Berlian buatan: seperti apa bentuknya, bagaimana cara mendapatkannya dan di mana digunakan?

Berlian dibedakan oleh kepadatan struktur yang unik, yang memungkinkan batu menahan beban berat dan suhu tinggi. Properti ini digunakan dalam eksperimen dan pengembangan ruang angkasa, dalam produksi peralatan medis dan jam tangan presisi, dan dalam industri nuklir. Setelah dipotong, mineral yang indah berubah menjadi berlian, yang sangat dihargai oleh perhiasan. Teknologi modern memungkinkan untuk membuatnya dalam kondisi buatan, mengurangi harga tanpa kehilangan kualitas.

Berlian buatan telah diproduksi untuk penggunaan aktif dalam skala industri sejak 1993. Kualitasnya sangat tinggi sehingga perhiasan perlu melakukan tes khusus untuk menentukan keaslian batu tersebut. Untuk konsumen rata-rata, perbedaannya sama sekali tidak terlihat, sehingga banyak perusahaan mulai menggunakan kristal untuk membuat perhiasan mewah.

Di laboratorium modern, beberapa jenis batu sintetis ini ditanam: cerussites, fabulites, rhinestones, feroelektrik, moissanites. Yang paling indah dan murni dianggap sebagai kubus zirkonium dioksida, yang disebut "zirkonia kubik". Ini digunakan di banyak bidang industri, melengkapi koleksi rumah mode Thomas Sabo dan Pandora.

Fitur utama berlian buatan:

• biaya rendah dibandingkan dengan batu alam (harganya 10-15 kali lebih murah);
• kemudahan pemotongan;
• tidak adanya cacat tersembunyi yang mempengaruhi kekerasan (gelembung udara, retakan);
• imitasi penuh berlian asli setelah dipotong.

Di kalangan pecinta batu indah, pendapat juga terbelah tentang sifat-sifat batu alam. Beberapa dari mereka percaya bahwa hanya berlian asli yang mampu mengusir roh jahat, melindungi pemiliknya dari kerusakan dan mata jahat, dan membantunya dalam urusan komersial.

Dalam beberapa tahun terakhir, batu buatan telah dikembangkan oleh merek terkenal Diamond Foundry, Toko Berlian Helzberg, dan LifeGem. Bisnis di AS ini dianggap paling menguntungkan dan menjanjikan, karena kerusakan lingkungan minimal. Selain itu, banyak eksperimen geologi membuktikan bahwa periode pembentukan berlian di alam telah berakhir. Oleh karena itu, pengembangan deposito baru akan segera menjadi sesuatu dari masa lalu.

Berlian asli telah populer selama beberapa abad. Berlian mahal menghiasi pakaian dan mahkota kerajaan, diwarisi dan dimasukkan dalam cadangan emas perbendaharaan banyak negara. Bahkan saat ini, mineral potong adalah investasi terbaik yang hanya meningkat nilainya setiap tahun.

Berlian buatan pertama diperoleh pada tahun 1950 oleh ilmuwan Swedia di laboratorium ASEA. Setelah penelitian, pengalaman mereka diulangi oleh perusahaan Amerika General Electric pada tahun 1956, meningkatkan teknologi. Selama beberapa dekade, metode dan perkembangan baru telah muncul yang memungkinkan untuk mengubah warna, bentuk, dan ukuran mineral sintetis. Pada tahun 1967, paten diperoleh untuk budidaya batu perhiasan.

Sejarah produksi mereka di Uni Soviet dimulai dengan batu pertama, yang disintesis di Institut Fisika dan Tekanan Tinggi pada akhir 50-an abad terakhir. Tetapi pekerjaan aktif ke arah ini dilakukan oleh ilmuwan O. I. Leipunsky, yang menerbitkan banyak makalah ilmiah dan perhitungan pada tahun 1946.

Terobosan nyata terjadi pada awal 60-an abad terakhir, ketika para ilmuwan muda dari Laboratorium Tekanan Tinggi Moskow menciptakan pers khusus. Dengan bantuannya, dimungkinkan untuk membuat produksi batu tugas berat skala besar: volumenya mencapai seribu karat per hari. Semua berlian industri yang dihasilkan digunakan untuk kebutuhan roket dan teknik mesin, diekspor, membawa keuntungan miliaran.

Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi baru telah dikembangkan di Rusia oleh rumah perhiasan swasta dan laboratorium ilmiah.

Berlian buatan, yang ditanam di laboratorium perusahaan kimia terkemuka, sulit dibedakan dari batu asli dalam hal transparansi dan kecemerlangannya. Tetapi semua metode yang dikenal membutuhkan investasi besar dan melelahkan.

HPHT atau Tekanan Tinggi, Suhu Tinggi adalah teknologi yang paling umum. Para ilmuwan meletakkan batu asli berukuran 0,5 mm sebagai dasar zirkonia kubik sintetis. Di ruang khusus, yang, menurut prinsip operasi, menyerupai autoklaf, kombinasi suhu setidaknya 1400 ° C dan tekanan 55.000 atmosfer dibuat. Berbagai senyawa kimia, lapisan grafit ditumpangkan pada dasar alami.

Setelah 10 hari paparan seperti itu, ikatan sigma yang kuat terbentuk, sambungan di sekitar alas terbentuk menjadi batu yang keras dan transparan.

Teknologi ini adalah salah satu yang pertama dalam budidaya mineral buatan. Ini banyak digunakan ketika diperlukan untuk membuat lapisan berlian yang sangat kuat dan tajam, untuk membuat berlian berkualitas tinggi. Semua komponen dan substrat berlian ditempatkan di ruang khusus yang menciptakan ruang hampa. Setelah diisi dengan metana, paparan sinar gelombang mikro, yang dikenal dari pengoperasian oven gelombang mikro, dimulai. Pada suhu tinggi, senyawa kimia karbon mulai meleleh dan bergabung dengan basa.

Teknologi CVD menghasilkan berlian berkualitas tinggi yang tidak kalah dengan berlian asli dari segi properti. Atas dasar mereka, sebuah teknologi sedang dikembangkan untuk menggantikan papan komputer tahan aus, dielektrik dan pisau bedah ultra-tipis dalam oftalmologi.

Salah satu perkembangan terbaru adalah metode sintesis eksplosif. Ini didasarkan pada kombinasi pemanasan tajam campuran kimia dengan bantuan ledakan dan pembekuan berikutnya dari mineral yang dihasilkan. Hasilnya adalah berlian sintetis dengan sifat alami, yang dihasilkan dari karbon kristal. Tetapi biaya tinggi membuat ahli kimia mencari opsi baru untuk sintesis massa batu.

Di antara semua berlian, batu sintetis hanya menempati 10% dari pasar. Kristal zirkonia kubik yang murah digunakan untuk membuat perhiasan wanita. Rumah mode terkenal menghiasi gaun malam, tas tangan, dan sepatu, menggunakannya dalam dekorasi eksklusif.

Lebih dari 90% berlian buatan digunakan dalam industri. Arah utama:

• mesin penggiling presisi tinggi, alat untuk memotong bahan keras;
• mikroelektronika dan manufaktur komputer;
• industri pertahanan;
• robotika;
• laser unik untuk operasi mata;
• teknik Mesin;
• peralatan mesin baru dalam metalurgi;
• ilmu roket.

Kemajuan terbaru termasuk penggunaan berlian sintetis untuk membuat lensa buatan. Operasi transplantasi telah menunjukkan bahwa kebersihan dan ringannya potongan membuat implan ideal untuk pasien.

Industri ini menghasilkan berlian sintetis yang sangat mirip dengan kristal alami sehingga memerlukan serangkaian tes laboratorium untuk mengidentifikasinya. Mari kita lihat perbedaan yang paling umum.

• Semua berlian buatan memiliki cap khusus. Ini memberi nama perusahaan atau laboratorium yang menghasilkan produk.

• Untuk pemeriksaan, lebih baik tidak menggunakan kaca pembesar, tetapi mikroskop yang kuat. Di bengkel, cacat dideteksi menggunakan spektrograf, tembus cahaya di bawah sinar ultraviolet.

• Berlian asli tidak merespon medan elektromagnetik. Properti ini dapat digunakan sebagai metode pengujian: batu sintetis tertarik pada magnet yang kuat.

• Jika perlu untuk mengidentifikasi berlian di rumah, itu diletakkan di atas kertas tebal putih. Pada pemeriksaan lebih dekat, zona pertumbuhan menjadi terlihat, yang terjadi selama pembentukan lapisan karbon di bawah tekanan tinggi.

• Batu alam dibuat dari kristal tunggal terkecil, sehingga memiliki struktur yang seragam. Produk non-alami, ketika diperiksa secara rinci di bawah mikroskop, tampaknya terdiri dari banyak kristal mikroskopis.

Hanya dalam 10-15 detik, mereka memungkinkan Anda untuk membedakan sintetis dari batu alam dengan akurasi 95-98%, memberikan informasi maksimum tentang kualitas dan struktur kristal.

Produksi berlian sintetis dijelaskan dalam video berikut.