钻石高温高压法淘汰的原因

钻石高温高压法淘汰的原因,第1张

不能稳定生产1ct以上的大钻。培育钻石主要有两种生产工艺:高温高压法(HPHT)与化学气相沉积法(CVD)。钻石高温高压法淘汰的原因是不能稳定生产1ct以上的大钻。高温高压技术模拟天然钻石的生长过程,碳粉被压缩进生长胶囊,放置入培育仓,在极高的温度(高达1300-1600C)和压力(超过5GPa)下,形成钻石晶体。

这位同学,你的问题很好,可是你的观察力不够

金刚石(俗称钻石)他的燃烧温度在900摄氏度左右,熔点在3000摄氏度以上

在地下钻凿的时候只要金刚钻头不到达900摄氏度就不会燃烧

但是你的问题中忽略了在钻凿时候的人为冷却,即在钻凿的时候金刚钻头总是被水冲击着,我们都知道水的比热非常大,是极好的冷却剂。在钻凿的时候不停的对着钻头冲水可以把钻头的温度基本控制在300摄氏度到500摄氏度之间,所以不用担心钻头会烧掉。。。

天然钻石也是在高温高压的地方产生,所以钻石矿附近一般曾有小行星撞击或者火山喷发。模拟天然钻石的形成时的高温高压环境就可以制造钻石,但其晶体结构和天然化石有所不同。

天然钻石一般是在地下压力在45到6Gpa,温度在1100到1500℃。大致换算下来相当于地下150到200km的环境中形成,然后被火山喷发等地质运动过程带到地球表面,形成钻石储量较高的矿藏;而另一种情况是小行星撞击,由于短时间内大量动能转化为热能,撞击时的压力也非常高,也能形成钻石晶体。

钻石可以分为等轴晶系四面六面体立方体与六方晶系钻石,是均匀性质相同的碳单质晶体,密度(g/mLat 25°C):35, 熔点3550°C-4000°C,绝对硬度10000-2500,因为含有的杂质元素不同,也是钻石有不同的颜色,有粉的、黄的、蓝的等等颜色,而天然的钻石未经打磨,形状可能不是很规则,而且也不会像经打磨的钻石一样形成正八面体的规则、闪耀的晶体。

既然知道了钻石形成的环境,那么人工模拟那样的高温高压环境就能制造钻石,可以在2300℃、15到18个大气压的环境下,以一颗直径1毫米左右的天然钻石作为“种子”,石墨作为碳的来源,在那样的环境中石墨中的碳原子会在天然钻石的外层重新形成结晶,但是由于不能完美地重现地下数百公里或者小行星撞击时的温度或者压力变化曲线,人造钻石的晶体结构更加混乱一些,不像天然钻石是规则的等轴晶系结构。

但是硬度方面与天然钻石差别也不是很大,而且经过打磨后肉眼很难分辨天然或者人造。而如今美国的人造钻石生产已经能达到5克拉每小时,由于天然钻石开采的难度而具有一定的稀缺性,人工钻石可以在很多场合替代天然钻石。

通过钻石的人工制造和天然形成过程,可以知道人造钻石并不能完全地替代天然钻石,但也不是过分追求钻石的理由。钻石可以算是“可再生资源”,不过投入市场的钻石不是很多造就了它们的稀有,然而实际上在地下深处钻石的储量还是很高的,据一些科学家估计地球上总共有1000万亿吨钻石。

是。

人造钻石的方法是高温高压法,是在高温高压的环境下,通过化学反应形成人造钻石,所以人造钻石用的高温窑炉是两高,即高温高压。

人造钻石的另一个方法是化学气相沉积法,是通过将气态的碳和氢气放入反应室中,通过化学反应形成人造钻石。

钻石辨别真假小窍门:

1、滴水法

天然钻石的质地坚硬细腻,在表面上滴一滴水,如果是真钻,水滴会长时间不散,或者朝其表面哈气,真钻表面水汽能很快消失,反之即为假钻。

2、验硬度

天然钻石是自然界中最硬的宝石,用锋利刀具在其表面上刻划,不会造成任何的划痕,而假钻的硬度低,其表面经过刻划容易出现痕迹。

3、看火彩

在灯光的照射下,天然钻石具有闪亮夺目的火彩,其表面能够反射出五颜六色的彩光,而假钻的光彩生硬呆板,看起来不自然。

欢迎分享,转载请注明来源:浪漫分享网

原文地址:https://hunlipic.com/liwu/8291854.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-09-15
下一篇2023-09-15

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存