कृत्रिम हीरे रसायन शास्त्र. कृत्रिम हीरे कैसे बनाये जाते हैं: उत्पादन तकनीक। सिंथेटिक हीरे उगाने की विधियाँ

लोगों ने हमेशा हीरे की प्रशंसा की है। पहले, सफ़ेद नीलम जैसे इसके विकल्पों को एक गैर-विशेषज्ञ द्वारा भी पहचाना जाता था। आज, विज्ञान की उपलब्धियों की बदौलत, मूल की शत-प्रतिशत नकल की जाती है। और गुणों की दृष्टि से कृत्रिम रूप से उगाया गया हीरा प्राकृतिक हीरे से बेहतर और सस्ता होता है।

सिंथेटिक हीरे, या कृत्रिम हीरे, मानव-विकसित क्रिस्टल हैं। वे प्राकृतिक पत्थरों के समान कार्बन से निर्मित होते हैं, उनकी संरचना, संरचना और भौतिक गुण प्राकृतिक पत्थरों के समान होते हैं। हर चीज़ फैलाव से अलग होती है, अन्य विशेषताएँ सृजन की विधि पर निर्भर करती हैं।

संवर्धित हीरे आमतौर पर 1 कैरेट तक के कंकड़ होते हैं। बड़े उदाहरणों को संश्लेषित करने से लाभ नहीं होगा, हालाँकि स्थिति बदल सकती है। उदाहरण के लिए, 10 कैरेट का गहरा नीला हीरा रूस में उगाया गया था। इसे ऐसी परिस्थितियों में प्राप्त किया गया जो प्राकृतिक परिस्थितियों की नकल करती हैं। पत्थर में एक पन्ना कट, निर्दोष आकार और चमक है, और समावेशन केवल दस गुना आवर्धन के तहत दिखाई देता है।

कहानी

कृत्रिम हीरा क्या होता है, यह फ्रांसीसी हेनरी मोइसन ने सबसे पहले 20वीं सदी की शुरुआत में दुनिया को बताया था। उन्होंने क्रेटर में एक उल्का के टुकड़े ढूंढते हुए, सबसे समान पत्थर खोला। और वह नोबेल पुरस्कार विजेता बन गये।

1976 में सोवियत वैज्ञानिकों द्वारा संश्लेषित एक और लोकप्रिय एनालॉग कहा जाता है।

वे उच्च कार्बन पदार्थों - ग्रेफाइट, शुद्ध कालिख, कोयले के आधार पर उगाए जाते हैं। दो मुख्य विधियाँ हैं, इसलिए, एचपीएचटी और सीवीडी क्रिस्टल प्रतिष्ठित हैं।

मौलिक खनिज और निर्मित डबल दिखने में समान रूप से सादे हैं, दोनों काटे जाने के बाद ही चमकते हैं।

जहां सिंथेटिक हीरे की मांग है

90% कृत्रिम हीरे विज्ञान और उद्योग द्वारा "छीन" लिये जाते हैं। बढ़ी हुई ताकत (पीसने वाले पहिये, ड्रिल, आरी, स्केलपेल, चाकू) के उपकरण बनाने के लिए सटीक इंजीनियरिंग और नैनोटेक्नोलॉजीज द्वारा विशेष रूप से शुद्ध नमूनों की मांग की जाती है।

सबसे अधिक पहचाना जाने वाला क्षेत्र सौंदर्य उद्योग है। कृत्रिम हीरे के आभूषण लोकप्रिय हैं क्योंकि यह शानदार और किफायती हैं और इनका रख-रखाव आसान है।

कृत्रिम हीरे के रंग

प्राकृतिक हीरे के अलग-अलग रंग या शेड्स होते हैं। मनुष्य द्वारा बनाए गए कंकड़ की मूल श्रृंखला अधिक ख़राब है - पीला, नीला, रंगहीन। हर एक अपने तरीके से आकर्षक है।

1. सफ़ेद। सबसे प्रतिष्ठित, क्योंकि परंपरागत रूप से हीरा एक सफेद पारदर्शी पृष्ठभूमि से जुड़ा होता है। लेकिन उनका उत्पादन सबसे अधिक श्रम-गहन है। क्रिस्टल धीरे-धीरे बढ़ता है, आपको लगातार यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि नाइट्रोजन अंदर न जाए (अन्यथा छाया पीली हो जाएगी) या बोरान (नीला)। यहां तक ​​कि एक कैरेट के चमकदार बच्चे भी लोकप्रिय हैं।
2. नीला। गामा आसमानी नीले से लेकर गहरे नीले रंग तक होता है। रंग बोरॉन अशुद्धियों द्वारा बनाया जाता है, वजन 1.25 कैरेट तक पहुंच जाता है।
3. पीला। बनाने का सबसे आसान लुक. रंग की सीमा - समृद्ध नींबू से उत्तम पीलापन तक - नाइट्रोजन अशुद्धियों द्वारा निर्मित होती है। कभी-कभी यह एक आशावादी उग्र नारंगी बन जाता है। हीरे का वजन दो कैरेट तक होता है।

शाब्दिक अर्थ में कृत्रिम हीरा उचित तरीके से काटा गया कृत्रिम हीरा है। ऐसा माना जाता है कि कृत्रिम हीरे की विशेषताएं असली हीरे से कमतर नहीं होती हैं।

लाक्षणिक अर्थ में, कृत्रिम हीरे कम मूल्यवान कीमती पत्थर के विभिन्न विकल्प हैं, जो रंग, इंद्रधनुषीपन और चमक में हीरे के समान हैं। प्राकृतिक हीरे के ऐसे विकल्पों में सिंथेटिक क्यूबिक ज़िरकोनिया, मोइसानाइट, स्वारोवस्की क्रिस्टल और इसी तरह के अन्य पदार्थ शामिल हैं। इनका उपयोग आभूषणों के लिए किया जाता है, लेकिन इनमें असली हीरे के गुण नहीं होते हैं।

कुछ मामलों में, प्राकृतिक क्रिस्टल हीरे की नकल के रूप में कार्य करते हैं, उदाहरण के लिए, एक पीला बेरिल पत्थर (यदि आप पीले हीरे की नकल करना चाहते हैं), एक रंगहीन नीलम, या अन्य प्राकृतिक रत्न। इनकी कीमत एक हीरे से भी कम है।

आभूषणों में नकली या कृत्रिम रूप से उगाए गए हीरों का उपयोग नकली नहीं माना जाता है यदि विक्रेता यह जानकारी मूल्य टैग पर लिखता है।

साथ ही, कीमत हमेशा कम नहीं होती - मानव निर्मित हीरों की कीमत असली हीरे के बराबर होती है।

लघु कथा

कृत्रिम रूप से विकसित हीरों के उत्पादन के बारे में पहली रिपोर्ट विश्व वैज्ञानिक समुदाय में 19वीं शताब्दी के अंत में ही आनी शुरू हो गई थी, लेकिन उनमें से अधिकांश झूठी थीं।

परिणामी क्रिस्टल, प्राकृतिक क्रिस्टल के विपरीत, एक अलग रासायनिक संरचना में भिन्न होते थे, उनमें कार्बन नहीं होता था और उनमें हीरे के गुण नहीं होते थे, जिनमें मुख्य रूप से शामिल होते हैं:

• मोह्स के अनुसार सभी ज्ञात पदार्थों में अधिकतम कठोरता 10 है;
• उच्च तापीय चालकता;
• प्रकाश का उच्च फैलाव;
• कम तापीय विस्तार;
• रासायनिक जड़ता;
• घर्षण का कम गुणांक;
• उच्च विद्युत प्रतिरोध।

सीधे शब्दों में कहें तो हीरा दुनिया का सबसे कठोर ढांकता हुआ (एक ऐसा पदार्थ जो करंट प्रवाहित नहीं करता है) है, जो बहुत जल्दी गर्म हो जाता है, लेकिन गर्म होने पर व्यावहारिक रूप से फैलता नहीं है।

प्राकृतिक हीरा एक अक्रिय पदार्थ है जो सामान्य परिस्थितियों में क्षार और अम्ल के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

उच्च तापमान पर, हीरा भड़क जाता है और जल जाता है, ग्रेफाइट कालिख में बदल जाता है।

विडंबना यह है कि हीरा कार्बन से बना होता है, जो ग्रेफाइट जैसा ही पदार्थ है, जिसकी मोह कठोरता 1 होती है। हीरे के गुण भिन्न परमाणु संरचना के कारण होते हैं।

पहली बार असली हीरे 1953 में स्वीडन में प्राप्त किये गये थे। उस समय आविष्कृत हीरे के संश्लेषण की प्रौद्योगिकियाँ इस खनिज के निर्माण के लिए प्राकृतिक परिस्थितियों के पुनरुत्पादन पर आधारित थीं। हीरे की आदर्श संरचना प्राप्त करने के लिए उच्च दबाव और तापमान - 60 हजार वायुमंडल और 1.5 हजार डिग्री सेल्सियस को फिर से बनाने में समय लगा।

उत्पादन प्रौद्योगिकियाँ

फिलहाल, असली कृत्रिम हीरे, जिन्हें काटने से वे चमकदार बन जाते हैं, दो मुख्य तरीकों से उगाए जाते हैं। इन्हें क्रमशः एचपीएचटी और सीवीडी विधियां कहा जाता है।

पहला नाम एक अंग्रेजी संक्षिप्त नाम है, जिसका अनुवाद "उच्च दबाव, उच्च तापमान" है। इस विधि का उपयोग नियमित घन या डोडेकाहेड्रल क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।

विधि का सार: ग्रेफाइट से बना एक बिलेट और एक विशेष रूप से चयनित कम पिघलने वाली धातु को कई मल्टी-टन प्रेस की संरचना में रखा जाता है, इसे सभी तरफ से निचोड़ा जाता है और साथ ही इसे गर्म किया जाता है। धातु पिघलती है, ग्रेफाइट उसमें घुल जाता है, अतिरिक्त धातु निकल जाती है और आगे दबाने पर हीरा बनता है।

इस पद्धति का नुकसान यह है कि एक ही स्थापना पर केवल समान आकार और आकार के क्रिस्टल प्राप्त करना संभव है।

उच्च तापमान और दबाव प्रसंस्करण विधि का उपयोग औद्योगिक हीरे की मुद्रांकन के लिए किया जाता है।

सीवीडी का मतलब "रासायनिक वाष्प जमाव" है। घटना का अर्थ हाइड्रोजन-कार्बन रिक्त पर हीरे की फिल्म की वृद्धि में है। यहां बहुत कम दबाव और तापमान की आवश्यकता होती है।

रासायनिक निक्षेपण द्वारा, गैस कक्ष में कुछ धातुओं का समावेश जोड़कर रंगहीन हीरा और अन्य रंग दोनों प्राप्त करना संभव है।

प्रक्रिया के अंत के बाद, परिणाम को पॉलिश करने और काटने की आवश्यकता होती है, लेकिन इस तरह से आप एक कृत्रिम काला हीरा भी प्राप्त कर सकते हैं।

सिंथेटिक हीरे प्राप्त करने के कई और विदेशी तरीके हैं, उदाहरण के लिए, कार्बन युक्त विस्फोटकों के विस्फोट द्वारा संश्लेषण, और सोनिकेशन - अल्ट्रासोनिक कैविटेशन।

हालाँकि, केवल नैनो- और माइक्रोक्रिस्टल, जो एक कैरेट तक भी नहीं पहुंचते हैं, ऐसे तरीकों से उत्पादित किए जा सकते हैं। इनका उपयोग उद्योग में किया जाता है, उदाहरण के लिए, हीरे से लेपित काटने के उपकरण के निर्माण के लिए।

कारखाने या प्रयोगशाला में प्राप्त सभी हीरों में से केवल 2-3% को हीरों के रूप में काटा जाता है और आभूषणों के लिए उपयोग किया जाता है। उद्योग बड़ी मात्रा में सिंथेटिक क्रिस्टल लेता है।

फिर भी, मानव निर्मित हीरों से बने आभूषणों के लिए फैशन का उदय हुआ। यह मुख्यतः ग्रीनपीस के अनुयायियों के बीच फैला है।

कृत्रिम क्रिस्टल के रंग

सीवीडी या एचपीएचटी विधि का उपयोग करके उत्पादित हीरे अक्सर या तो रंगहीन होते हैं या नीले या पीले रंग के होते हैं।

ऐसे रंग प्रतिक्रिया में बोरॉन (नीला) या नाइट्रोजन (पीला) शामिल करके प्राप्त किए जाते हैं। वातावरण में नाइट्रोजन की बड़ी मात्रा के कारण उच्च शुद्धता का बिल्कुल रंगहीन हीरा उगाना मुश्किल है। रिकॉर्ड 2015 में स्थापित किया गया था, और परिणामी क्रिस्टल का वजन 10 कैरेट से थोड़ा अधिक था।

कृत्रिम हीरे को संवर्धित कहा जाता है, कृत्रिम नहीं, क्योंकि यह रासायनिक संरचना, गुणों और विशेषताओं में पूरी तरह से प्राकृतिक हीरे के समान होता है। संश्लेषण विधियाँ परिणामी नमूनों की एक अलग संरचना दर्शाती हैं।

प्रयोगशाला में विकसित हीरा बाजार कानूनी रूप से संचालित होता है।

एक नियम धीरे-धीरे पेश किया जा रहा है - कृत्रिम परिस्थितियों में उगाए गए प्राकृतिक पत्थर के विकल्प वाले उत्पादों पर, लेजर उत्कीर्णन द्वारा एक उपयुक्त चिह्न लगाया जाता है, जिसमें निर्माता का नाम और हीरे की क्रम संख्या शामिल होती है। यह प्रथा संयुक्त राज्य अमेरिका की निर्माण कंपनी जेमेसिस द्वारा पहले ही शुरू की जा चुकी है।

आप विशेष परीक्षकों की मदद से कृत्रिम हीरे को प्राकृतिक से अलग कर सकते हैं जो पराबैंगनी, अवरक्त या एक्स-रे में पत्थर के माध्यम से चमकते हैं।

उनके स्पेक्ट्रम में नाइट्रोजन या धातुओं की थोड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ पाई जाती हैं, जो प्रकृति की रचनाओं के लिए विशिष्ट नहीं हैं।

ज्योतिषीय अर्थ

चूँकि कृत्रिम हीरे पूरी तरह से प्राकृतिक हीरे के समान होते हैं, इसलिए उन्हें राशि चक्र के उन्हीं संकेतों द्वारा पहना जा सकता है जिनसे प्राकृतिक हीरा मेल खाता है। ये आग के पत्थर हैं, और वे मुख्य रूप से अपने तत्व के लोगों को "प्यार" करते हैं - धनु, सिंह और मेष। उनमें से एक हीरा, जिसमें एक कृत्रिम भी शामिल है, विशेष रूप से मेष राशि को अलग करता है।

हीरे के गहने पहनना अग्नि के प्रतिपदों के लिए वर्जित है - जल के तत्वों के संकेत, विशेष रूप से मीन राशि के लिए।

राशि चक्र चिन्ह	अनुकूलता
एआरआईएस	+++
TAURUS	+
जुडवा	+
कैंसर	+
एक सिंह	+
कन्या	+
तराजू	+++
बिच्छू	+
धनुराशि	+
मकर	+
कुंभ राशि	+
मछली	+

("+++" - बिल्कुल फिट बैठता है, "+" - पहना जा सकता है, "-" - स्पष्ट रूप से विपरीत)

हीरे का विकल्प

गहनों में, "जवाहरातों के राजा" में प्राकृतिक और सिंथेटिक मूल की कई समानताएँ हैं।

उनका उपयोग कानूनी रूप से किया जाता है, और इस मामले में, प्रासंगिक जानकारी मूल्य टैग पर इंगित की जाती है, और कीमत आनुपातिक रूप से कम हो जाती है। दुर्भाग्य से, हीरे और हीरे की उच्च लागत के कारण, इसकी समानता का उपयोग नकली बनाने के लिए किया जाता है।

हीरे के मुख्य अनुरूप:

• जर्कमेयर - एक क्वार्ट्ज क्रिस्टल, स्वाभाविक रूप से कटे हुए हीरे के समान, संयुक्त राज्य अमेरिका में खनन किया गया;

• रूटाइल प्राकृतिक और संश्लेषित;

प्राकृतिक उत्पत्ति का रूटाइल

• रंगहीन नीलमणि;

• कोरन्डोलाइट (एक प्रकार का स्पिनल);

कोरन्डोलाइट, एक प्रकार का स्पिनल

• स्ट्रोंटियम टाइटेनेट;

• येट्रियम एल्यूमीनियम गार्नेट;

• स्फटिक;

• जिक्रोन;

• घनाकार गोमेदातु;

• moissanite;

• स्वारोवस्की क्रिस्टल.

सबसे सस्ते नकली कांच के बने होते हैं, लेकिन वे दुर्लभ होते जा रहे हैं, क्योंकि उन्हें एक शौकिया जौहरी द्वारा भी आसानी से पहचाना जा सकता है।

सबसे आम

क्यूबिक ज़िरकोनिया और मोइसानाइट को खनिजों के बाजार में सबसे अधिक लोकप्रियता मिली है जो हीरे की सबसे अधिक नकल करते हैं।

क्यूबिक ज़िरकोनिया एक 100% संश्लेषित पदार्थ है जो प्रकृति में नहीं पाया जाता है।

यह ज़िरकोनिया, एक दुर्लभ धातु है। ज़िरकोनियम का खनन ज़िरकोन पत्थरों से किया जाता है, जिन्हें "हीरे के छोटे भाई" कहा जाता है।

क्यूबिक ज़िरकोनिया एक पारदर्शी क्रिस्टल है जिसका फैलाव और अपवर्तनांक हीरे के करीब होता है। हीरे की चमक है. यह नाम रूस में आम है, यह संस्थान (FIAN) के नाम से आया है, जहां इस पदार्थ को पहली बार संश्लेषित किया गया था। विदेशों में इसे जिरकोनाइट कहा जाता है। इसलिए, अक्सर भ्रम पैदा होता है - फ़ियानाइट के रासायनिक संश्लेषण का उत्पाद धातु ज़िरकोनियम और प्राकृतिक पत्थर - ज़िक्रोन के साथ भ्रमित होता है, जो पीले हीरे जैसा दिखता है।

ज्वैलर्स द्रव्यमान के आधार पर क्यूबिक ज़िरकोनिया को हीरे से अलग करते हैं - ज़िरकोनाइट में अधिक है, और तापीय चालकता भी है - यह हीरे की तुलना में बहुत कम है। इसकी कठोरता हीरे से नीचे है, मोहस के अनुसार ऊपरी सीमा 8.5 है।

मोइसानाइट एक प्राकृतिक खनिज है जिसका नाम इसके खोजकर्ता हेनरी मोइसन के नाम पर रखा गया है।

रासायनिक दृष्टि से यह सिलिकॉन कार्बाइड है, कार्बोरंडम भी है। इस तथ्य के बावजूद कि इसकी खोज एक प्राकृतिक पदार्थ के रूप में की गई थी, यह प्रकृति में हीरे की तरह कम ही पाया जाता है। लेकिन इसे संश्लेषित करना आसान है।

मोइसानाइट के साथ चांदी की बालियां

संश्लेषित मोइसानाइट का उपयोग अक्सर हीरे या क्यूबिक ज़िरकोनिया के विकल्प के रूप में किया जाता है।कठोरता - 9.25 मोह तक। एक बार काटने के बाद, यह इनमें से किसी भी क्रिस्टल से अधिक चमकता है। इसका अपवर्तनांक हीरे की तुलना में अधिक होता है, लेकिन इसमें द्विअपवर्तन (क्रिस्टल से गुजरने वाली किरण का दो हिस्सों में बंटना) हो सकता है, जो हीरे के मामले में कभी नहीं होता है।

इसे कटे हुए हीरे से इसके द्विअपवर्तन, रेखा की हरी-भूरी चमक और हीरे की तुलना में उच्च विद्युत चालकता द्वारा अलग किया जा सकता है। इसका पता पराबैंगनी विकिरण द्वारा भी लगाया जाता है, जिसमें मोइसानाइट नारंगी-लाल चमकता है।

हीरे का तीसरा व्यापक एनालॉग उच्च गुणवत्ता वाले स्फटिक हैं, जो सीसे के ग्लास या ऐक्रेलिक पॉलिमर से बने होते हैं, कम अक्सर रॉक क्रिस्टल से।

उच्चतम गुणवत्ता वाले स्फटिक ऑस्ट्रिया में स्वारोवस्की और चेक गणराज्य में प्रीसियोसा द्वारा बनाए जाते हैं।

हीरे को संरचना के एक अद्वितीय घनत्व द्वारा पहचाना जाता है, जो पत्थर को भारी भार और उच्च तापमान का सामना करने की अनुमति देता है। इस संपत्ति का उपयोग अंतरिक्ष प्रयोगों और विकास में, चिकित्सा उपकरणों और सटीक घड़ियों के उत्पादन में और परमाणु उद्योग में किया जाता है। काटने के बाद, एक सुंदर खनिज हीरे में बदल जाता है, जिसे जौहरी अत्यधिक महत्व देते हैं। आधुनिक प्रौद्योगिकियां गुणवत्ता खोए बिना कीमत कम करके कृत्रिम परिस्थितियों में इसे बनाना संभव बनाती हैं।

peculiarities

1993 से औद्योगिक पैमाने पर सक्रिय उपयोग के लिए कृत्रिम हीरे का उत्पादन किया गया है। उनकी गुणवत्ता इतनी अधिक थी कि जौहरियों को पत्थरों की प्रामाणिकता निर्धारित करने के लिए विशेष परीक्षण करने की आवश्यकता पड़ी। औसत उपभोक्ता के लिए, अंतर बिल्कुल भी स्पष्ट नहीं था, इसलिए कई कंपनियों ने शानदार गहने बनाने के लिए क्रिस्टल का उपयोग करना शुरू कर दिया।

आधुनिक प्रयोगशालाओं में, इस सिंथेटिक पत्थर के कई प्रकार उगाए जाते हैं: सेरुसाइट्स, फैबुलाइट्स, स्फटिक, फेरोइलेक्ट्रिक्स, मोइसैनाइट्स। सबसे सुंदर और शुद्ध जिरकोनियम डाइऑक्साइड का एक क्यूब माना जाता है, जिसे "क्यूबिक ज़िरकोनिया" कहा जाता है।इसका उपयोग उद्योग के कई क्षेत्रों में किया जाता है, यह फैशन हाउस थॉमस साबो और पेंडोरा के संग्रह का पूरक है।

कृत्रिम रूप से उगाए गए हीरों की मुख्य विशेषताएं:

• प्राकृतिक पत्थरों की तुलना में कम लागत (कीमत 10-15 गुना कम है);
• काटने में आसानी;
• कठोरता को प्रभावित करने वाले छिपे हुए दोषों की अनुपस्थिति (हवा के बुलबुले, दरारें);
• काटने के बाद असली हीरे की पूरी नकल।

सुंदर पत्थरों के प्रेमियों के बीच अप्राकृतिक पत्थर के गुणों के बारे में भी राय विभाजित थी।उनमें से कुछ का मानना ​​​​है कि केवल एक असली हीरा ही बुरी आत्माओं को दूर करने, अपने मालिक को क्षति और बुरी नज़र से बचाने और वाणिज्यिक मामलों में उसकी मदद करने में सक्षम है।

कृत्रिम हीरों के मालिकों का दावा है कि उनके आभूषण सकारात्मक ऊर्जा प्रसारित करते हैं और सौभाग्य भी कम प्रभावी ढंग से नहीं लाते हैं।

हाल के वर्षों में, कृत्रिम रूप से निर्मित पत्थरों को प्रसिद्ध ब्रांड डायमंड फाउंड्री, हेल्ज़बर्ग डायमंड शॉप्स और लाइफजेम द्वारा विकसित किया गया है। संयुक्त राज्य अमेरिका में यह व्यवसाय सबसे अधिक लाभदायक और आशाजनक माना जाता है, क्योंकि पर्यावरण को नुकसान न्यूनतम है। इसके अलावा, कई भूवैज्ञानिक प्रयोग यह साबित करते हैं कि प्रकृति में हीरे के निर्माण की अवधि समाप्त हो गई है।इसलिए, नई जमाओं का विकास जल्द ही अतीत की बात हो जाएगी।

प्राप्ति का इतिहास

असली हीरे कई सदियों से लोकप्रिय रहे हैं। शाही कपड़ों और मुकुटों की शोभा बढ़ाने वाले महंगे हीरे विरासत में मिले और कई देशों के खजाने के सोने के भंडार में शामिल किए गए। आज भी, कटे हुए खनिज सर्वोत्तम निवेश हैं जिनका मूल्य हर साल बढ़ता ही जाता है।

इसलिए, सिंथेटिक पत्थर बनाने का पहला विकास और प्रयास 19वीं शताब्दी के अंत में ही शुरू हो गया था।

पहला कृत्रिम हीरा 1950 में ASEA प्रयोगशाला में स्वीडिश वैज्ञानिकों द्वारा प्राप्त किया गया था। शोध के बाद उनके अनुभव को अमेरिकी कंपनी जनरल इलेक्ट्रिक ने 1956 में दोहराया और तकनीक में सुधार किया। कई दशकों के दौरान, नए तरीके और विकास सामने आए हैं जिससे सिंथेटिक खनिज की छाया, आकार और आकार को बदलना संभव हो गया है। 1967 में, आभूषण पत्थरों की खेती के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया गया था।

सोवियत संघ में उनके उत्पादन का इतिहास पहले पत्थर से शुरू होता है, जिसे पिछली सदी के 50 के दशक के अंत में भौतिकी और उच्च दबाव संस्थान में संश्लेषित किया गया था। लेकिन इस दिशा में सक्रिय कार्य वैज्ञानिक ओ.आई.लीपुंस्की द्वारा किया जाता है, जिन्होंने 1946 में कई वैज्ञानिक पत्र और गणनाएँ प्रकाशित कीं।

रसायन विज्ञान में उनके काम को नई विधियों के आधार के रूप में इस्तेमाल किया गया और व्यावहारिक रूप से कृत्रिम हीरे के आधुनिक औद्योगिक उत्पादन का आधार बन गया।

एक वास्तविक सफलता पिछली शताब्दी के शुरुआती 60 के दशक में हुई, जब मॉस्को हाई प्रेशर प्रयोगशाला के युवा वैज्ञानिकों ने एक विशेष प्रेस बनाया। इसकी मदद से, भारी-भरकम पत्थरों का बड़े पैमाने पर उत्पादन स्थापित करना संभव हो गया: मात्रा प्रति दिन एक हजार कैरेट तक पहुंच गई।उत्पादित सभी औद्योगिक हीरों का उपयोग रॉकेट और मैकेनिकल इंजीनियरिंग की जरूरतों के लिए किया गया, निर्यात किया गया, जिससे अरबों का मुनाफा हुआ।

हाल के वर्षों में, रूस में निजी आभूषण घरों और वैज्ञानिक प्रयोगशालाओं द्वारा नई तकनीकों का विकास किया गया है।

वे तकनीक की लागत को कम करने की कोशिश में दक्षिण अफ्रीका, अमेरिका और यूरोप के विदेशी विशेषज्ञों को आकर्षित करते हैं।

सिंथेटिक हीरे कैसे बनते हैं?

प्रमुख रासायनिक कंपनियों की प्रयोगशालाओं में उगाए गए कृत्रिम हीरे, पारदर्शिता और चमक के मामले में असली पत्थर से अलग करना मुश्किल है। लेकिन सभी ज्ञात तरीकों के लिए बड़े निवेश की आवश्यकता होती है और वे श्रमसाध्य होते हैं।

इसलिए, वैज्ञानिकों का मुख्य कार्य गुणवत्ता और उत्पादन लागत के बीच सही संतुलन खोजना है।

एचपीएनटी पद्धति

एचपीएचटी या उच्च दबाव, उच्च तापमान सबसे आम तकनीक है। वैज्ञानिक सिंथेटिक क्यूबिक ज़िरकोनिया के आधार के रूप में 0.5 मिमी आकार के असली पत्थर रखते हैं। एक विशेष कक्ष में, जो ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, एक आटोक्लेव जैसा दिखता है, कम से कम 1400 डिग्री सेल्सियस के तापमान और 55,000 वायुमंडल के दबाव का संयोजन बनाया जाता है। प्राकृतिक आधार पर विभिन्न रासायनिक यौगिकों, ग्रेफाइट की परतें लगाई जाती हैं।

इस तरह के प्रदर्शन के 10 दिनों के बाद, मजबूत सिग्मा बांड बनते हैं, आधार के चारों ओर के जोड़ एक कठोर और पारदर्शी पत्थर में बदल जाते हैं।

यह तकनीक खनिज की उपस्थिति के लिए प्राकृतिक परिस्थितियों को अधिकतम रूप से पुन: बनाती है, इसलिए गुणवत्ता हमेशा शीर्ष पर रहती है, दोषों को व्यावहारिक रूप से बाहर रखा जाता है।

सीवीडी उत्पादन या फिल्म संश्लेषण

यह तकनीक कृत्रिम खनिजों की खेती में पहली में से एक है। इसका व्यापक रूप से उपयोग तब किया जाता है जब उच्च गुणवत्ता वाले हीरे बनाने के लिए विशेष रूप से मजबूत और तेज हीरे की कोटिंग बनाना आवश्यक होता है। सभी घटकों और हीरे के सब्सट्रेट को विशेष कक्षों में रखा जाता है जो एक वैक्यूम बनाते हैं।मीथेन से भरने के बाद, माइक्रोवेव किरणों का संपर्क शुरू होता है, जिसे माइक्रोवेव ओवन के संचालन से जाना जाता है। उच्च तापमान पर, कार्बन के रासायनिक यौगिक पिघलने लगते हैं और आधार के साथ जुड़ जाते हैं।

सीवीडी तकनीक उच्च गुणवत्ता वाले हीरे का उत्पादन करती है जो गुणों के मामले में असली से कमतर नहीं होते हैं। उनके आधार पर, नेत्र विज्ञान में पहनने के लिए प्रतिरोधी कंप्यूटर बोर्ड, डाइलेक्ट्रिक्स और अल्ट्रा-पतली स्केलपेल को बदलने के लिए एक तकनीक विकसित की जा रही है।

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि निकट भविष्य में इस तकनीक का उपयोग करके प्राप्त सिंथेटिक पत्थरों के 1 कैरेट की कीमत 5-8 डॉलर तक कम करना संभव होगा।

विस्फोटक संश्लेषण तकनीक

नवीनतम विकासों में से एक विस्फोटक संश्लेषण की विधि है। यह एक विस्फोट की मदद से रासायनिक मिश्रण के तेज ताप और उसके बाद परिणामी खनिज के जमने के संयोजन पर आधारित है। परिणाम प्राकृतिक गुणों वाला एक सिंथेटिक हीरा है, जो क्रिस्टलीय कार्बन से निर्मित होता है। लेकिन उच्च लागत रसायनज्ञों को पत्थर के द्रव्यमान के संश्लेषण के लिए नए विकल्पों की तलाश करने पर मजबूर करती है।

आवेदन की गुंजाइश

सभी हीरों में सिंथेटिक पत्थरों का बाजार में केवल 10% हिस्सा है। महिलाओं के आभूषण बनाने के लिए सस्ते क्यूबिक ज़िरकोनिया क्रिस्टल का उपयोग किया जाता है। प्रसिद्ध फैशन हाउस शाम के कपड़े, हैंडबैग और जूते को अपने साथ सजाते हैं, उन्हें विशेष सजावट में उपयोग करते हैं।

प्रगतिशील युवा सुरक्षा और पर्यावरण मित्रता के लिए इन्हें तेजी से चुन रहे हैं।

90% से अधिक कृत्रिम हीरे का उपयोग उद्योग में किया जाता है। मुख्य दिशाएँ:

• उच्च परिशुद्धता पीसने वाली मशीनें, कठोर सामग्री काटने के लिए उपकरण;
• माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स और कंप्यूटर विनिर्माण;
• रक्षा उद्योग;
• रोबोटिक्स;
• नेत्र शल्य चिकित्सा के लिए अद्वितीय लेजर;
• मैकेनिकल इंजीनियरिंग;
• धातुकर्म में नई मशीन टूल्स;
• रॉकेट विज्ञान।

हाल की प्रगति में कृत्रिम लेंस बनाने के लिए सिंथेटिक हीरे का उपयोग शामिल है। प्रत्यारोपण परिचालनों से पता चला है कि कट की सफाई और हल्कापन प्रत्यारोपण को रोगी के लिए आदर्श बनाता है।

यह सही अपवर्तन कोण और स्थायित्व द्वारा प्रतिष्ठित है।

प्राकृतिक पत्थरों से तुलना

उद्योग एक सिंथेटिक हीरे का उत्पादन करता है जो प्राकृतिक क्रिस्टल के समान होता है और इसे पहचानने के लिए प्रयोगशाला परीक्षणों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है। आइए सबसे आम अंतरों पर एक नज़र डालें।

• सभी कृत्रिम रूप से विकसित हीरों पर एक विशेष मोहर होती है।यह उस कंपनी या प्रयोगशाला का नाम देता है जिसने उत्पाद का उत्पादन किया।

• निरीक्षण के लिए आवर्धक कांच का नहीं, बल्कि एक शक्तिशाली सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करना बेहतर है।कार्यशालाओं में, पराबैंगनी किरणों के तहत पारभासी स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग करके दोषों का पता लगाया जाता है।

• असली हीरे विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों पर प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।इस गुण का उपयोग परीक्षण विधि के रूप में किया जा सकता है: एक सिंथेटिक पत्थर एक मजबूत चुंबक की ओर आकर्षित होता है।

• अगर घर पर हीरे की पहचान करना जरूरी हो तो उसे सफेद मोटे कागज पर रखा जाता है।करीब से जांच करने पर, विकास क्षेत्र दिखाई देने लगते हैं, जो उच्च दबाव में कार्बन की एक परत के निर्माण के दौरान होते हैं।

जब से वैज्ञानिकों ने कृत्रिम हीरे बनाना सीखा, उनका उत्पादन औद्योगिक हो गया है। सिंथेटिक क्रिस्टल की स्थिति का निर्धारण अभी तक पूरा नहीं हुआ है, लेकिन आभूषण घरों ने पहले से ही अपने उत्पादों में कृत्रिम हीरे का उपयोग करना शुरू कर दिया है।

18वीं सदी के अंत में वैज्ञानिकों ने पता लगाया कि - कार्बन के रूपों में से एक। इसने कोयले या ग्रेफाइट जैसी तात्कालिक सामग्रियों से एक रत्न को फिर से बनाने के कई प्रयासों की शुरुआत को चिह्नित किया।

कृत्रिम हीरे कैसे प्रकट हुए?

19वीं शताब्दी के बाद से, कई प्रसिद्ध भौतिकविदों और रसायनज्ञों ने हीरे उगाने पर प्रयोगों के सफल समापन की घोषणा की है। हालाँकि, इनमें से किसी भी दावे का दस्तावेजीकरण नहीं किया गया है।

केवल 1927 में ही सोवियत भौतिक विज्ञानी ओ. लीपुंस्की ने प्रक्रिया के लिए आवश्यक शर्तों की गणना करके एक सफलता हासिल की। आगे के अध्ययन और प्रयोग यूएसएसआर, यूएसए और स्विट्जरलैंड में समानांतर रूप से किए गए।

एचपीएचटी और सीवीडी

स्फटिकों के संश्लेषण के लिए पहला कार्यशील संयंत्र स्वीडन बल्थाजार प्लैटन द्वारा बनाया और पेटेंट कराया गया। उन्होंने अपनी पद्धति प्रकृति से झाँकी।

प्राकृतिक हीरे 1000 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान और लगभग 50,000 वायुमंडल के दबाव के साथ पृथ्वी की पपड़ी के गर्म आवरण में गहराई पर बनते हैं।

प्लैटन ने समान स्थितियों को फिर से बनाया: निकल, कोबाल्ट और लोहे के साथ एक सेल को मल्टी-टन प्रेस द्वारा गर्म और संपीड़ित किया गया था। इस मामले में, धातुओं ने उत्प्रेरक के रूप में काम किया, और प्रेस ने हजारों वायुमंडल के दबाव का अनुकरण किया।

इस विधि को कहा जाता है एचपीएचटी (उच्च दबाव उच्च तापमान)- उच्च दबाव, उच्च तापमान। विधि अपूर्ण है, लेकिन सरल और बजटीय है। आज इसका उपयोग तकनीकी हीरे और हीरे की धूल के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है।

XX सदी के 60 के दशक में, एक अधिक उन्नत विधि का आविष्कार किया गया था सीवीडी (रासायनिक वाष्प जमाव)- रासायनिक वाष्प निक्षेपन। प्रौद्योगिकी का सार एचपीएचटी विधि द्वारा उगाए गए सब्सट्रेट पर हाइड्रोकार्बन गैस से हीरे का क्रिस्टलीकरण है। सीवीडी आपको बड़े और स्वच्छ क्रिस्टल बनाने की अनुमति देता है।

एचपीएचटी और सीवीडी के अलावा, अन्य, अधिक संकीर्ण रूप से केंद्रित प्रौद्योगिकियां हैं:

• हीरे का विस्फोट संश्लेषण- ग्रेफाइट के विस्फोट से उच्च तापमान एवं दबाव प्राप्त होता है। कार्बनयुक्त पदार्थों के अपघटन के परिणामस्वरूप, नैनोक्रिस्टल बनते हैं;
• नैनोडायमंड्स का अल्ट्रासोनिक संश्लेषण- आपको सामान्य दबाव और कमरे के तापमान पर कार्बनिक तरल में ग्रेफाइट के निलंबन से माइक्रोक्रिस्टल को संश्लेषित करने की अनुमति देता है।

समानताएं और भेद

लंबे समय तक, एचपीएचटी और सीवीडी हीरे प्राकृतिक आकार से भिन्न थे - कृत्रिम परिस्थितियों में कैरेट से बड़ा पत्थर उगाना असंभव था। लेकिन कई कंपनियां इस कमी को दूर करने पर काम करती रहती हैं।

आज, निम्नलिखित विशेषताओं वाले पत्थरों को कृत्रिम परिस्थितियों में उगाया जाता है:

कृत्रिम हीरे प्राकृतिक हीरे से भिन्न होते हैं:

• "कृत्रिम" में उत्पादन से बचा हुआ धातु समावेशन हो सकता है;
• रंगीन पत्थरों पर, विकास क्षेत्र देखे जा सकते हैं जो त्वरित क्रिस्टलीकरण प्रक्रियाओं के कारण दिखाई देते हैं;
• प्राकृतिक और कृत्रिम क्रिस्टल यूवी किरणों में अलग-अलग तरह से चमकते हैं।

ये अंतर केवल विशेष हार्डवेयर पर ही देखे जा सकते हैं। इसलिए, कृत्रिम हीरे के आपूर्तिकर्ताओं और विक्रेताओं को क्रिस्टल की उत्पत्ति के बारे में उत्पाद जानकारी के लिए टैग पर संकेत देना आवश्यक है।

प्रति कैरेट कीमत प्रत्येक पत्थर के गुणों पर निर्भर करती है, लेकिन किसी भी मामले में, सबसे अच्छे सिंथेटिक हीरे की कीमत भी प्राकृतिक से 2 गुना कम होगी।

कृत्रिम हीरे के फायदे और नुकसान:

जहां सिंथेटिक हीरे का उपयोग किया जाता है

हाई टेक

कृत्रिम हीरे का मुख्य दायरा उद्योग और उच्च प्रौद्योगिकियाँ हैं:

• काटने का उपकरण- कृत्रिम हीरे सबसे कठोर पदार्थों में से एक हैं;
• ताप संवाहक- उच्च तापीय चालकता और न्यूनतम विद्युत चालकता का संयोजन कृत्रिम पत्थर को उच्च-शक्ति लेजर और ट्रांजिस्टर के लिए हीट सिंक के रूप में अपरिहार्य बनाता है;
• प्रकाशिकी - प्राकृतिक हीरे इन उद्देश्यों के लिए उपयुक्त नहीं हैं, क्योंकि उनमें बहुत अधिक दोष हैं;

आभूषण उद्योग

तकनीकी सफलता ने आभूषण बाजार में कृत्रिम पत्थरों के प्रवाह को नियंत्रित करने के लिए आभूषण और हीरा खनन कंपनियों की आवश्यकता का मुद्दा उठाया है। अब उनकी बिक्री की वृद्धि कानूनी रूप से सीमित है। इसके अलावा, कुछ कंपनियां कृत्रिम रत्न हीरे का अपना उत्पादन खोलती हैं।

डी बीयर्स ने बिल्कुल यही किया। हीरा खनन निगम ने लंबे समय तक हीरे के निर्माण में संलग्न होने से इनकार कर दिया। हालाँकि, 2018 में, उन्होंने एक सहायक कंपनी, लाइटबॉक्स ज्वेलरी बनाई, जिसने अपने ब्रांड के तहत कृत्रिम पत्थर बेचना शुरू किया।

कृत्रिम हीरे क्या कहलाते हैं?

प्रचलित रूढ़िवादिता के अनुसार, "कृत्रिम" कुछ ऐसा है जो केवल मूल जैसा दिखता है। लेकिन नकल का मतलब हमेशा नकली नहीं होता.

चूँकि आधुनिक विकसित हीरे प्राकृतिक हीरे के समान होते हैं, इसलिए विपणक प्रचलित शब्द "कृत्रिम हीरे" को ऐसे शब्दों से बदलने का सुझाव देते हैं जो इस पत्थर की उत्पत्ति की प्रकृति को अधिक सटीक रूप से प्रतिबिंबित करेंगे:

• "बनाया था";
• "प्रयोगशाला में उगाया गया";
• "प्रयोगशाला में बनाया गया"।

कृत्रिम रूप से उगाए गए "हीरे"

अन्य प्रकार के कृत्रिम पत्थर भी हैं। वे संरचना में हीरे के करीब हैं, लेकिन कठोरता और अपवर्तक सूचकांक के मामले में थोड़ा कम हैं।

1. प्रकृति में, यह हीरे की चमक - सिलिकॉन कार्बाइड के साथ छोटे रंगहीन क्रिस्टल बनाता है। लेकिन प्राकृतिक खनिज अत्यंत दुर्लभ है। इसलिए, जब मोइसानाइट की बात आती है, तो वे आमतौर पर कृत्रिम कार्बोकोरंडम के बारे में बात करते हैं। पत्थर हीरे के समान है (इसका अपवर्तक सूचकांक और भी अधिक है: 2.65 - 2.69), और कठोरता केवल थोड़ी कम है (मोह पैमाने पर 8.5-9.25)। मोइसानाइट ऊष्मीय रूप से भी संवेदनशील है (65°C से ऊपर गर्म करने पर इसका रंग बदल जाता है)।
2. पत्थर का निर्माण कार्बन को अन्य घटकों के साथ मिलाकर किया जाता है। यह लगभग हीरे जितना ही कठोर होता है।
3. . यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज (एफआईएएन) के भौतिक संस्थान के वैज्ञानिकों द्वारा बनाया गया, जिसके नाम पर इसका नाम रखा गया। क्यूबिक ज़िरकोनिया का उपयोग हीरे की नकल करने के लिए किया जाता है, जिसके समान अपवर्तक सूचकांक (2.15-2.25) के कारण वे आसानी से भ्रमित हो जाते हैं।

जब विदेशी भाषाओं में अनुवाद किया जाता है, तो फियानाइट को अक्सर जिरकोन या जिरकोनियम कहा जाता है, जो सच नहीं है, क्योंकि यह विभिन्न भौतिक विशेषताओं वाला एक खनिज है, और जिरकोनियम एक रासायनिक तत्व है।

नकली हीरे

अलग-अलग, ऐसे क्रिस्टल होते हैं जो केवल हीरे की उपस्थिति की नकल करते हैं। वे ताकत में काफी हीन हैं और उनमें हीरे की चमक नहीं है (अपवर्तक सूचकांक 1.9 से कम है)।

1. स्पिनेल (डीगुसाइट). प्राकृतिक स्पिनेल दुर्लभ है और इसका रंग गहरा लाल है। इसलिए, हीरे की नकल करने के लिए कृत्रिम पत्थरों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें कोई भी रंग दिया जा सकता है।
2. क्रिस्टल - एक उच्च गुणवत्ता वाला ग्लास है।
3. स्वारोवस्की क्रिस्टल- बिल्कुल समान किनारों और विभिन्न ऑप्टिकल प्रभावों वाले छोटे पत्थर।
4. सफेद नीलम उच्च शक्ति वाला एक कृत्रिम रंगहीन नीलम है।
5. रूटाइल - इसका अपवर्तनांक हीरे से भी अधिक होता है, तथापि, द्विअपवर्तन के उच्च प्रभाव के कारण क्रिस्टल के पिछले पृष्ठ धुंधले हो जाते हैं।

परिणामी घोल को एक पेपर फिल्टर के माध्यम से छान लें और एक दिन के लिए छोड़ दें। इस दौरान जार के तल पर रंगहीन क्रिस्टल बन जाते हैं।

घोल को साफ कांच के बर्तन में डालें और दोबारा छान लें।

प्राप्त क्रिस्टल में से, सबसे साफ क्रिस्टल चुनें और इसे मछली पकड़ने की रेखा से बांधें। मछली पकड़ने की रेखा के दूसरे सिरे को एक पेंसिल या किसी अन्य वस्तु से बाँधें जिसे जार की गर्दन पर रखा जाएगा।

क्रिस्टल के साथ मछली पकड़ने की रेखा को स्तर के मध्य तक घोल में उतारा जाता है।

पत्थर को तब तक घोल में रखा जाता है जब तक वह वांछित आकार (2-3 महीने तक) तक नहीं पहुंच जाता। पथरी की शुद्धता के लिए घोल को समय-समय पर छानते रहने की सलाह दी जाती है।

जब क्रिस्टल वांछित आकार तक पहुंच जाए, तो इसे घोल से हटा देना चाहिए, सुखाना चाहिए, मछली पकड़ने की रेखा को काट देना चाहिए और रंगहीन वार्निश से ढक देना चाहिए।

हीरे की घरेलू नकल तैयार है।

यह प्रश्न कि कृत्रिम पत्थरों में प्राकृतिक पत्थरों के गुण नहीं होते, यह किसी अन्य लेख के लिए छोड़ दिया जाएगा। यहां हम इस बात पर विचार करेंगे कि कोई व्यक्ति कृत्रिम हीरे कैसे और क्यों बनाता है।

कृत्रिम हीरे के प्रकार

जैसा कि आप जानते हैं, हीरा कीमती पत्थरों में सबसे टिकाऊ है, प्रकृति इसे बनाने में कम से कम कई हजार साल "खर्च" करती है, और उच्च तापमान और दबाव भी "लागू" करती है। केवल 14वीं शताब्दी में ही उन्होंने सीखा कि उन्हें कैसे काटना है और "हीरे" की अवधारणा सामने आई, अर्थात्। मुखाकार हीरा. मनुष्य का जिज्ञासु मन यहीं नहीं रुका। कृत्रिम हीरा बनाने का प्रयास 18वीं शताब्दी में ही शुरू हो गया था।
कुल मिलाकर, वर्तमान में कई प्रकार के सिंथेटिक पत्थर ज्ञात हैं, जो दिखने और संरचना में हीरे के समान हैं।

• मोइसोनाइट को 1905 से प्रयोगशाला स्थितियों में उगाया गया है; इसकी संरचना सिलिकॉन कार्बाइड है। खनिज का नाम इसके निर्माता, फ्रांसीसी वैज्ञानिक हेनरी मोइसन के सम्मान में रखा गया है। इसके अलावा, सोवियत संघ में प्रौद्योगिकियों का महत्वपूर्ण विकास हुआ और सोवियत वैज्ञानिकों द्वारा विकसित तकनीकों और विधियों का अभी भी उपयोग किया जा रहा है। उद्योग में मोइसोनाइट का मूल्य बहुत अधिक है। अपनी तकनीकी विशेषताओं के मामले में यह प्राकृतिक पत्थर से भी आगे निकल सकता है।
• स्वारोवस्की क्रिस्टल एक संशोधित संरचना वाले क्रिस्टल हैं। स्वारोवस्की एक विश्व प्रसिद्ध ब्रांड है। डैनियल स्वारोवस्की ने 19वीं शताब्दी के मध्य में अपनी गतिविधि शुरू की, फिर उन्होंने अपने स्वयं के सूत्र का आविष्कार किया, जिससे उन्हें उत्तम चमक और सुंदरता के क्रिस्टल प्राप्त करने की अनुमति मिली।
• फ़ियानाइट - सोवियत वैज्ञानिकों ने यह खनिज 1968 में प्राप्त किया था। इसका नाम इसके "माता-पिता" के नाम पर रखा गया - फिजिकल इंस्टीट्यूट ऑफ द एकेडमी ऑफ साइंसेज (FIAN)। लक्ष्य एक ऐसा खनिज बनाना था जिसका उपयोग लेजर सिस्टम में किया जा सके। क्यूबिक ज़िरकोनिया की रासायनिक संरचना हीरे से भिन्न होती है, यह ज़िरकोनियम डाइऑक्साइड है। (हीरा कार्बन से बना होता है)। विदेशों में इसे जेवोलाइट या जिरकोनाइट कहा जाता है।

कृत्रिम हीरे - खतरा या विकल्प?

हीरे के एकल क्रिस्टल उगाने के लिए दो मुख्य प्रौद्योगिकियाँ हैं: एचपीएचटी और सीवीडी। पहला, एचपीएचटी, उच्च तापमान और उच्च दबाव के उपयोग पर आधारित है, और दूसरा, सीवीडी, गैस चरण से कार्बन जमाव है। दोनों विधियाँ आपस में जुड़ी हुई हैं और एक दूसरे की पूरक हैं।

कृत्रिम रूप से विकसित क्रिस्टल का मुख्य उद्देश्य उच्च प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में उपयोग है।

चीन सिंथेटिक डायमंड पाउडर (आकार में 800 माइक्रोन तक के अनाज) का मुख्य निर्माता और आपूर्तिकर्ता है। पाउडर का बड़ा हिस्सा - लगभग 80% - चीन में ही उपयोग किया जाता है। ऐसे पाउडर की लागत 20 सेंट प्रति यूनिट है (और पहले यह 20 डॉलर थी!), इसका उपयोग मुख्य रूप से उपकरणों के निर्माण में हीरे के ब्लेड के लिए किया जाता है।
बड़े सिंथेटिक हीरों का अभी तक औद्योगिक उत्पादन नहीं हुआ है, क्योंकि। उनका उत्पादन अधिक जटिल है और चीनी वैज्ञानिक अभी भी बड़ी संख्या में ऐसे क्रिस्टल (और, तदनुसार, कीमत में सस्ते) की एक साथ वृद्धि के लिए तकनीक विकसित कर रहे हैं।
सिंथेटिक हीरे प्राकृतिक हीरे के लिए खतरा पैदा नहीं करते हैं। यह कथन निम्नलिखित कारणों से है:

1. कृत्रिम खनिज प्राकृतिक खनिजों की तुलना में अधिक महंगे हो सकते हैं या उनकी लागत थोड़ी कम हो सकती है। जब उनके उत्पादन की तकनीक में उछाल आएगा, और सिंथेटिक की कीमत दस गुना कम हो जाएगी, तो अगला सवाल उठ सकता है - क्या सिंथेटिक को गहने की दुनिया में एनालॉग के रूप में इस्तेमाल किया जाएगा और उनकी मांग कितनी होगी।
2. आभूषण प्रयोजनों के लिए, सिंथेटिक हीरे का बाजार अभी तक नहीं बना है। निस्संदेह, हर तकनीकी चीज़ के प्रेमी और वे लोग हैं जो प्रकृति के बजाय मानव हाथों द्वारा बनाई गई सामग्रियों को पसंद करते हैं, लेकिन उनमें से काफी संख्या में हैं। मूल रूप से, लोग केवल प्राकृतिक रत्नों के लिए भुगतान करने को तैयार हैं क्योंकि उनमें विशिष्टता और प्राकृतिक सुंदरता है जिसे किसी भी आधुनिक उपकरण द्वारा संश्लेषित नहीं किया जा सकता है।
3. तकनीकी उद्देश्यों के लिए - उपकरण, चिकित्सा, उच्च तकनीक प्रौद्योगिकियों में, हीरे के पाउडर और क्रिस्टल का उपयोग लंबे समय से किया जाता रहा है, और प्राकृतिक हीरे अब इस बाजार में उपयोग करने के लिए इतने लाभदायक नहीं हैं।
4. आभूषण प्रयोजनों के लिए उपयोग किए जाने वाले सभी कृत्रिम रूप से उगाए गए हीरे, एक नियम के रूप में, अपने स्वयं के ब्रांड के तहत प्रचारित किए जाते हैं और वे उपभोक्ता को गुमराह करने की कोशिश नहीं करते हैं। स्वारोवस्की के क्रिस्टल की कीमत कटे हुए प्राकृतिक हीरे जितनी हो सकती है, क्योंकि इसकी कटाई में लागत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा लगता है।

कृत्रिम पीले हीरे

यहां उच्च रत्न गुणवत्ता वाले संवर्धित हीरे भी पाए जाते हैं। उनका रंग गहरा पीला होता है, और उनकी कीमत प्राकृतिक की तुलना में 4 गुना सस्ती होती है, क्योंकि वे 4 दिनों में "बढ़ते" हैं, न कि हजारों और लाखों वर्षों में। उदाहरण के लिए, अमेरिकी कंपनी जेमेसिस आभूषणों के लिए हीरे उगाने में माहिर है। यह हाई-टेक प्रक्रिया वीडियो को समर्पित है।

क्यूबिक ज़िरकोनिया को हीरे से कैसे अलग करें

हीरे से सबसे अधिक मिलते-जुलते पत्थर क्यूबिक ज़िरकोनिया हैं। हीरे और क्यूबिक ज़िरकोनिया का उपयोग आभूषणों के लिए किया जाता है और इसलिए व्यवहार में यह सवाल उठ सकता है कि उनके बीच क्या अंतर हैं। धोखेबाज जो क्यूबिक ज़िरकोनिया को कीमती पत्थरों के रूप में पेश करते हैं, वे खनिजों की बाहरी समानता का उपयोग करते हैं जो रासायनिक और भौतिक संरचना में पूरी तरह से भिन्न होते हैं।
ताप उपचार के आधार पर, पारदर्शी या ब्लैक क्यूबिक ज़िरकोनिया उगाना संभव है। रंगीन क्यूबिक ज़िरकोनिया क्रिसोलाइट्स, सफेद और गुलाबी चैलेडोनी, लाल रूबी, अलेक्जेंड्राइट्स (प्रकाश के आधार पर उलटा के साथ) की अधिक याद दिलाते हैं।
क्यूबिक ज़िरकोनिया और हीरे के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर (बेशक, रासायनिक संरचना के अपवाद के साथ) इसकी ताकत और कठोरता है। यह बहुत नरम होता है और इसलिए घर पर भी इसे असली हीरे से अलग करना आसान होता है। इसलिए, यदि आप एक पत्थर को दर्पण के ऊपर से गुजारते हैं, तो क्यूबिक ज़िरकोनिया केवल सतह को खरोंच देगा, जबकि एक प्राकृतिक हीरा कांच को काट देगा।
चमक से प्राकृतिक और कृत्रिम हीरों में भी अंतर किया जा सकता है। यहां तक ​​कि एक प्राकृतिक पत्थर जो लंबे समय से गहनों में इस्तेमाल किया जा रहा है, घिसावट से दूषित हो गया है, फिर भी चमकता रहता है, और क्यूबिक ज़िरकोनिया लगभग अपनी चमक खो देता है।
यदि वे कपटपूर्ण उद्देश्यों के लिए क्यूबिक ज़िरकोनिया को हीरे के रूप में पारित करना चाहते हैं, तो वे इसे उतनी ही मुश्किल से काटने की कोशिश करते हैं, और फिर एक आवर्धक कांच या माइक्रोस्कोप के साथ, आप चेहरों के "विभाजन" की जांच और नोटिस कर सकते हैं। प्राकृतिक हीरे को काटते समय ऐसा नहीं हो सकता।
सामान्य तौर पर, यह ध्यान दिया जा सकता है कि एक गैर-विशेषज्ञ के लिए क्यूबिक ज़िरकोनिया को अलग करना काफी मुश्किल है, अगर मास्टर ने इसे हीरे के रूप में पेश करने का फैसला किया हो।
सौभाग्य से, यह आभूषण की दुनिया में स्वीकार नहीं किया जाता है, जहां क्यूबिक ज़िरकोनिया, स्वारोवस्की क्रिस्टल और अन्य प्रकार के कृत्रिम रूप से निर्मित खनिज अपने स्वयं के नाम के तहत बेचे जाते हैं और काफी उच्च मांग में हैं।