יהלום מלאכותי איכותי: ההיסטוריה של המינרל, אילו תכונות יש לו, היכן הוא משמש, כיצד להבחין בינו לבין אבן אמיתית, צילום
היהלום מוכר לאנושות במשך זמן רב מאוד (יותר משלושה מיליארד שנים). למה הוא כל כך מפורסם? אבן זו תמיד הייתה מבוקשת מאוד. הוא ידוע בעמידותו, בברק יוצא דופן ומשמש לייצור תכשיטים בעלי ערך גבוה מאוד. לא במקרה מדענים ברחבי העולם עובדים זה מכבר על יצירת יהלומים מלאכותיים הדומים ככל האפשר למקור ואף עולים עליו בפרמטרים מסוימים.
במשך תקופה, טרנד אופנתי ברפואת שיניים היה החדרת חלוק יהלום קטן לשיניים הקדמיות. ניתן לקבל שירותי רפואת שיניים באיכות גבוהה במרפאת טיפול שיניים ברוסיה. טכנולוגיות מודרניות, חומרים איכותיים ומומחים ברמה גבוהה - כל זה מוצג ברפואת שיניים זו.
כיום, יצירת יהלום מלאכותי הפכה לעסק מצליח, המספק את הביקוש למינרל זה.
מההיסטוריה של יהלומים מלאכותיים
ניתן למצוא יהלומים טבעיים בכל יבשות העולם, אך יהלומים מלאכותיים נוצרו לא כל כך מזמן.
לראשונה נדונה האפשרות להשיג יהלום סינתטי בשנת 1797, כשהגיעו למסקנה לגבי הרכב הפחמן של המינרל. בסוף המאה ה-19 ניסו כימאים מסקוטלנד וצרפת לייצר יהלומים מפחמן, גרפיט שחור מט.
בתחילת המאה ה-20 ערך המדען האנגלי וויליאם קרוקס ניסוי דומה, ובשנת 1926 נוצר היהלום המלאכותי הראשון, אך לא ניתן היה להכניס אבן כזו לייצור בגלל מאפייניה. כעת הוא נמצא במוזיאון של ארצות הברית של אמריקה (במדינת קנזס) כתערוכה.
מעט מאוחר יותר (בשנות השלושים של המאה העשרים), הפיזיקאים שלנו ערכו את כל החישובים הנכונים להשגת יהלום, אך הם נבדקו בפועל על ידי המדענית האמריקאית טרייסי הול, שהשתמשה במכשיר לחץ גבוה שהפך גרפיט ל יהלום. אירוע חשוב זה התרחש בדצמבר 1954.
גוונים של מינרלים מעבדתיים
אנשים רבים מעוניינים לדעת איזה צבע יכול להיות יהלומים שגדלו במעבדה. כיום, חלוקי נחל מלאכותיים יכולים לקבל גוונים שונים, אך כחול, צהוב ושחור נפוצים יותר מאחרים. כמובן, יהלומים חסרי צבע הם בעלי ערך רב בהרבה, וניתן גם לגדל אותם, אך ייקח הרבה יותר זמן ליצור יהלום כזה, שכן זהו תהליך מאוד מפרך.
הצבע הכחול של האבן מתקבל על ידי ערבוב פחמן עם ברום. כדי ליצור יהלום צהוב, כימאים משתמשים בחנקן, ומוסיפים ניקל כדי להפוך יהלום לשחור.
היתרונות העיקריים של יהלום סינטטי
ליהלומים מלאכותיים יש תכונות שהופכות אותם לכל כך פופולריים בכל העולם.אנו מפרטים את התכונות החשובות העיקריות של יהלומים כאלה:
- היעדר פגמים גבישיים;
- ברק של האבן;
- טוֹהַר;
- שְׁקִיפוּת;
- הקשיות הגדולה ביותר;
- מוליכות תרמית הגבוהה ביותר;
- נוכחות של זיהומים כדי להשיג תכונות נוספות.
הטכנולוגיות הנפוצות ביותר לגידול אבן מלאכותית
מספר שיטות פותחו במעבדות לגידול יהלום סינטטי, אך שתיים מהן הן המוכרות ביותר:
- טכנולוגיית HPHT, בה מגדלים יהלום בתא מיוחד בלחץ גבוה מאוד ובטמפרטורה של 1400-1600 מעלות. שיטה זו מאפשרת לגדל יהלום תוך חמישה עד שבעה ימים.
- טכנולוגיית CVD (מבוססת על שימוש במדיום גז): פחמן וחמצן מאודים מונחים על גבי זרע יהלום המונח בתא בלחץ נמוך. בשיטה זו מתקבלים יהלומים מלאכותיים באיכות גבוהה מאוד, שקשה להבדיל מאבנים אמיתיות. זה לוקח בערך יומיים לייצר יהלומים כאלה.
הסוגים הנפוצים ביותר של יהלומים סינתטיים
לא ניתן לטעון שיהלומים מלאכותיים הם העתקה מדויקת של מלך האבנים.
המפורסם ביותר הוא הקשר, המתקבל על ידי שחבור כימי עם תרכובות אחרות ובעל חוזק גבוה.
פיאניט עשוי מזירקוניום ותחמוצת. היא מאוד יפה ולא כל כך יקרה, אבל יש לה חסרון - היא לא אבן עמידה במיוחד (קל לגרד אותה).
היהלום הגדל והיפה ביותר הוא moissanite, המתאפיין בברק מדהים וחוזק גבוה. קשה להבחין ביהלום אמיתי ולכן מחירו מתאים.
יש לציין כי אבנים המיוצרות במעבדות יכולות לעלות לא פחות מאשר אמיתיות, בעיקר יהלומים לבנים שקופים, ולחלקם המחיר יהיה גבוה אף יותר בשל היעדר פגמים שיש לעיתים ביהלומים טבעיים.
ההבדלים העיקריים בין יהלום מלאכותי ליהלום אמיתי
איך להבין איזו אבן עומדת מולך: אמיתית או מלאכותית? למינרל שגדל באופן מלאכותי יש כמה תכונות:
- מגיב למגנט;
- שקוף, אבל במים ניתן לראות אותו (בניגוד לאבן אמיתית);
- אינו זורח מאוד בשמש;
- הגבול המפריד בין החלק התחתון לחלק העליון של האבן (רודניסטית), חלק מאוד, ולא מחוספס, כמו מינרל אמיתי.
אזור יישום
יהלומים מעשה ידי אדם (כ-80 אחוז) נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה (חותכי זכוכית, מקדחים, מיסבים, ציפוי כלי השחזה וסכינים), אלקטרוניקה (לייצור שכבות ביניים במעגלים מיקרו), רפואה (באמצעות טכנולוגיות לייזר, ברפואת שיניים ).
הצורך במינרל זה מוסבר גם בביקוש הרב לתכשיטים (טבעות, עגילים, תליונים, צמידים).
מדי שנה מתרחב היקף השימוש באבן זו.
עובדות מעניינות
בספר השיאים של גינס יש מידע על היהלום הגדול ביותר שנוצר על ידי האדם. גודלו 34 קראט.
ממש בסוף המאה העשרים, כימאים השיגו יהלום משאריות של בני אדם ובעלי חיים. לאחר שלמדו על טכנולוגיה זו, אנשים עשירים רבים שומרים את זכרם של קרובי משפחה שנפטרו ביהלומים. כך קם עסק רווחי מאוד.
השוק הגדול ביותר ליהלומים הוא ארצות הברית של אמריקה (תושבי המדינה רוכשים יותר ממחצית מתכשיטי היהלומים בעולם).
מדענים בגרמניה יצרו גבישים מלאכותיים מחמאת בוטנים, וכימאים מקסיקנים השיגו קיטור המכיל יהלומים מטקילה, שניתן להשתמש בו בהנחת סרט יהלום.
המינרלים הקרובים ביותר במבנה הם גרפיט ויהלום. גרפיט יכול להפוך ליהלום ולהיפך, אבל יהלום הוא אחד המינרלים הקשים ביותר, והגרפיט הוא הרך ביותר.
סיכום
זה יהיה שגוי להתייחס ליהלומים מלאכותיים כהעתק, כי מכל הבחינות הם אותו מינרל, ההבדל היחיד הוא בצורה שבה הם מופיעים. אם יהלום טבעי נוצר על ידי הטבע עצמו, אז יהלום מלאכותי גדל על ידי אדם. מינרל המעבדה לא רק רוכש את כל התכונות של אבן טבעית, אלא אפילו עולה עליה במובנים מסוימים.
כיום, יותר משני תריסר מדינות עוסקות בייצור יהלומים מלאכותיים, יותר ממחצית מהיהלומים בעולם הם סינתטיים.
לדברי אנליסטים רבים, ייצור מינרלים מסוג זה רק יגדל עם הזמן בשל הצרכים של לא רק תעשיית התכשיטים, אלא גם תחומים אחרים של טכנולוגיה עילית.
תמונה של יהלום מלאכותי
