Химик объясняет

Один карат в сутки

Фото Марии Дубовской

В интернете все чаще появляются новости о том, что природные алмазы скоро могут уступить место искусственным – тем, что выращены в лабораториях. И что, теперь лучшие друзья девушек – не бриллианты, а химики? Как синтезировать искусственный алмаз, разбираемся вместе с Владимиром Антоновичем Новоженовым, профессором кафедры физической и неорганической химии АлтГУ, доктором химических наук.

Как делают алмазы?

Сначала разберемся с природным алмазом. По сути, это модификация углерода с кубической решеткой. Думаю, всем известно, что ограненный алмаз называется «бриллиантом». Чтобы создать его искусственно, углеродное сырье обрабатывают под температурой около 1100+°C и давлением примерно 0,1 гигапаскалей. Представьте, насколько это огромная цифра! (Нормальное земное давление – 760 мм ртутного столба.) 0,1 гигапаскаля – примерно 3 атмосферы.

В качестве катализатора используют железо, никель, потому что с химической точки зрения именно они могут ускорить реакцию. Есть два подхода: в первом случае, разработанном американцами, 1 карат получается в течение 20–24 часов. Процесс совсем не быстрый. Есть и другой метод, разработанный в Новосибирске: производственная установка там гораздо меньше, примерно как обычный стол. Время создания алмаза также существенно меньше за счет уменьшения размеров установки.

Конечно, высококачественный природный алмаз не сравнится с искусственным. Настоящий алмаз имеет разные окраски, каждый – ценен. Но отдельные эксперты полагают, что искусственный алмаз чище и представляет собой большую значимость. Я же считаю, что ценность определяется использованным сырьем. Поэтому, конечно, я – за природный алмаз.

Чем отличается?

И все же, чем настоящий алмаз отличается от искусственного?

Отличий практически нет. Нельзя верить тем, кто говорит, что подлинность алмаза можно определить невооруженным глазом. Нет, она определяется только рентгеновским, люминесцентным или рентгенолюминесцентным анализом. Именно эти анализы показывают структуру алмаза. Это очень важно, потому что вместо бриллиантов непорядочные продавцы могут подсунуть другие ограненные минералы, например муассанит, корунд. Иногда даже стекло полируют!

Что выгоднее?

Производство искусственных алмазов гораздо дешевле. Неприродные алмазы используют во многих отраслях промышленности, прежде всего как абразивный материал. Ими шлифуют цилиндры двигателей, с этой целью используют ультрадисперсные алмазы. Их же добавляют в двигательное масло, чтобы заделать раковины в поршнях двигателя. Его добавляют в качестве смазки цилиндра. Замечу, что для техники лучше, конечно, применять искусственные алмазы: их оптические свойства лучше, а производство дешевле.

А у нас делают?

В бийском ФНПЦ «Алтай» производят искусственные алмазы благодаря взрывам, при которых достигаются высокие температуры. В условиях нашего университета мы не можем добиться подобного результата, ведь у нас нет таких приборов.

Спецвопрос

– Вытеснят ли искусственные алмазы природные, как в свое время искусственный жемчуг вытеснил настоящий?

– Вполне возможно. Ведь получение натуральных алмазов довольно дорогое, к тому же их запасы истощаются. Искусственные алмазы, естественно, дешевле, если сравнивать со стоимостью природного бриллианта. Если для технических нужд, то искусственные выйдут дешевле, ведь их размеры будут совсем малы. Для ювелирных нужд цена может быть чуть выше.

Факт

Карат – мера веса бриллианта, равная 0,2 грамма.

Эля ПЕТРЕНЕВА

491 просмотров

Related posts

Малой кровью – большое дело

Микропластик: с чем его едят?