Diamants synthétiques: à quoi ressemblent-ils, comment se les procurent-ils et où sont-ils utilisés?

Les diamants se distinguent par une densité unique de la structure, permettant à la pierre de supporter de lourdes charges et des températures élevées. Cette propriété est utilisée dans les expériences et les développements spatiaux, dans la fabrication de dispositifs médicaux et d'horloges de précision, dans l'industrie nucléaire. Après avoir taillé un beau minéral, il se transforme en diamant apprécié par les bijoutiers. La technologie moderne vous permet de le créer dans des conditions artificielles, en réduisant le prix sans perte de qualité.

Pour une utilisation active à l'échelle industrielle, des diamants artificiels sont produits depuis 1993. Leur qualité était si élevée que les bijoutiers devaient effectuer des tests spéciaux pour déterminer l'authenticité des pierres. Pour le consommateur moyen, la différence n'était pas évidente du tout. C'est pourquoi de nombreuses entreprises ont commencé à utiliser des cristaux pour créer des bijoux de luxe.

Dans les laboratoires modernes, plusieurs types de cette pierre synthétique sont cultivés: cérussites, fabulites, strass, ferroélectriques, moissanites. Le plus beau et le plus pur est considéré comme le dioxyde de zirconium cubique, appelé "zircone cubique". Il est utilisé dans de nombreux secteurs de l'industrie et complète les collections des maisons de mode de Thomas Sabo et Pandora.

Les principales caractéristiques des diamants artificiels:

• faible coût par rapport aux pierres naturelles (le prix est 10-15 fois moins);
• facilité de coupe;
• pas de défauts cachés qui affectent la dureté (bulles d'air, fissures);
• pleine imitation du vrai diamant après la coupe.

Parmi les amateurs de belles pierres, les avis sur les propriétés de la pierre non naturelle ont également été partagés. Certains d'entre eux croient que seul un vrai diamant est capable de chasser les mauvais esprits, de protéger son propriétaire des dommages et du mauvais œil et de l'aider dans les affaires commerciales.

Ces dernières années, des pierres artificielles ont été mises au point par les marques renommées Diamond Foundry, Helzberg s Diamond Shops et LifeGem. Aux États-Unis, cette activité est considérée comme la plus rentable et la plus prometteuse, car les dommages causés à l’environnement sont minimes. En outre, de nombreuses expériences géologiques prouvent que la période de formation de diamants dans la nature est révolue. Par conséquent, la mise en valeur de nouveaux gisements fera bientôt partie du passé.

Les vrais diamants sont populaires depuis plusieurs siècles. Des diamants coûteux décoraient les vêtements royaux et les couronnes, étaient hérités et étaient inclus dans les réserves d'or du trésor de nombreux pays. Même de nos jours, les minéraux coupés constituent le meilleur investissement, leur prix ne faisant qu'augmenter chaque année.

Le premier diamant artificiel a été obtenu en 1950 par des scientifiques suédois dans le laboratoire de l'ASEA. Après des recherches sur leur expérience, la firme américaine General Electric répète en 1956 après avoir amélioré la technologie. Au cours de plusieurs décennies, de nouvelles méthodes et de nouveaux développements sont apparus qui ont permis à la teinte, à la forme et à la taille du minéral synthétique de changer. En 1967, un brevet a été reçu pour la culture de pierres de joaillerie.

L’histoire de leur production en Union soviétique commence avec la première pierre synthétisée à l’Institut de physique et de haute pression à la fin des années 50 du siècle dernier. Mais le travail actif dans cette direction est effectué par le scientifique O. I. Leipunsky, qui a publié de nombreux articles et calculs scientifiques en 1946.

La véritable percée a eu lieu au début des années 60 du siècle dernier, lorsque de jeunes scientifiques du Laboratoire de haute pression de Moscou ont créé une presse spéciale. Avec son aide, il était possible d'établir une production à grande échelle de pierres lourdes: le volume atteignait mille carats par jour. Tous les diamants techniques fabriqués étaient utilisés pour les besoins de la fabrication de fusées et du génie mécanique. Ils étaient exportés et rapportaient des milliards de dollars.

Ces dernières années, de nouvelles technologies ont été développées en Russie par des bijouteries privées et des laboratoires scientifiques.

Les diamants artificiels cultivés dans les laboratoires de grandes entreprises chimiques sont difficiles à distinguer de la vraie pierre en termes de transparence et de brillance. Mais toutes les méthodes connues nécessitent des investissements importants, sont laborieuses.

HPHT ou haute pression, haute température est la technologie la plus courante. La base des scientifiques en zircone synthétique synthétise de véritables pierres d’une taille de 0,5 mm. Dans une chambre spéciale, sur le principe de fonctionnement ressemblant à un autoclave, il est créé une combinaison d'une température d'au moins 1 400 ° C et d'une pression de 55 000 atmosphères. Différents composés chimiques, des couches de graphite, se superposent à la base naturelle.

Après 10 jours d'exposition, de fortes liaisons sigma apparaissent, les connexions autour de la base se transforment en une pierre solide et transparente.

Cette technologie est l'une des premières dans la culture de minéraux artificiels. Il est largement utilisé lorsque vous devez créer un revêtement de diamant très fort et tranchant, créant des diamants de haute qualité. Tous les composants et le substrat en diamant sont placés dans des chambres spéciales qui créent un vide. Après avoir rempli de méthane, l'exposition aux rayons micro-ondes, bien connue pour le fonctionnement du four à micro-ondes, commence. À des températures élevées, les composés chimiques du carbone commencent à fondre et se combinent avec la base.

La technologie CVD donne des diamants de haute qualité dont les propriétés ne sont pas inférieures à celles du présent. Sur la base de la technologie de remplacement des panneaux résistants à l'usure des ordinateurs, des diélectriques et des scalpels ultra-minces en ophtalmologie est en cours de développement.

Un des derniers développements est la méthode de synthèse explosive. Il est basé sur une combinaison de chauffage intense d'un mélange chimique au moyen d'une explosion et d'une congélation ultérieure du minéral obtenu. Le résultat est un diamant synthétique aux propriétés naturelles, fabriqué à partir de carbone cristallin. Mais le coût élevé oblige les chimistes à rechercher de nouvelles variantes de la synthèse de la masse de pierre.

Parmi tous les diamants, les pierres synthétiques ne représentent que 10% du marché. Des cristaux bon marché de zircone sont utilisés pour la fabrication de bijoux pour femmes. Les célèbres maisons de couture en décorent les robes du soir, les sacs à main et les chaussures, utilisées dans un décor exclusif.

Plus de 90% des diamants artificiels sont utilisés dans l'industrie. Domaines principaux:

• meuleuses de haute précision, outils de coupe de matériaux durs;
• microélectronique et fabrication d'ordinateurs;
• industrie de la défense;
• robotique;
• lasers uniques pour la chirurgie oculaire;
• génie mécanique;
• nouvelles machines-outils en métallurgie;
• la science de fusée.

Parmi les dernières réalisations, citons l’utilisation du diamant synthétique pour la fabrication d’une lentille artificielle. Les opérations de greffe ont montré que la propreté et la facilité de coupe rendent l’implant idéal pour le patient.

L'industrie produit du diamant synthétique, si semblable à un cristal naturel, que son identification nécessite une série de tests en laboratoire. Considérez les différences les plus courantes.

• Tous les diamants cultivés artificiellement ont un cachet spécial. Il indique le nom de l'entreprise ou du laboratoire qui a fabriqué le produit.

• Pour l'inspection, il est préférable d'utiliser non pas une loupe, mais un microscope puissant. Dans les ateliers, les défauts sont détectés à l'aide d'un spectrographe, qui brillent à travers les rayons ultraviolets.

• Les vrais diamants ne réagissent pas au champ électromagnétique. Comme méthode de vérification, vous pouvez utiliser cette propriété: une pierre synthétique est attirée par un puissant aimant.

• Si vous avez besoin d'identifier un diamant à la maison, il est placé sur du papier épais et blanc. À y regarder de plus près, les zones de croissance apparaissant lors de la formation d'une couche de carbone sous haute pression deviennent perceptibles.

• Les pierres naturelles sont créées à partir des plus petits monocristaux et ont donc une structure uniforme. Les produits non naturels, examinés en détail au microscope, semblent se composer d’une multitude de cristaux microscopiques.

En seulement 10-15 secondes, ils permettent, avec une précision de 95-98%, de distinguer les synthétiques d'une pierre naturelle, de donner un maximum d'informations sur la qualité et la structure du cristal.

La production de diamants synthétiques est décrite dans la vidéo suivante.