钻石可以人造,把“碳种”放入净化干净的真空室,再把甲烷与氢气加热约3000摄氏度;然后泵入反应室,形成充电等离子体,气体就会分解,甲烷就会释放碳原子,并附在这些“碳种”上,最后复制钻石的晶体结构。
高温高压合成法又称晶种催化剂法,石墨是低压稳定相,金刚石的矿物学名称,他是高压稳定相,而且如果我们从石墨直接转化为金刚石需要高压和高温条件,一般要求压力和温度在10GPa和300 ℃ 以上,如果涉及金属催化剂 ,如Fe,Ni,Mn,Co等及其合金,石墨成为金刚石所需的温度和压力条件将大大降低,因此,目前金属催化剂参与高温高压法合成金刚石。
作为溶剂的金属催化剂位于碳源,通常为石墨和金刚石晶种之间,碳源在高温端,晶种在低温端,由于碳源在高温端的溶解度大于在低温端的溶解度,由温差引起的溶解度差成为碳源从高温端向低温端扩散的驱动力,碳源在种子晶体逐渐沉淀,金刚石晶体逐渐长大,由于晶体生长的驱动力是由温差引起的。
这种方法其实也被称为温差法,化学气相沉积(CVD)通常在高温等离子体的作用下,使含碳气体解离,并将碳原子沉积到衬底上的金刚石膜中,衬底可以是非金刚石材料,但单晶金刚石通常是通过碳原子沉积在金刚石衬底上而形成的,含碳气体通常是指含有氮,甲烷和氢的混合气体,甲烷是合成金刚石碳原子的来源,氮可以增加生长速率,氢可以抑制石墨的形成。
通常化学气相沉积合成金刚石是在低压和高温条件下进行的,压力一般小于一大气压,温度大概约为1000度左右,人造金刚石以石墨和金属催化剂为主要原料,采用高温高压原理,通过原料和辅助材料的制备和组装,合成,提纯,切割和抛光,镶嵌,最终形成人造钻石饰品。
关于高温高压就能人工造钻石吗这里面有什么原理的问题,今天就解释到这里。
骨灰造钻石的程序是:先把骨灰放进5400度高温的真空感应炉里提纯,然后放在高温高压下使之变硬,这种温度和压力相当于天然钻石形成时的温度和压力。整个过程大约需要16个星期。
根据客户的不同要求,专家们将对这些人造钻石开展进一步的切割、加工、抛光,最终将其打造成一枚闪闪发光的钻石,成为一种“绝无仅有的永恒纪念品”。
收集:制作“骨灰钻石”需要约200克的骨灰。
净化:骨灰通过独特方法以极高的温度加热。过程中,骨灰的碳会与自然的碳结合,以取得骨灰中所有的碳成分。这个过程最后会将碳转化成石墨。
加压:石墨会放入特制的钻石压缩机,模仿大自然的力量加热加压。这个过程大约需要16周。
切割:钻石技工会按客户的要求将钻石切割,并在钻石表面刻上名字。
http://hibaiducom/xuejiancao/blog/item/ecbd249bb5548eb6c9eaf499html
看一下这篇文章吧,介绍合成钻石的方法和原理。
目前来说就HTHP(高温高压)晶触媒法和CVD(化学气相沉淀法)是比较成熟的技术。
你说的容器一般用叶腊石做,这个东西都是一次性的,合成完钻石以后一从机器上拿下来就碎掉了,生长舱个头不大(大约和火柴盒差不多)。
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