Lab-odlade diamanter som ädelstenar, skärverktyg, högteknologiska produkter

Posted on
Författare: Laura McKinney
Skapelsedatum: 2 April 2021
Uppdatera Datum: 15 Maj 2024
Anonim
Lab-odlade diamanter som ädelstenar, skärverktyg, högteknologiska produkter - Geologi
Lab-odlade diamanter som ädelstenar, skärverktyg, högteknologiska produkter - Geologi

Innehåll


Syntetiska diamanter odlas i högtemperaturmateriallaboratoriet vid Moskva stål- och legeringsinstitut. Foto av Wikipedian Lidvig14, används här under en Creative Commons Erkännande-ShareAlike 3.0 Unported-licens.

Vad är lab-odlade diamanter?

Lab-odlade diamanter är diamanter som har gjorts av människor. Precis som de naturliga diamanterna som bildas djupt i jorden, är lab-odlade diamanter en kristallin form av kol med en kubisk (isometrisk) kristallstruktur.

Lab-odlade diamanter har kemiska, fysiska och gemologiska egenskaper som är desamma som naturliga diamanter. Tillverkningsprocesserna som används för att producera lab-odlade diamanter ger dem emellertid subtila funktioner som utbildade gemologer och specialiserade instrument kan använda för att separera lab-odlade diamanter från naturliga diamanter.

En förmåga att skilja naturliga diamanter från lab-odlade diamanter är mycket viktig. Inom ädelstenar och smycken har många människor en stark preferens för naturliga diamanter. De föredrar dem för att de är skapade av naturen och också på grund av deras sällsynthet. Som ett resultat säljer naturliga diamanter till ett högre pris än labbodlade diamanter. Men många kommer gärna att köpa en labboddad diamant eftersom de kan köpas till en betydande kostnadsbesparing.


Diamond Anvils tillverkad av syntetisk diamant används vid högtryckstestning och experiment. Dessa städar tillverkades av CVD-diamant. Deras baser mäter mellan 5 och 10 mm i diameter och deras kuletter är mellan 1,5 och 3 mm. United States Department of Energy Image.

En kort historia om lab-odlade diamanter

Lab-odlade diamanter har producerats sedan 1950-talet. Nästan alla de tidigaste lab-odlade diamanter användes för industriella användningsområden, såsom att göra slipande granuler för skärning, borrning och poleringsverktyg.

En av de viktigaste incitamenten för att utveckla metoder för att tillverka mänskliga diamanter var det faktum att slipverktygsindustrin började konsumera mer diamant än som lätt kunde tillhandahållas genom gruvdrift. Den unga diamantodlingsindustrin hade potential att producera ett obegränsat och tillförlitligt utbud av diamantslipmedel om produktionskostnaderna ingick. Denna utmaning uppnåddes snabbt. Idag produceras diamantslipgranulat i hundratals fabriker i många delar av världen till en kostnad av under $ 1 per karat.


Inom några decennier tillverkades labbodlade diamanter tillräckligt rena och tillräckligt stora för att de kunde användas i en mängd olika högteknologiska applikationer. Lab-odlade diamanter användes som kylflänsar i avancerade datorer; slitstarka beläggningar på verktyg och lager; fönster med hög hållbarhet; små städar för högtrycksförsök; specialiserade linser; högtalarkupoler; och mycket mera.

Under 1990-talet tillverkades ett litet antal diamanter av ädelstenskvalitet i laboratorier, men mycket få gick in på marknaden. Dessa diamanter var kostsamma att producera och tillverkare behövde sänka kostnaderna och förbättra kvaliteten för att vara konkurrenskraftiga på diamantsmycken.

År 2010 hade kvaliteten på labbodlade diamanter förbättrats avsevärt. Ett litet men ökande antal lab-odlade diamanter började komma in på pärla- och smyckemarknaden. Idag skapar flera företag kommersiella mängder av vackra lab-odlade diamanter med spektakulär klarhet och färg. Nu är flera procent av diamanterna som kommer in i pärla- och smyckesmarknaden laboratorieodlade.

Diamantlinser: Ett fotografi av konkava paraboliska röntgenlinser i diamant. Diamantlinser för att fokusera röntgenstrålar har använts sedan slutet av 1990-talet. Linserna på detta foto är ungefär 1 mm.

Separera naturliga och lab-odlade från imitation

Förmågan att positivt identifiera naturliga diamanter, labodlade diamanter och de många imitationsmaterialen är väsentligt idag av flera skäl. För det första finns det betydande prisskillnader mellan dessa material. För det andra är diamantkunder försiktiga och vill veta exakt vad de köper. Och för det tredje är rykte för varje företag som säljer diamanter risk.

Diamanthandlare som inte övervakar och bekräftar identiteten på varulager som kommer in i deras verksamhet utsätter sig för risken för ekonomisk förlust, ansvarsskyldighet och förlust av rykte. Felaktiga varor och bedrägerier kan komma in i leveranskedjan på alla nivåer.

Lyckligtvis skiljer sig både labbodlade och naturliga diamanter tydligt från de många diamantimitationer som kubisk zirkoniumoxid och syntetisk moissanit. Dessa imitationer skiljer sig från lab-odlade diamanter och naturliga diamanter på många sätt. De har en helt annan kemisk sammansättning och en mängd olika fysiska egenskaper. Kompetenta gemologer kan lätt känna igen imitationerna. De flesta smyckespecialister, med utbildning och träning, kan skilja imitationer från naturliga och syntetiska diamanter med en enkel testanordning som kan köpas för mindre än $ 200.


Skillnader mellan lab-odlade och naturliga

I motsats till vissa marknadsföringar är lab-odlade diamanter och naturliga diamanter inte identiska på alla sätt. Lab-odlade diamanter produceras på jordens yta genom två olika processer: HPHT (högtryck hög temperatur) och CVD (kemisk ångavsättning). Diamantkristaller som odlas i dessa tillverkningsprocesser ärver egenskaper hos tillverkningsprocessen som kan användas för att skilja dem från varandra. Dessa egenskaper kan också användas för att skilja dem från naturliga diamanter.

Vissa labbodlade diamanter kan separeras från naturliga diamanter av en utbildad gemolog med standardverktyg. Med hjälp av ett gemologiskt mikroskop kan gemologen ibland identifiera inneslutningar eller andra funktioner som är unika för HPHT-odlade diamanter, CVD-diamanter eller naturliga diamanter. Att använda ett mikroskop som möjliggör observationer med ultraviolett ljus kan avslöja tillväxtmönster som är unika för dessa olika typer av diamanter, men de flesta gemologer har inte denna utrustning. Även om gemologen hade den utrustningen och den nödvändiga utbildningen, skulle många diamanter inte identifieras med säkerhet. Därför behövs mer sofistikerade verktyg.

Lyckligtvis har flera företag uppfunnit bärbara screening-enheter som kan skilja naturliga diamanter från lab-odlade diamanter. Dessa enheter identifierar korrekt cirka 98% av naturliga diamanter och hänvisar till alla andra stenar (lab-skapade diamanter, imiteringsmaterial och resterande 2% av naturliga diamanter) för ytterligare test. Kostnaden för dessa screeninganordningar börjar på cirka $ 4000. Mer sofistikerade enheter som framgångsrikt skiljer naturliga, lab-odlade och imiterande stenar från varandra kan köpas, men kostnaden för dessa börjar på cirka 20 000 dollar, vilket är ganska kostsamt för många små företag. För att köpa och sälja med säkerhet och förtroende måste ett företag investera i kunskapen om sin personal och skaffa nödvändig utrustning.

Google Trender: Bilden ovan är en skärmdump från Google Trends, ett onlineverktyg som används för att visa förändringar i antalet personer som skriver specifika frågor i Google. Det kan också spåra det relativa antalet personer som frågar Google på olika villkor. Diagrammet ovan visar det relativa antalet personer som söker på Google efter fem olika frågor: labbodlade diamanter, syntetiska diamanter, mänskliga diamanter, lab-skapade diamanter och naturliga diamanter. Vid det här Google Trends-diagrammet skapades (augusti 2019) hade frågan "lab odlade diamanter" just exploderat till en ställning som dominerande fråga, anspänd av den inledande reklam som De Beers använde vid lanseringen av deras Lightbox-smyckeprojekt. Det är möjligt att De Beers har gjort ett långsiktigt märke på sökfrågespråket. (Observera: Folk använder vanligtvis inte bindestreck i sökfrågor - du kan kontrollera detta själv på Google Trends.) Om du vill utforska den aktuella statusen för dessa sökfrågor, klicka här.

Namn på Lab-Grown Diamonds: Det här är några av de namn som människor använder för att hänvisa till lab-odlade diamanter: odlade, CVD / HPHT (kemisk ångavsättning / högtryck hög temperatur), syntetisk, konstgjord, LGD (lab-grown diamant) och Lab-skapade, bland andra.

Lämpliga namn på diamanter

En mängd olika namn har använts för diamanter som har gjorts av människor. Under de första dagarna användes ofta namnen "syntetiska diamanter" och "konstgjorda diamanter". Syntetiska diamanter var det mer vetenskapliga namnet och namnet som användes bland tekniska personer. Mänskliga diamanter var ett namn som användes av allmänheten.

Fram till nyligen användes namnet "lab skapat" mycket oftare än "lab odlat". I december 2013 konkurrerade antalet personer som använde namnet "lab skapade diamanter" som en Google-sökfråga användningen av "människodaminerade diamanter", vilket var den dominerande sökfrågan för dessa material vid den tiden. I februari 2017 blev "lab skapade diamanter" den klart dominerande frågan. (Du kan se denna historia själv i bilden ovan.)

Sedan träffade en större förändring språket i Googles sökfrågor. I juni 2018 sköt "lab odlade diamanter" upp till den ledande positionen. Detta datum sammanfaller med det första utseendet på tung online-reklam för Light Beets diamantmärke. Deras annonser och deras webbplats använde tydligt namnet "lab-odlade diamanter." Deras produktlansering förändrade sannolikt språket som används av personer som söker på Google. Det orsakade också en stor ökning av antalet personer som frågade Google för information om diamanter tillverkade av människor.