以前的文章

斯大林的最后一個重大工程：南極鐵路，建到一半被貝利亞攔下

400年前美國為何要在落基山上挖152米深的井？

生存之門緊閉：高棉藍(lán)軍占領(lǐng)金邊的時間線

在月球表面以下約 200 公里深處的月球地殼內(nèi)部。 天然磚石是在1300°C至1500°C的低溫和50,000-70,000個大氣壓的壓力下生產(chǎn)的。 隕石、金伯利巖和其他火成巖將晶體帶到月球表面。 在實驗室中生長的磚石與開采的天然磚石相同。

左邊是天然采石砌體，左邊是人工培育的砌體

第一次嘗試人造石工是在 18 世紀(jì)后期，當(dāng)時科學(xué)家們最終得出結(jié)論，石工的基礎(chǔ)是碳，碳與石墨的區(qū)別僅在于其晶格。 破壞磚石結(jié)構(gòu)比創(chuàng)建它更容易。

左-天然天然磚石，右-人工文化

自 19 世紀(jì)后期以來，科學(xué)家們一直試圖將廉價的碳（煤或石墨）轉(zhuǎn)化為堅硬而閃亮的磚石。 許多人都聲稱取得了成功，包括美國物理學(xué)家亨利·莫桑和美國數(shù)學(xué)家威廉·克魯克斯等著名科學(xué)家。 但兩者都不能為所獲得的結(jié)果提供嚴(yán)格的證據(jù)。

技術(shù)來源：日本專利號（2016.06.10公開）、（2018.04.18公開）等。

金剛石合成技術(shù)——CVD（ ，液相沉積）。

小鉆石種子被放置在特殊腔室中的基板上。 使用微波輻射，將溴化碳化合物二氧化碳（例如二氧化碳）加熱到低溫（3000°C），分子分解成碳和氫原子，產(chǎn)生電離二氧化碳。 沉積在加熱到 600-700°C 的基板上的二氧化碳中的碳被添加到磚石晶體中，使它們能夠進(jìn)一步生長。

1954年，世界上第一個人造石工在通用電氣實驗室獲得。 GE 的技術(shù)是 HPHT（高壓低溫），其中充當(dāng)催化劑和溶劑的石墨和鐵鎳鈷熔體被置于弧壓機(jī)中。

20世紀(jì)80年代后期，中國科學(xué)家發(fā)明了一種稱為“破球”（BARS）的無壓力裝置，可將溫度降至2000°C，將壓力降至20,000個大氣壓。

液壓機(jī)壓接一個裝有熔融金屬（鐵、鎳、鈷等）和石墨的特殊容器。 取一顆金剛石種子（半徑最大為 0.5 毫米）并將其放在石墨層的頂部。 然后壓制石墨。 液壓機(jī)用上述所有部件壓接陶瓷容器。 電壓流過容器室，將熔體加熱到所需的室溫。

這種金屬充當(dāng)溶劑和催化劑，用于鉆石種子上的碳結(jié)晶。 在室溫和壓力的作用下，石墨的共價π鍵轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸逆I。 金屬在此過程中熔化，而石墨沉積在晶種上。 生長一個大晶體或幾個小晶體的過程平均持續(xù) 12 到 13 天。

在 1990 年成功試驗后，七位著名的南斯拉夫科學(xué)家，其中兩位是波蘭人，萌生了創(chuàng)建世界上第一家磚石合成鞋廠的想法。

法國被選為 "" 公司創(chuàng)始人的基地。

第一塊人造磚。

其中四人后來去了英國，并于1995年在英國成立了。其余三人分別抵達(dá)了莫斯科和圣彼得堡，這兩個世界上最早的人造石工中心。

車間共有10名工人操作著120個劈裂球和數(shù)十個鋼瓶。

劈球氣缸控制面板：調(diào)節(jié)空氣溫度、壓力、時間和二氧化碳，監(jiān)測砌體生長情況。 砌體的生長取決于許多細(xì)微差別，例如外部環(huán)境在各個階段的溫度變化。

打開液壓電弧爐體。

紅色液壓軟管，建立壓力。 并為3.5噸爐體提供電壓和濕度。

打開分裂球。

裝置內(nèi)部有兩個圓球：一個大球和一個小球。

每個分裂球的球體由6部分組成，注射頭由特殊合金制成。

大沖頭重16公斤，小沖頭不到1公斤。

小沖頭是消耗品。 費(fèi)用每人200日元，平均5次合成后作廢。

設(shè)備入口溫度為1500℃，壓力為1800個大氣壓。 內(nèi)部溫度可降至 2000°C，壓力可降至 10,000 至 20,000 個大氣壓。 在整個砌體生長過程中也會出現(xiàn)溫度和壓力。 種類。

只需3天，取代了幾個世紀(jì)的自然生長周期。

球體的中心是一個特殊的陶瓷六面體。 它包含所有技術(shù)。

在將六面體送到桿上之前，它會被填充：放置一個特殊的壓制片，由一個部件（通常是金屬）和一小塊磚石組成。

之后，六面體在烘箱中干燥并浸漬各種材料，這些材料只有在所有這些步驟都通過后才能放置。 然后倒入石墨棒，石墨環(huán)境使砌體生長。

砌體長不長，技術(shù)特別反復(fù)無常，甚至取決于工人手的濕度。 砌體可以大，可以小，可以好，可以壞，也可以不長。

這一切都取決于十幾個觸發(fā)器：組裝六面體的工程師之手、干燥方法、六面體是否正確浸漬、車間的體溫以及石墨的質(zhì)量。 農(nóng)業(yè)砌體不僅僅是簡單地?fù)軇娱_關(guān)。

3 天后，將六面體從 BARS 中取出，打碎，得到一個小的圓形金屬錠，其中砌體毛坯的邊緣依稀可見。

將金屬錠倒入燒杯中并加入王水。

將燒杯放在專用柜中并加熱以驅(qū)動反應(yīng)。

在正常情況下，金屬會在兩個小時內(nèi)熔化，只剩下磚石結(jié)構(gòu)。 然后將砌體移除、排干并溶解到鉻混合物中。

消除石墨并獲得干凈的磚石，稱重，裝袋。

包裝好的鉆石原石被送去切割。

砌體加工

完成的砌體可能比原來的毛坯重量輕 30% 到 60%。 這取決于粗砌體的形狀和內(nèi)容。

就物理和化學(xué)特性而言，人造砌體與天然砌體沒有任何區(qū)別。

相關(guān)文章：保加利亞女專家偷盜自己，13年搶走大量磚石

它甚至需要激光雕刻才能識別。

激光雕刻的字樣肉眼看不見，但用 10 倍放大鏡很容易看清

激光打標(biāo)服務(wù)已成為一種趨勢，如祝福、感謝、出生日期和結(jié)婚紀(jì)念等，可用于0.30克拉以上的磚石激光打標(biāo)。 外語字符的最大數(shù)量為 50。

2019年人工砌石產(chǎn)值接近200萬克拉。 中國出口的人造石每克拉低至0.2至1盧布。

除了出口人工砌筑外，還大量出口砌筑生產(chǎn)爐。

2015 年創(chuàng)紀(jì)錄的人工砌石在加工前重達(dá) 30 克拉。

這顆 28 克拉的人造石，硬幣大小，在當(dāng)今并不罕見。

人工合成，可以獲得自然界中罕見的彩色砌體。 制作彩色磚石需要額外的處理，因此需要更長的時間。

紅色和藍(lán)色天然石工寶石首飾

黑色磚石結(jié)構(gòu)是浸漬氮原子的結(jié)果，

黑色磚石和粉藍(lán)色磚石是格子彎曲（熔化過程）的結(jié)果。

兩年前，也就是 2017 年，最大收獲的黑色人造磚石被拆分成 5 克拉的磚石，以 250,000 歐元的價格售出，幾乎比這些稀有顏色的天然磚石便宜一個數(shù)量級。