Лабораторно выращенные алмазы

Так как большие и «чистые» кристаллы в природе встречаются довольно редко, неудивительно, что в последнее время процесс создания лабораторных алмазов стал достаточно важным для деятельности человечества. Тем более, что в этом случае при создании алмазов используются экологически чистые технологии, позволяющие создавать алмазы с уникальными свойствами, редко или никогда не встречающимися в природе, например, редких цветов.

Называть лабораторно выращенные алмазы копией природного алмаза — неправильно. Абсолютно неправильно. Это один и тот же минерал, только произведенный разными путями. Стоит отметить, что единственное различие между ними – это способ появления. В одном случае камни рождаются в природе, в другом, к их созданию прикладывает руку человек.

При использовании качественных технологий, отличить добытый в недрах Земли минерал от лабораторно выращенного затруднительно, даже при наличии специализированного оборудования.

В научном мире лабораторно выращенные алмазы называются по виду технологии, с которой связано их производство. Существуют два метода выращивания алмазов: HPHT (High Pressure High Temperature) и CVD (Chemical Vapor Deposition). В первом случае используется высокое давление и высокая температура. Во втором – осаждение углерода из пара.

Как и в природном виде, так и выращенный в лабораторных условиях алмаз не выглядит привлекательно – просто тусклый камешек. И только после огранки он приобретает эстетическую красоту и становится действительно ценным.

Существующие имитации бриллиантов не являются полной копией как природных, так и лабораторно выращенных алмазов по химическому составу и физическим свойствам. Но почему-то нередко некомпетентные источники именно имитации называют «искусственными бриллиантами». Наиболее часто встречаемые имитации бриллиантов - это фианиты, муассаниты и стразы (например, кристаллы Swarovski). Но эти имитации не имеют ничего общего с бриллиантами, как из алмазов, добытых из недр земли, так и выращенных в лаборатории.

Только в 1941 году после длительного перерыва технологией заинтересовалась компания General Electrics. В процессе получения алмаза компания руководствовалась «технологией», которую использует сама природа. Специалисты компании рассуждали, что натуральные алмазы образуются при температуре порядка 1300°С и давлении порядка 50 000 атм. в толще мантии планеты на глубине сотен километров под поверхностью Земли. На поверхность кристаллы выносят различные магматические горные породы. Для имитации описанных условий в лаборатории специалисты General Electrics, нагревая углерод до 3000 градусов использовали пресс, обжимающий ячейку под давлением 5 гПа, внутри которой был помещен графит и железо-никелево-кобальтовый расплав, выступающий в роли катализатора и растворителя. Но производство пришлось прекратить из-за Второй мировой войны. Вернуться к исследованиям удалось спустя 10 лет. Качественный алмаз, подходящий для массового производства, удалось получить только в 1954 году. Но, его размеры были так малы, что использовать его в ювелирной отрасли не представлялось возможным. Их бизнес распространился на промышленность. Решить проблему смогли в 1970 году, но и тогда камни не достигали более 1 карата. Сегодня, все изменилось и в лабораториях могут выращивать действительно большие камни.

Получать прозрачные лабораторно выращенные бриллианты сложно потому, что необходимо тщательно следить за тем, чтобы в процессе роста не возникало резких перепадов давления, температур и других факторов, влияющих на рост кристаллов. К созданным такими усилиями камням, относятся наиболее трепетно и ценят даже небольшие по размеру образцы в 1 карат. Голубые алмазы получают, добавляя к углероду бор. Их оттенки различны: от густо-синего до бледно-голубого. Для получения желтых бриллиантов используют азот. Тогда, цвет получается от кислотно-лимонного до пламенно-оранжевого. Для получения черных камней в лаборатории необходим никель.

Соберем вместе все важные свойства и сравним их. Алмаз, выращенный в лаборатории и алмаз, добытый из недр земли - абсолютно идентичны. Различается время получения алмазов. Естественный и лабораторный рост занимают принципиально различный срок. Если для образования природных алмазов необходимы миллионы лет, то получить их в лаборатории можно за несколько дней.