піддаються процесу огранювання, тому навіть найменші кристали можуть похвалитися бездоганним огранюванням. Крім цього, невеликі синтетичні камені набагато міцніші за природні, тому справжніх алмазів невеликих розмірів на полицях ювелірних магазинів практично не зустріти: процес вилучення їх з руди дуже трудомісткий. За допомогою синтетичних невеликих каменів ювеліри створюють немасивні, дуже красиві прикрасиз алмазною вишивкою, що набагато збільшує споживчі побажання.

Область застосування штучних алмазів

Завдяки своїй твердості штучні, вирощені камені широко застосовуються для різання та шліфування різних поверхонь. Сьогодні практично всі пили, свердла, абразиви, шліфувальні та ріжучі інструменти мають деталі зі штучною алмазною насічкою. Також широко застосовуються штучно вирощені камені як напівпровідники під час виробництва мікросхем. Торгові алмазні ринки відмінні від ювелірних ринків, тому що лабораторний камінь, крім твердості, має відмінну теплопровідність, яка у кілька разів перевищує теплопровідність такого матеріалу, наприклад, як мідь.

Основні споживачі штучного каміння - це ювеліри, виробники чіпів для комп'ютерного обладнання, організації, що надають бурильні послуги.

Сьогодні дуже поширені алмазні порошки для полірування поверхонь дорогоцінного каміння, золотих та срібних оправ, кремнієвих пластин.

Найбільша цінність лабораторного каміння, отриманого методом CVD, полягає у використанні їх у високотехнологічних сферах діяльності людини. Штучні (синтетичні) камені застосовуються при виготовленні найпотужніших лазерних променів (які на сьогодні використовуються в медицині для лікування смертельних захворювань), створенні мобільних портативних пристроїв.

Найбільші потенціали для синтетичного каміння знаходяться в області комп'ютерних технологій. Деталі, які вони містять, вважаються довговічнішими, вони можуть безперервно працювати при дуже високих температурах, чого не скажеш, наприклад, про кремнієві комп'ютерні чіпи. Штучний алмаз може витримати високі температурищо забезпечує його продуктивність, тому що від цього залежать термін служби, частота роботи техніки, швидкість. Кількість штучних алмазів, що виготовляється щорічно, це майже 5 мільярдів карат.

Вчені проводять постійні дослідження, які вже на сьогодні дозволили зробити висновки про те, що штучні алмази будуть застосовуватися для отримання зображень під водою, зображень у галузі медицини, детекторів у великому адронному колайдері, ядерних дослідженнях.

Крім всього вищепереліченого, штучні алмази широко застосовуються в ювелірні прикраси, Що дозволяє багатьом жінкам насолодитися несправжнім камінням, але практично не відрізняються від природних.