هل تعلم كيف يتكون الألماس المصنع في المختبر؟?

يتم تصنيع الماس المزروع بشكل مصطنع في المختبر لمحاكاة عملية تكوين الماس في الطبيعة. غالبًا ما تسمى هذه العملية بترسيب البخار الكيميائي (CVD) أو ارتفاع ضغط الدم وارتفاع درجة الحرارة (HPHT) طريقة. وفيما يلي وصف موجز للعمليتين الرئيسيتين للماس الاصطناعي:

ترسيب الأبخرة الكيميائية (CVD) طريقة:

الغاز الخام: تستخدم طريقة الأمراض القلبية الوعائية غاز مصدر الكربون (عادة الميثان) والهيدروجين كالغاز الخام, والركيزة التي تحتوي على الكربون (عادة الماس الطبيعي).
غرفة التفاعل: يتم إدخال غاز المادة الخام إلى غرفة التفاعل ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي.
التحلل الذري: في درجات حرارة عالية, يتحلل الميثان إلى ذرات الكربون, التي تودع على لوحة القاعدة, تشكيل شعرية الماس تدريجيا.
نمو: تنمو الشبكة الماسية تدريجيًا, طبقة تلو طبقة, ويشكل في النهاية ماسًا كاملاً.
المعلمات السيطرة: معلمات التحكم مثل درجة الحرارة, ضغط, معدل تدفق الغاز والوقت لضمان نمو ونوعية الماس.

الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية التوليف (HPHT) طريقة:

المواد الخام: تستخدم طريقة HPHT مواد خام كربونية عالية الجودة (عادة رقائق الماس أو الجرافيت).
الضغط ودرجة الحرارة: يتم وضع المواد الخام في بيئة ذات درجة حرارة وضغط مرتفعين, عادة عند ضغوط تصل إلى عدة جيجاباسكال (المعدل التراكمي) ودرجات حرارة تصل إلى عدة آلاف من الدرجات المئوية.
إعادة الترتيب الذري: في ظل هذه الظروف القاسية, يتم إعادة ترتيب مادة الكربون في هيكل شبكي ماسي.
تشكيل: تتشكل بلورات الماس تدريجيا في بيئة ذات درجة حرارة وضغط مرتفعين, ويتم صيانتها في ظل هذه الظروف حتى تصل إلى الحجم والجودة المطلوبة.

بغض النظر عما إذا كانت طريقة CVD أو HPHT, يحتاج الماس الاصطناعي النهائي إلى الخضوع للقطع اللاحق, خطوات عملية الطحن والتلميع لصنع الماس للمجوهرات.
غالبًا ما يكون لهذا الماس الاصطناعي خصائص فيزيائية وكيميائية مماثلة للماس الطبيعي, لكن كتلتهم, يمكن التحكم بدقة في الحجم والشكل من خلال عملية اصطناعية, مما يمنحهم مزايا فريدة في بعض التطبيقات.

اترك تعليقا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول المطلوبة محددة *