Storja ta 'djamant sintetiku
Feb 16, 2023
Ħalli messaġġ
Id-djamant artifiċjali twieled għal 68 sena. Matul dan il-perjodu, in-nies tejbu kontinwament il-proċess u kisbu riżultati tajbin
1, Leġġenda ta 'Djamant
Id-djamant ċar kristall bl-ogħla ebusija huwa partikolarment attraenti. L-ewwel djamant instab 4000 sena ilu fuq il-qiegħ tax-xmara tar-reġjun Golconda fl-Indja. Il-kontenut ta 'djamant fin-natura mhuwiex rari, iżda ħafna drabi huwa moħbi fi strati aktar profondi. Allura l-Griegi tal-qedem kienu jemmnu li d-djamanti kienu frammenti ta 'stilel, ir-Rumani tal-qedem kienu jemmnu li d-djamanti kienu tiċrit ta' allat, u l-Indjani kienu jemmnu li d-djamanti kienu d-destinazzjoni tas-sajjetti.
Il-Ħindu tal-qedem użaw id-djamanti bħala l-għajnejn tal-istatwa u jemmnu li d-djamanti setgħu jipproteġu lil min jilbisha mill-periklu. Fi żminijiet antiki, l-ilbies tad-djamanti kien meqjus li jżid is-saħħa, l-invinċibbiltà u l-kuraġġ. Djamant żgħir huwa rigal perfett kemm għall-irġiel kif ukoll għan-nisa. Il-kelma djamant ġejja mill-Grieg "adamas", li jfisser li ma jistax jirbaħ jew li ma jistax jinqabad.
Diamond hija l-ġebla oriġinali tad-djamant. Meta djamant jilħaq il-livell gem, jista 'jissejjaħ djamant. Jewelers intelliġenti jużaw ir-rifrattività tad-djamanti biex jipproċessaw u jħaffu d-djamant, u jagħmluha tleqq u jsiru d-djamant fuq ċrieki tal-bniet. Biex tipproduċi karat 1 ta 'djamanti, 250 tunnellata ta' minerali mhux maħduma jeħtieġ li jiġu estratti. U d-djamant innifsu jeħtieġ ħafna xogħol mill-ġdid biex isir necklace sabiħ jew parti miċ-ċirku.
2, Allotropija
Il-fiżiku Newton darba issuspetta li d-djamant kien sustanza kombustibbli. Il-kimiċi Franċiżi Macquer (PJ 1718 ~ 1784) u Cadet (IC1731 ~ 1799) għamlu esperimenti dwar il-ħruq tad-djamanti fl-arja f'temperatura għolja.
Fl-1772, il-kimika Lavasi u magħhom flimkien irrepenew l-esperiment, u ppruvaw li anki jekk id-djamant ma jikkuntattjax mal-arja, ma jistax jinħaraq anke jekk jissaħħan. Madankollu, meta jkun f'kuntatt ma 'l-arja jew l-ossiġnu, id-djamant jista' jinħaraq meta jissaħħan minn kondensatur kbir. Il-punt tat-tqabbid tad-djamant fl-ossiġnu pur huwa 720 ~ 800 grad, u l-punt tat-tqabbid fl-arja huwa biss 850 ~ 1000 grad. Fl-1797, il-kimika Smithson Tennant żvela li d-djamant huwa sustanza sempliċi tal-karbonju. Jinstab li l-gass prodott mill-kombustjoni tad-djamanti huwa eżattament l-istess bħal dak prodott mill-kombustjoni tal-faħam.
Mis-sħana tal-kombustjoni, is-sħana tal-kombustjoni tal-grafita hija 393 51 kJ/mol, filwaqt li s-sħana tal-kombustjoni tad-djamant hija 395.41 kJ/mol. Għalhekk, il-grafita hija aktar stabbli mid-djamant f'temperatura u pressjoni normali. Fl-1799, il-kimiku Franċiż Molvo ikkonverti djamant fi grafita. Naturalment, taħt kundizzjonijiet normali, djamant għadu jeżisti b'mod stabbli, u n-nies m'għandhomx għalfejn joqogħdu jinkwetaw dwar dan isir grafita. L-esperiment tat-tidwir tad-djamanti f'grafita stimula l-ħsieb invers tan-nies. Nistgħu nbiddlu l-grafita f'djamant? Minn dakinhar, in-nies wrew interess kbir dwar kif tikkonverti l-grafita f'djamant.
3, tentattiv ta 'Movasan
Il-kimiku Franċiż Moissan (H.1852-1907) kien l-ewwel kimiku li pprova jissintetizza d-djamant. Huwa għamel użu minn reazzjoni ta 'dekompożizzjoni tad-dawl ta' sostituzzjoni tal-fluworin biex jipproduċi djamant, u r-riżultat kien karbonju amorfu. Dak iż-żmien, ix-xjentisti ma kinux jafu l-kundizzjonijiet għas-sinteżi tad-djamanti, u bdew jistudjaw il-kundizzjonijiet naturali għall-formazzjoni tad-djamanti. Fl-1890, il-kimiku Franċiż Daubrey (GA 1814 ~ 1896) studja l-proċess ta 'formazzjoni ta' djamanti fin-natura u rrimarka li d-djamanti għandhom jiġu ffurmati taħt temperatura għolja u pressjoni għolja. Meta wieħed iqis in-natura tad-djamanti, jistgħu jiġu ffurmati f'likwidu jew għall-inqas f'ambjent artab. Fl-1892, il-kimiku Franċiż Friedel (C. 1832-1899) skopra ħafna djamanti fini mill-meteoriti misjuba f'Arizona, l-Istati Uniti.
Movasan studja meteoriti, meteorites u blat li jġorr id-djamanti, u sab li minbarra d-djamanti, fihom ukoll grafita u karbonju amorfu. Wara dawn l-istudji, Movasan huwa konvint li d-djamant huwa ffurmat minn grafita u karbonju amorfu f'ambjent li fih il-ħadid.
Allura huwa vvinta l-metodu li ġej biex isir id-djamant: issaħħan il-ħadid tal-metall fil-griġjol tal-grafita fil-forn elettriku biex jiddewweb, u jissatura l-ħadid imdewweb bil-karbonju. Imbagħad ferra l-ħadid imdewweb f'ilma kiesaħ. Meta l-ħadid karboniku jiksaħ malajr, il-metall ta 'barra jissolidifika l-ewwel, li jiġġenera pressjoni għolja ġewwa l-metall. Djamant jista 'jinkiseb billi jitneħħa l-ħadid minn solidu bl-aċidu.
Fis-6 ta 'Frar, 1893, Movasan irrapporta r-riżultati tal-esperiment tad-djamanti artifiċjali lill-Akkademja tax-Xjenzi, li kkawża sensazzjoni fl-aspetti kollha. Bħala l-ewwel djamant sintetiku, il-Franċiżi semmewh "Regent" u ġabruh fil-Louvre bħala l-aktar teżor siewi. Imbagħad jixxaqqaqx ta 'djamant sintetiku heżżeż id-dinja.
Madankollu, dan kollu huwa 'l bogħod mis-sitwazzjoni attwali. Għalkemm it-tagħmir sperimentali ġie mtejjeb, ġew esplorati ħafna metodi ġodda, u l-ammont ta 'materja prima żdied, iżda ma nkisbu l-ebda riżultat sodisfaċenti. Id-djamant artifiċjali mhux biss huwa żgħir fid-daqs, iżda wkoll fil-kulur skur. F'dak iż-żmien, kien hemm wieħed mill-akbar kristalli żgħar u kważi bla kulur b'dijametru ta 'inqas minn millimetru.
4, Sinteżi ta 'djamant
Movasan għamel l-esperiment tad-djamanti artifiċjali darba biss, u qatt ma reġa' għamel. Minħabba l-profitti kummerċjali enormi u l-valur industrijali tad-djamanti, ħafna kumpaniji u gruppi ta 'intrapriżi organizzaw xjenzati biex jirrepetu l-esperiment tad-djamanti sintetiċi Mohs, bit-tama li jittrasformaw il-kisbiet tar-riċerka xjentifika fi produzzjoni industrijali, iżda ħadd minnhom ma rnexxielu. (Għalhekk xi nies jissuspettaw li d-djamant artifiċjali miksub b'suċċess huwa djamant naturali).
Fl-1955, ix-xjenzat elettriku ġenerali Amerikan FP Bundy u Hall et al. djamant sintetizzat f'1650 grad u 95,00 pressjoni atmosferika. Taħt kundizzjonijiet simili, il-prodott ġie ripetut b'suċċess għal ħafna drabi. Permezz ta 'diversi testijiet fiżiċi u kimiċi, huwa kkonfermat li huwa djamant. Sussegwentement, il-metodi ta 'produzzjoni ta' djamant sintetiku huma bla tmiem. Ix-xjentisti esploraw ukoll it-teknoloġija ta 'djamant sintetiku bl-użu ta' metall imdewweb (Ni, Cr, Mn, Fe, Co, eċċ.) bħala katalizzatur taħt pressjoni għolja 5-100kbar u temperatura għolja 1200-2400K. Fil-preżent, 10-djamanti tal-karat jistgħu jiġu sintetizzati.
Riċentement, ix-xjentisti setgħu jipproduċu djamanti artifiċjali mill-irmied ta 'annimali domestiċi mejtin. Huma jsejħulu "LifeGem", li hija ġawhra kommemorattiva ta 'kwalità għolja mill-pet prezzjuż tiegħek. Djamanti reali jistgħu wkoll isiru mill-butir tal-karawett. Madankollu, li tagħmel dan id-djamant jeħtieġ tagħmir xjentifiku kumpless estremament u jista 'jiflaħ temperatura u pressjoni għolja, għalhekk huwa kompletament bla bżonn li tgħaġġel lejn is-supermarket biex tixtri l-butir tal-karawett kollu issa. F'għajnejn ix-xjenzati tal-materjal, id-djamant huwa biss kristall ta 'karbonju relattivament pur, u m'hemmx ħafna speċjali.
Ibgħat l-inkjesta