कृत्रिम हीरे: वे कैसे दिखते हैं, उन्हें कैसे प्राप्त किया जाता है और उनका उपयोग कहां किया जाता है?
हीरे को संरचना के एक अद्वितीय घनत्व द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है, जो पत्थर को भारी भार और उच्च तापमान का सामना करने की अनुमति देता है। इस संपत्ति का उपयोग अंतरिक्ष प्रयोगों और विकास में, चिकित्सा उपकरणों और सटीक घड़ियों के उत्पादन में और परमाणु उद्योग में किया जाता है। काटने के बाद, एक सुंदर खनिज हीरे में बदल जाता है, जिसे जौहरी अत्यधिक मूल्यवान मानते हैं। आधुनिक प्रौद्योगिकियां इसे कृत्रिम परिस्थितियों में बनाना संभव बनाती हैं, गुणवत्ता खोए बिना कीमत कम करती हैं।
peculiarities
1993 से औद्योगिक पैमाने पर सक्रिय उपयोग के लिए कृत्रिम हीरे का उत्पादन किया गया है। उनकी गुणवत्ता इतनी अधिक थी कि जौहरियों को पत्थरों की प्रामाणिकता निर्धारित करने के लिए विशेष परीक्षण करने की आवश्यकता थी। औसत उपभोक्ता के लिए, अंतर बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं था, इसलिए कई कंपनियों ने शानदार गहने बनाने के लिए क्रिस्टल का उपयोग करना शुरू कर दिया।
आधुनिक प्रयोगशालाओं में, इस सिंथेटिक पत्थर के कई प्रकार उगाए जाते हैं: सेरुसाइट्स, फैबुलिट्स, स्फटिक, फेरोइलेक्ट्रिक्स, मोइसानाइट्स। सबसे सुंदर और शुद्ध जिरकोनियम डाइऑक्साइड का घन माना जाता है, जिसे "क्यूबिक जिरकोनिया" कहा जाता है। यह उद्योग के कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, फैशन हाउस थॉमस सबो और पेंडोरा के संग्रह का पूरक है।
कृत्रिम रूप से विकसित हीरों की मुख्य विशेषताएं:
- प्राकृतिक पत्थरों की तुलना में कम लागत (कीमत 10-15 गुना कम है);
- काटने में आसानी;
- कठोरता (हवा के बुलबुले, दरारें) को प्रभावित करने वाले छिपे हुए दोषों की अनुपस्थिति;
- काटने के बाद असली हीरे की पूरी नकल।
सुंदर पत्थरों के प्रेमियों के बीच, अप्राकृतिक पत्थर के गुणों के बारे में भी राय विभाजित थी। उनमें से कुछ का मानना है कि केवल एक असली हीरा ही बुरी आत्माओं को दूर भगाने में सक्षम है, अपने मालिक को नुकसान और बुरी नजर से बचाता है, और व्यावसायिक मामलों में उसकी मदद करता है।
कृत्रिम हीरे के मालिकों का दावा है कि उनके गहने सकारात्मक ऊर्जा विकीर्ण करते हैं और अच्छी किस्मत भी कम प्रभावी ढंग से नहीं लाते हैं।
हाल के वर्षों में, जाने-माने ब्रांड डायमंड फाउंड्री, हेल्ज़बर्ग की डायमंड शॉप्स और लाइफगेम द्वारा कृत्रिम रूप से बनाए गए पत्थरों को विकसित किया गया है। संयुक्त राज्य अमेरिका में इस व्यवसाय को सबसे अधिक लाभदायक और आशाजनक माना जाता है, क्योंकि पर्यावरण को नुकसान न्यूनतम है। इसके अलावा, कई भूवैज्ञानिक प्रयोग यह साबित करते हैं कि प्रकृति में हीरों के बनने की अवधि समाप्त हो गई है। इसलिए, नई जमाओं का विकास जल्द ही अतीत की बात हो जाएगी।
प्राप्ति का इतिहास
असली हीरे कई सदियों से लोकप्रिय हैं। शाही कपड़ों और मुकुटों से सजे महंगे हीरे विरासत में मिले थे और कई देशों के खजाने के सोने के भंडार में शामिल थे। आज भी, कटे हुए खनिज सबसे अच्छा निवेश हैं जो हर साल केवल मूल्य में वृद्धि करते हैं।
इसलिए, सिंथेटिक पत्थर बनाने का पहला विकास और प्रयास 19 वीं शताब्दी के अंत में शुरू हुआ।
पहला कृत्रिम हीरा 1950 में स्वीडिश वैज्ञानिकों द्वारा ASEA प्रयोगशाला में प्राप्त किया गया था। शोध के बाद उनके अनुभव को अमेरिकी कंपनी जनरल इलेक्ट्रिक ने 1956 में तकनीक में सुधार करते हुए दोहराया। कई दशकों के दौरान, नए तरीके और विकास सामने आए हैं जिन्होंने सिंथेटिक खनिज की छाया, आकार और आकार को बदलना संभव बना दिया है। 1967 में, गहनों के पत्थरों की खेती के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया गया था।
सोवियत संघ में उनके उत्पादन का इतिहास पहले पत्थर से शुरू होता है, जिसे पिछली शताब्दी के 50 के दशक के अंत में भौतिकी और उच्च दबाव संस्थान में संश्लेषित किया गया था। लेकिन इस दिशा में सक्रिय कार्य वैज्ञानिक ओ। आई। लीपुन्स्की द्वारा किया जाता है, जिन्होंने 1946 में कई वैज्ञानिक पत्र और गणनाएं प्रकाशित की थीं।
रसायन विज्ञान में उनके काम को नए तरीकों के आधार के रूप में इस्तेमाल किया गया था, और व्यावहारिक रूप से कृत्रिम हीरे के आधुनिक औद्योगिक उत्पादन का आधार बन गया।
पिछली शताब्दी के शुरुआती 60 के दशक में एक वास्तविक सफलता मिली, जब मॉस्को हाई प्रेशर लेबोरेटरी के युवा वैज्ञानिकों ने एक विशेष प्रेस बनाया। इसकी मदद से, भारी शुल्क वाले पत्थरों का बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थापित करना संभव था: मात्रा प्रति दिन एक हजार कैरेट तक पहुंच गई। उत्पादित सभी औद्योगिक हीरे रॉकेट और मैकेनिकल इंजीनियरिंग की जरूरतों के लिए उपयोग किए जाते थे, निर्यात किए जाते थे, जिससे अरबों का मुनाफा होता था।
हाल के वर्षों में, रूस में निजी ज्वेलरी हाउस और वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं द्वारा नई तकनीकों का विकास किया गया है।
वे तकनीक की लागत को कम करने की कोशिश कर रहे दक्षिण अफ्रीका, संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोप के विदेशी विशेषज्ञों को आकर्षित करते हैं।
सिंथेटिक हीरे कैसे बनते हैं?
प्रमुख रासायनिक कंपनियों की प्रयोगशालाओं में उगाए गए कृत्रिम हीरे को पारदर्शिता और चमक के मामले में असली पत्थर से अलग करना मुश्किल है। लेकिन सभी ज्ञात तरीकों के लिए बड़े निवेश की आवश्यकता होती है और ये श्रमसाध्य होते हैं।
इसलिए, वैज्ञानिकों का मुख्य कार्य गुणवत्ता और उत्पादन लागत के बीच सही संतुलन खोजना है।
एचपीएनटी पद्धति
एचपीएचटी या उच्च दबाव, उच्च तापमान सबसे आम तकनीक है। सिंथेटिक क्यूबिक ज़िरकोनिया के आधार पर वैज्ञानिकों ने 0.5 मिमी आकार के असली पत्थर बिछाए। एक विशेष कक्ष में, जो ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, एक आटोक्लेव जैसा दिखता है, कम से कम 1400 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 55,000 वायुमंडल के दबाव का संयोजन बनाया जाता है। विभिन्न रासायनिक यौगिकों, ग्रेफाइट की परतों को प्राकृतिक आधार पर आरोपित किया जाता है।
इस तरह के एक्सपोजर के 10 दिनों के बाद, मजबूत सिग्मा बांड बनते हैं, आधार के आसपास के जोड़ एक कठोर और पारदर्शी पत्थर में बनते हैं।
यह तकनीक खनिज की उपस्थिति के लिए प्राकृतिक परिस्थितियों को अधिकतम रूप से पुन: बनाती है, इसलिए गुणवत्ता हमेशा शीर्ष पर होती है, दोषों को व्यावहारिक रूप से बाहर रखा जाता है।
सीवीडी उत्पादन या फिल्म संश्लेषण
यह तकनीक कृत्रिम खनिजों की खेती में सबसे पहले में से एक है। उच्च गुणवत्ता वाले हीरे बनाने के लिए, विशेष रूप से मजबूत और तेज हीरे की कोटिंग बनाने के लिए आवश्यक होने पर इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सभी घटकों और हीरे के सब्सट्रेट को विशेष कक्षों में रखा जाता है जो एक वैक्यूम बनाते हैं। मीथेन से भरने के बाद, माइक्रोवेव किरणों के संपर्क में आना शुरू हो जाता है, जिसे माइक्रोवेव ओवन के संचालन से जाना जाता है। उच्च तापमान पर, कार्बन के रासायनिक यौगिक पिघलने लगते हैं और आधार के साथ जुड़ जाते हैं।
सीवीडी तकनीक उच्च गुणवत्ता वाले हीरे का उत्पादन करती है जो गुणों के मामले में असली से कमतर नहीं होते हैं। उनके आधार पर, नेत्र विज्ञान में पहनने के लिए प्रतिरोधी कंप्यूटर बोर्ड, डाइलेक्ट्रिक्स और अल्ट्रा-थिन स्केलपेल को बदलने के लिए एक तकनीक विकसित की जा रही है।
वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि निकट भविष्य में इस तकनीक का उपयोग करके प्राप्त 1 कैरेट सिंथेटिक पत्थरों के लिए कीमत को 5-8 डॉलर तक कम करना संभव होगा।
विस्फोटक संश्लेषण तकनीक
नवीनतम विकासों में से एक विस्फोटक संश्लेषण की विधि है। यह एक विस्फोट की मदद से एक रासायनिक मिश्रण के तेज ताप और परिणामी खनिज के बाद के ठंड के संयोजन पर आधारित है। परिणाम प्राकृतिक गुणों वाला एक सिंथेटिक हीरा है, जो क्रिस्टलीय कार्बन से निर्मित होता है। लेकिन उच्च लागत के कारण रसायनज्ञ पत्थर के द्रव्यमान के संश्लेषण के लिए नए विकल्पों की तलाश करते हैं।
आवेदन की गुंजाइश
सभी हीरों में, सिंथेटिक पत्थरों का बाजार में केवल 10% हिस्सा है। महिलाओं के गहने बनाने के लिए सस्ते क्यूबिक ज़िरकोनिया क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है। प्रसिद्ध फैशन हाउस शाम के कपड़े, हैंडबैग और जूते अपने साथ सजाते हैं, उन्हें विशेष सजावट में उपयोग करते हैं।
प्रगतिशील युवा तेजी से सुरक्षा और पर्यावरण मित्रता के लिए उन्हें चुन रहे हैं।
90% से अधिक कृत्रिम हीरे उद्योग में उपयोग किए जाते हैं। मुख्य दिशाएँ:
- उच्च परिशुद्धता पीसने वाली मशीनें, कठोर सामग्री काटने के लिए उपकरण;
- माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और कंप्यूटर निर्माण;
- रक्षा उद्योग;
- रोबोटिक्स;
- नेत्र शल्य चिकित्सा के लिए अद्वितीय लेजर;
- मैकेनिकल इंजीनियरिंग;
- धातु विज्ञान में नए मशीन टूल्स;
- रॉकेट विज्ञान।
हाल के अग्रिमों में कृत्रिम लेंस बनाने के लिए सिंथेटिक हीरे का उपयोग शामिल है। प्रत्यारोपण ऑपरेशन से पता चला है कि कट की सफाई और हल्कापन इम्प्लांट को रोगी के लिए आदर्श बनाता है।
यह सही अपवर्तन कोण और स्थायित्व द्वारा प्रतिष्ठित है।
प्राकृतिक पत्थरों के साथ तुलना
उद्योग एक सिंथेटिक हीरे का उत्पादन करता है जो एक प्राकृतिक क्रिस्टल के समान होता है कि इसे पहचानने के लिए प्रयोगशाला परीक्षणों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है। आइए सबसे आम अंतरों पर एक नज़र डालें।
- कृत्रिम रूप से उगाए गए सभी हीरों पर एक विशेष मुहर होती है। यह उत्पाद का उत्पादन करने वाली कंपनी या प्रयोगशाला का नाम देता है।
- निरीक्षण के लिए, एक आवर्धक कांच नहीं, बल्कि एक शक्तिशाली माइक्रोस्कोप का उपयोग करना बेहतर है। कार्यशालाओं में, पराबैंगनी किरणों के तहत पारभासी स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके दोषों का पता लगाया जाता है।
- असली हीरे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का जवाब नहीं देते हैं। इस गुण का उपयोग परीक्षण विधि के रूप में किया जा सकता है: एक सिंथेटिक पत्थर एक मजबूत चुंबक की ओर आकर्षित होता है।
- यदि घर में हीरा की पहचान करना जरूरी हो तो उसे सफेद मोटे कागज पर रख दें। करीब से जांच करने पर, विकास क्षेत्र दिखाई देते हैं, जो उच्च दबाव में कार्बन की एक परत के निर्माण के दौरान होते हैं।
- प्राकृतिक पत्थर सबसे छोटे एकल क्रिस्टल से बनाए जाते हैं, इसलिए उनकी एक समान संरचना होती है। गैर-प्राकृतिक उत्पादों, जब एक माइक्रोस्कोप के तहत विस्तार से जांच की जाती है, तो कई सूक्ष्म क्रिस्टल से बने होते हैं।
दुनिया भर में डायमंड एक्सचेंज विश्लेषण के लिए विशेष डायमंड चेक और एम-स्क्रीन उपकरणों का उपयोग करते हैं।
केवल 10-15 सेकंड में, वे आपको 95-98% की सटीकता के साथ प्राकृतिक पत्थर से सिंथेटिक्स को अलग करने की अनुमति देते हैं, क्रिस्टल की गुणवत्ता और संरचना के बारे में अधिकतम जानकारी देते हैं।
निम्नलिखित वीडियो में सिंथेटिक हीरे के उत्पादन का वर्णन किया गया है।
