Производство искусственных алмазов Содержание Реферат 3 Введение 4 Глава 1. Природные алмазы 1.1 Углеродная природа алмаза 1.2 Природные месторождения 1.3 Цена бриллианта 7 Глава 2. Развитие технологии производства алмазов 2.1 Необходимость промышленного производства алмазов 2.2 Этапы развития 2.3 Метод температурного градиента 11 2.4 Применение тиснумита 2.5 Современные технологии 2.6 Химическая обработка 2.7 Радиационная обработка 2.8 Термобарическая обработка 2.9 Управляемый синтез 2.10 Контроль происхождения алмазов 20 Заключение 22 Список использованных источников 23 Реферат Ключевые слова: алмаз, бриллиант, тиснумит, огранка, кимберлит, графит, кристалл, примеси, синтез. В данной работе приводится общая информация о свойствах и природе алмазов, их крупнейших местрождениях и способах добычи; о развитии технологии производства искусственных алмазов и их применения, а также о современных технологиях выращивания и обработки алмазов.
Введение Алмаз — абсолютно незаменимый материал в самых разных областях человеческой деятельности, начиная от ювелирной и обрабатывающей промышленности и заканчивая электронной и космической. И все это — благодаря его уникальным свойствам: твердости и износостойкости, большой теплопроводности и оптической прозрачности, высокому показателю преломления и сильной дисперсии, химической и радиационной стойкости, а также возможности его легирования электрически и оптически активными примесями.
Крупные и особо чистые природные алмазы — большая редкость, поэтому неудивительно, что успешные попытки их производства вызывают огромный интерес.
Алмазы применяются во многих отраслях промышленности как абразивный материал.
Дороговизна натуральных алмазов вызывает необходимость производства синтетических камней в промышленных масштабах. Ежегодное производство их составляет несколько миллионов карат. И большая их часть применяется для технологических нужд. Целью работы является изучение технологии производства и обработки синтетических алмазов. Для этого ставится задача осветить историю развития отрасли, рассмотреть основные технологические процессы производства и способы обработки искусственных алмазов, а также показать разнообразные сферы применения таких алмазов в промышленности и современных нанотехнологиях.
Глава 1. Природные алмазы 1.1
Углеродная природа алмаза. Свойства алмаза резко меняются в зависимости от наличия (тип I) или от... Рентгеновская дифракция выявляет в первом типе дополнительные линии, с... Графит же имеет слоистую структуру, в которой прочные связи между атом... Связь же между отдельными слоями очень слабая, поэтому они могут легко...
Природные месторождения. В последние годы Россия вышла на первое место по добыче природных алма... 1.3 . В процессе огранки было потеряно 66% исходной массы кристалла. Рентабельны только те, в которых содержание алмазов составляет 0,5—5 к...
Рисунок 1.1. . Цена бриллианта. Единого прейскуранта для цветных камней не существует, и, как правило,... Бриллианты (ограненные алмазы) оцениваются по четырем главным CCCC кри...
Развитие технологии производства алмазов 2.1
Например, инструментальной, металло- и камнеобрабатывающей отраслям ну... [3] 2.2 . Вместе с тем природные алмазы не могут полностью удовлетворить потребн... Высокая цена на эти камни объясняется не только их особыми характерист... Освоение во второй половине XX века промышленного производства техниче...
Этапы развития. Всегда существовала необходимость получить алмаз лабораторным способом... Теннант, Х. Розе), после которых стало ясно, что «величайшая драгоценность» в хими... Эверсол предложили принципиально иной CVD-способ получения алмаза, не ...
При огранке и полировке алмазов используют абразивные порошки из того ... Одинаковая твердость абразива и обрабатываемого материала создает опре... Рисунок 2.2. Тиснумиты Технологи ищут пути повышения твердости выращиваемых алмазов... Среди синтезируемых кристаллических и аморфных структур особо интересн...
В последнее время широкое распространение получил метод роста алмаза и... В качестве подложки для получения монокристаллов используются пластины... Параметры процесса должны строго контролироваться, поскольку все они, ... Выращиванием крупных монокристаллов алмаза ювелирного качества по данн... Кроме того, себестоимость добычи природных камней и производства алмаз...
В ювелирной промышленности широко применяется способ кислотной обработ... В некоторых случаях для доступа кислот к закрытым включениям в алмазе ... 2.7 . Затем эти полости заполняют затвердевающими прозрачными жидкими и геле... Химическая обработка.
Радиационная обработка. В 1905 году, вскоре после открытия явления радиоактивности, английский... 2.8 . Получаемые цвета колеблются от зелено-голубого до черного. В дальнейше...
2.9 . Термобарическая обработка. На воздухе при атмосферном давлении алмаз начинает превращаться в граф... Однако, размещая образец алмаза в рабочем пространстве аппарата высоко...
Управляемый синтез. Однако уникальные свойства алмаза в полной мере проявляются лишь в, та... Данная проблема решается путем подбора элементов конструкции той части... В процессе роста также возможно управляемое легирование кристалла опти... Особый интерес к данному материалу в последнее время обусловлен не тол...
Контроль происхождения алмазов. Используется также «алмазный карандаш», заправленный специальными черн... Делая ставку на природное сырье, «Де Бирс» полагает, что в ближайшие д... Так что выдать выращенный алмаз за природный почти невозможно. Бриллиант Ее специалисты разработали ряд приборов и методик для опреде...
Заключение Таким образом, технология производства алмазов является высоконаучной отраслью. Успешное развитие технологии производства искусственных алмазов позволило получить сверхчистые минералы с уникальной структурой, оптическими и электрофизическими свойствами.
Их применение дало толчок к развитию других современных высокотехнологичных отраслей, а также к развитию науки, в частности, экспериментальной физики и алмазной электроники. Современные разработки направлены на синтез кристаллов алмаза, превышающих по качественным показателям природные минералы. Кроме того, что промышленность нуждается в большом количестве алмазов, перспективность их синтеза обусловливается истощением месторождений минерала и стабильно высокой рыночной ценой.
Наличие ряда высокотехнологичных областей, где природное сырье использовать нельзя из-за различия физических свойств природных кристаллов алмаза, и где требуются минералы с более совершенной кристаллической структурой, также определяет необходимость в развитие технологий, позволяющих в будущем выращивать минералы высокого качества и веса в промышленном количестве.
Список использованных источников 1. Орлов Ю. Л. Минералогия алмаза.
М 1973. 2. Трофимов В. С. Геология месторождений природных алмазов. М 1980. 3. Коломейская М. Я. Натуральные и синтетические алмазы в промышленности. М 1967. 4. Шафрановский И. И. Алмазы. М.; Л 1964. 5. Милашев В. Л. Алмаз. Легенды и действительность. 2 изд. Л 1981.