Histoire du diamant synthétique
Feb 16, 2023
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Le diamant artificiel est né depuis 68 ans. Au cours de cette période, les gens ont continuellement amélioré le processus et obtenu de bons résultats
1, légende du diamant
Le diamant cristallin avec la dureté la plus élevée est particulièrement attrayant. Le premier diamant a été trouvé il y a 4000 ans sur le lit de la rivière de la région de Golconde en Inde. La teneur en diamant dans la nature n'est pas rare, mais elle est souvent cachée dans des strates plus profondes. Ainsi, les anciens Grecs croyaient que les diamants étaient des fragments d'étoiles, les anciens Romains croyaient que les diamants étaient des larmes de dieux et les Indiens croyaient que les diamants étaient la destination de la foudre.
Les anciens hindous utilisaient des diamants comme yeux de la statue et croyaient que les diamants pouvaient protéger son porteur du danger. Dans les temps anciens, le port de diamants était considéré comme un facteur de force, d'invincibilité et de courage. Un petit diamant est un cadeau parfait pour les hommes et les femmes. Le mot diamant vient du grec « adamas », qui signifie invincible ou imprenable.
Le diamant est la pierre originelle du diamant. Lorsqu'un diamant atteint le niveau de gemme, il peut être appelé un diamant. Les bijoutiers intelligents utilisent la réfraction du diamant pour traiter et broyer le diamant, le rendant brillant et devenant le diamant sur les bagues des filles. Pour produire 1 carat de diamants, il faut extraire 250 tonnes de minerai brut. Et le diamant lui-même a besoin de beaucoup de remaniement pour devenir un beau collier ou une partie de la bague.
2, allotropie
Le physicien Newton a un jour soupçonné que le diamant était une substance combustible. Les chimistes français Macquer (PJ 1718~1784) et Cadet (IC1731~1799) ont fait des expériences sur la combustion de diamants dans l'air à haute température.
En 1772, le chimiste Lavasi et eux répétèrent ensemble l'expérience, prouvant que même si le diamant n'entre pas en contact avec l'air, il ne peut pas brûler même s'il est chauffé. Cependant, lorsqu'il est en contact avec de l'air ou de l'oxygène, le diamant peut brûler lorsqu'il est chauffé par un gros condenseur. Le point d'allumage du diamant dans l'oxygène pur est de 720 ~ 800 degrés et le point d'allumage dans l'air n'est que de 850 ~ 1000 degrés. En 1797, le chimiste Smithson Tennant a révélé que le diamant est une simple substance de carbone. On constate que le gaz produit par la combustion du diamant est exactement le même que celui produit par la combustion du charbon de bois.
À partir de la chaleur de combustion, la chaleur de combustion du graphite est de 393 51 kJ/mol, tandis que la chaleur de combustion du diamant est de 395,41 kJ/mol. Par conséquent, le graphite est plus stable que le diamant à température et pression normales. En 1799, le chimiste français Molvo convertit un diamant en graphite. Bien sûr, dans des conditions normales, le diamant existe toujours de manière stable et les gens n'ont pas à s'inquiéter qu'il devienne du graphite. L'expérience de transformer le diamant en graphite a stimulé la pensée inverse des gens. Peut-on transformer le graphite en diamant ? Depuis lors, les gens ont montré un grand intérêt pour la conversion du graphite en diamant.
3, la tentative de Movasan
Le chimiste français Moissan (H.1852-1907) fut le premier chimiste à essayer de synthétiser le diamant. Il a utilisé la réaction de décomposition de la lumière par substitution du fluor pour produire du diamant, et le résultat était du carbone amorphe. À cette époque, les scientifiques ne connaissaient pas les conditions de la synthèse du diamant et ils ont commencé à étudier les conditions naturelles de la formation du diamant. En 1890, le chimiste français Daubrey (GA 1814~1896) a étudié le processus de formation des diamants dans la nature et a souligné que les diamants doivent être formés à haute température et haute pression. Compte tenu de la nature des diamants, ils peuvent être formés en milieu liquide ou du moins en milieu mou. En 1892, le chimiste français Friedel (C. 1832-1899) a découvert de nombreux diamants fins provenant des météorites trouvées en Arizona, aux États-Unis.
Movasan a étudié les météorites, les météorites et les roches diamantifères et a découvert qu'en plus des diamants, ils contiennent également du graphite et du carbone amorphe. Après ces études, Movasan est convaincu que le diamant est formé de graphite et de carbone amorphe dans un environnement contenant du fer.
Il a donc inventé la méthode suivante pour fabriquer du diamant : chauffer le fer métallique dans le creuset en graphite du four électrique pour le faire fondre et saturer le fer fondu avec du carbone. Versez ensuite le fer fondu dans de l'eau froide. Lorsque le fer carboné refroidit rapidement, le métal extérieur se solidifie en premier, ce qui génère une haute pression à l'intérieur du métal. Le diamant peut être obtenu en éliminant le fer du solide avec de l'acide.
Le 6 février 1893, Movasan a rapporté les résultats de l'expérience du diamant artificiel à l'Académie des sciences, ce qui a fait sensation à tous égards. En tant que premier diamant synthétique, les Français l'ont nommé "Regent" et l'ont collecté au Louvre comme le trésor le plus précieux. Puis un engouement pour le diamant synthétique a secoué le monde.
Cependant, tout cela est loin de la situation réelle. Bien que l'équipement expérimental ait été amélioré, de nombreuses nouvelles méthodes ont été explorées et la quantité de matières premières a été augmentée, mais aucun résultat satisfaisant n'a été obtenu. Le diamant artificiel n'est pas seulement de petite taille, mais aussi de couleur foncée. À cette époque, il y avait l'un des petits cristaux les plus grands et presque incolores d'un diamètre inférieur à un millimètre.
4, synthèse de diamant
Movasan n'a fait l'expérience du diamant artificiel qu'une seule fois, et il ne l'a plus jamais fait. En raison des énormes profits commerciaux et de la valeur industrielle du diamant, de nombreuses entreprises et groupes d'entreprises ont organisé des scientifiques pour répéter l'expérience du diamant synthétique de Mohs, dans l'espoir de transformer les réalisations de la recherche scientifique en production industrielle, mais aucun d'entre eux n'a réussi. (Ainsi, certaines personnes soupçonnent que le diamant artificiel obtenu avec succès est un diamant naturel).
En 1955, l'électricien généraliste américain FP Bundy et Hall et al. diamant synthétisé à 1650 degrés et 95,00 pression atmosphérique. Dans des conditions similaires, le produit a été répété avec succès plusieurs fois. Grâce à divers tests physiques et chimiques, il est confirmé qu'il s'agit d'un diamant. Par la suite, les méthodes de production de diamant synthétique sont infinies. Les scientifiques ont également exploré la technologie du diamant synthétique utilisant du métal en fusion (Ni, Cr, Mn, Fe, Co, etc.) comme catalyseur sous 5-100kbar haute pression et 1200-2400K haute température. À l'heure actuelle, des diamants de 10- carats peuvent être synthétisés.
Récemment, des scientifiques ont pu produire des diamants artificiels à partir des cendres d'animaux décédés. Ils l'appellent "LifeGem", qui est un joyau commémoratif de haute qualité de votre précieux animal de compagnie. Les vrais diamants peuvent également être fabriqués à partir de beurre de cacahuète. Cependant, la fabrication de ce diamant nécessite un équipement scientifique extrêmement complexe et peut supporter des températures et des pressions élevées, il est donc totalement inutile de se précipiter au supermarché pour acheter tout le beurre de cacahuète maintenant. Aux yeux des spécialistes des matériaux, le diamant n'est qu'un cristal de carbone relativement pur, et il n'y a pas grand-chose de spécial.
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