Hvordan er kunstige diamanter laget

Som naturlige diamanter er dyre, blir kunstige diamanter laget som en erstatning for de som ikke har råd til dyre diamanter og dermed gir interesse for å vite hvordan kunstige diamanter blir laget. Diamant er et naturlig funnet stoff i jordens overflate. Det er ikke bare det vanskeligste stoffet, men også en av de mest verdifulle. Den har blitt brukt som et pryd av menneskelig begynnelse siden uendelig tid. Diamanter er uttrykk for kjærlighet og dermed utvekslet av par som gifter seg eller blir utvekslet. For de som ikke har råd til dyre diamanter, er det muligheten til å gå for menneskeskapte diamanter. Denne artikkelen forsøker å forklare metodene som er involvert i å lage syntetiske diamanter.

Hvordan blir kunstige diamanter laget - Fakta om menneskeskapte diamanter

Kunstige diamanter er kjemisk samme som naturlige diamanter

Kunstige diamanter kalles også dyrkede diamanter eller lab-dyrkede diamanter. De er laget ved hjelp av komplekse teknologier innenfor sterkt kontrollert miljø som har som mål å simulere forholdene som fører til dannelsen av ekte diamanter i jordskorpen. Faktisk er kunstige diamanter identiske med naturlige diamanter i forhold til deres kjemiske sammensetning. Kunstige diamanter kan være fargeløse samt farget. Disse syntetiske diamanter er svært rimelig i forhold til diamanter funnet naturlig.

Kunstige diamanter er forskjellige fra stimulanter

Menneskeskapte diamanter har eksistert de siste mange tiårene. Det finnes imidlertid mange andre stoffer som cubic zirconia og Moissanite som ser ut som diamanter, men de er mye billigere og ikke diamanter i det hele tatt. Det er derfor de kalles stimulanser av eksperter fra industrien. CZ etterligner utseendet på en diamant, men det er ikke en diamant. Kunstige diamanter er lab dyrket menneskeskapte diamanter som har samme sammensetning og egenskaper som ekte diamanter.

Det var i 1893 at de første kunstige diamanter ble opprettet i laboratoriet av Henri Moissan. Han foreslo en teori om at diamanten kunne gjøres gjennom krystallisering av karbon ved å plassere den under trykk ved å bruke smeltet jern. Han skapte elektrisk lysbueovn for å oppnå høye temperaturer på rundt 3500 grader Celsius. Hans eksperimenter ble replikert og forbedret av mange forskere. I 1954 ble først kommersielt tilgjengelige menneskeskapte diamanter laget. De fanget folks fantasi, men de var fortsatt dyre som de ble laget for å brukes til industrielle formål.

Hvordan blir kunstige diamanter -metoder

Høytrykkshøyttemperatur (HPHT)

Som navnet antyder, er dette en metode som simulerer forhold som er identiske med det som er tilstede under jordens overflate. Meget høyt trykk påføres karbon under svært høy temperatur for å konvertere den til en diamant. Denne metoden benytter beltepress med høyt trykk påført gjennom amboltene. Høye temperaturer oppnås ved hjelp av varmestrøm. Det er et vekstsenter som inneholder alt materialet som kreves for å lage kunstige diamanter. Disse inkluderer renset og raffinert grafitt (karbon), et lite diamantfrø og en katalysator laget av blandede metaller for å fremskynde prosessen. Ved høy temperatur på 1300 grader Celsius og 50000 atmosfæres trykk, smelter katalysatoren og grafitt oppløses i denne metalliske løsningen. Kjøling av denne løsningen utføres over flere dager, hvorpå karbon tar strukturen av en diamant. Det er rengjort, kuttet og polert for å gi det det samme som en ekte diamant. Det er viktig å overvåke trykk og temperaturforhold gjennom hele prosessen for å få diamanter av ønsket kvalitet.

Kjemisk dampavsetning

I denne metoden sendes hydrogen og karbongasser inne i et kammer. Høy temperatur opprettholdes inne i kammeret ved hjelp av varmefilamenter og mikrobølger. Disse gassene blir ødelagte på grunn av høy temperatur og senere høyt trykk og høye temperaturer påføres for å lage diamanter. Denne metoden har blitt svært populær i disse dager, da den gir en mye bedre kontroll og gjør det også mulig å skaffe store diamanter. CVD er imidlertid en svært kostbar metode i forhold til HPHT.

Bilder Hilsen:

1. Apollo Syntetisk Diamond av Steve Jurvetson (CC BY 2.0)