الماس: جوهرة معدنية ذات خصائص للاستخدام الصناعي

Posted on
مؤلف: Laura McKinney
تاريخ الخلق: 4 أبريل 2021
تاريخ التحديث: 14 قد 2024
Anonim
لقطات من داخل أغرب المصانع في العالم.. لن تصدق ما ستراه !!
فيديو: لقطات من داخل أغرب المصانع في العالم.. لن تصدق ما ستراه !!

المحتوى


كريستال الماس: بلورة من الماس عالي الجودة في الصخور التي تشكلت فيها. إنه بلورة ثماني السطوح مع ميزات الذوبان الثلاثي على سطحه ويبلغ وزنه حوالي 1.5 قيراط. من منجم Udachnaya ، Yakutia ، سيبيريا ، روسيا. عينة وصورة من قبل Arkenstone / www.iRocks.com.


ما هو الماس؟

الماس هو معدن نادر الحدوث يتكون من الكربون. يحيط بكل ذرة كربون في الماس أربعة ذرات كربون أخرى ومتصلة بها بواسطة روابط تساهمية قوية - أقوى نوع من الروابط الكيميائية. ينتج عن هذا الترتيب البسيط والموحد المترابط بإحكام واحدة من أكثر المواد المعروفة والمتانة.

الماس هو أصعب مادة طبيعية معروفة. كما أنه مقاوم كيميائيًا ولديه أعلى الموصلية الحرارية لأي مادة طبيعية. هذه الخصائص تجعلها مناسبة للاستخدام كأداة قطع وللاستخدامات الأخرى التي تتطلب المتانة. يتميز Diamond أيضًا بخصائص بصرية خاصة مثل ارتفاع مؤشر الانكسار والتشتت العالي واللمعان العالي. تساعد هذه الخصائص في جعل الألماس الأحجار الكريمة الأكثر شعبية في العالم وتمكينها من استخدامها في العدسات الخاصة التي تتطلب المتانة والأداء.


لأن الماس يتكون من عنصر الكربون ، يعتقد الكثير من الناس أنه يجب أن يتكون من الفحم. لا يزال يتم تدريس هذا في العديد من الفصول الدراسية - ولكن هذا ليس صحيحًا!



استهلاك الماس في الولايات المتحدة
في عام 2018 ، بلغ إجمالي واردات الماس إلى الولايات المتحدة للاستهلاك حوالي 26 مليار دولار. بلغت واردات استهلاك جميع الأحجار الكريمة غير الماسية حوالي 2 مليار دولار. توضح هذه الإحصاءات بوضوح أن الماس هو الأحجار الكريمة الأكثر شعبية لدى المستهلكين في الولايات المتحدة بهامش كبير. شكلت الولايات المتحدة حوالي 35 ٪ من استهلاك الماس في العالم ، مما يجعلها أكبر مستهلك للماس.

كيف شكل الماس؟

الماس ليس موطنا لسطح الأرض. وبدلاً من ذلك تتشكل عند درجات حرارة عالية وضغوط تحدث في عباءة الأرض على بعد حوالي 100 ميل تحت سطح الأرض.

اتجاه أعظم صلابة موازية للطائرات الكريستال ثماني السطوح. عندما يتم قطع بلورات الماس وصقلها إلى أحجار كريمة ، يكون من الصعب للغاية قطعها في هذا الاتجاه باستخدام مناشير ماسية. لذا فبدلاً من استخدام المنشار الماسي أو الممارسة التقليدية لكسرها عن طريق التصفيق ، فإن معظم هذا العمل يتم الآن عن طريق النشر بالليزر.


من الصعب أيضًا تلميع الجوانب المقطوعة بالتوازي مع اتجاه بلورة الأوكتاهدرا ، لذلك فإن القواطع إما تغير الاتجاه أو تخاطر بترك نسيج "جلد سحلية" على الوجه.

أنعم الاتجاه في بلورة الماس موازية للطائرات مكعب. أفضل عملية تلميع تتم على جوانب متوازية مع هذا الاتجاه. على الرغم من أن هذا هو الاتجاه الأكثر ليونة في الألماس ، إلا أن الصلابة أصعب بعدة مرات من الإكسيد الالمونيوم ، وهو ثاني أصعب المعادن في مقياس صلابة موس.

محاكاة الماس: الصور أعلاه تقارن تيتانات السترونتيوم ، المويسانيت ، والزركونيا المكعبة بالماس. تتميز المويسانيت وزركونيا المكعبة بتشتت تنافسي مع الماس ، وتشتت تيتانات السترونتيوم أكثر من اللازم. في الصورة أعلاه ، تيتانيت السترونتيوم هو جولة 6 ملم. الحجارة الأخرى هي جولات 4 ملليمتر. هذا الاختلاف في الحجم يعطي تيتانات السترونتيوم ميزة.

الماس المحاكاة

إن محاكيات الماس هي مواد تشبه الماس ، ولكنها تحتوي على تركيبات كيميائية مختلفة. يمكن أن تكون محاكيات الماس مواد طبيعية مثل الزركون عديم اللون أو الياقوت. في كثير من الأحيان أنها مواد من صنع الإنسان مثل زركونيا مكعب (ZrO)2) ، المويسانيت (كربيد) ، YAG (الإيتريوم الألومنيوم العقيق Y3شركة5O12) ، أو تيتانات السترونتيوم (SrTiO3).

الماس الاصطناعية من مختلف الألوان التي تزرع بواسطة تقنية درجات الحرارة العالية الضغط العالي. صورة من المساهم ويكيبيديا Materialscientist.

الماس الاصطناعية

يعد الماس مادة ثمينة للغاية ، ويعمل الناس منذ قرون على ابتكارها في المختبرات والمصانع. الماس الصناعي عبارة عن مواد من صنع الإنسان لها نفس التركيب الكيميائي ، التركيب البلوري ، الخواص البصرية والسلوك الفيزيائي مثل الماس الطبيعي. تشمل الأسماء الأخرى المستخدمة في الماس الصناعي: "نمت في المعمل" و "صنع في المعمل" و "من صنع الإنسان". تشير هذه الأسماء بشكل صحيح إلى أن الماس لم يتشكل بشكل طبيعي في الأرض ، ولكن تم إنشاؤه بواسطة أشخاص.

تم إنجاز أول توليفة ناجحة تجاريا للماس في عام 1954 من قبل العمال في شركة جنرال إلكتريك. منذ ذلك الحين ، نجحت العديد من الشركات في إنتاج الماس الصناعي المناسب للاستخدام الصناعي. اليوم ، معظم الماس الصناعي المستهلكة اصطناعي ، مع الصين كرائد عالمي بإنتاج أكثر من 4 مليارات قيراط سنويا. تستطيع معظم الدول الصناعية الآن إنتاج الماس الصناعي للاستخدام الصناعي في المصانع.

في العقد الماضي ، طورت العديد من الشركات تقنية تمكّنها من إنتاج ألماس مصنّع من الأحجار الكريمة عالي الجودة يصل حجمه إلى بضع قيراط في عدة ألوان مختلفة - بما في ذلك عديم اللون. تستخدم بعض الشركات أساليب الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة - تُعرف باسم الماس HTHP. يقوم الآخرون بإنشاء الماس باستخدام عملية ترسيب البخار الكيميائي - تعرف باسم الماس CVD. يتم بيع هذه الأحجار الكريمة من صنع الإنسان في متاجر المجوهرات وعلى شبكة الإنترنت بخصم كبير على الأحجار الطبيعية من نفس النوعية والحجم. لديهم مظهر جميل وسعر جذاب. يجب بيع الماس الصناعي مع كشف يتيح للمشتري أن يفهم بوضوح أنه صنع من قبل أشخاص.


هل يقبل المستهلكون الماس الصناعي؟

لقد كان الماس الصناعي هو النوع السائد من الماس في التطبيقات الصناعية منذ نهاية القرن العشرين. معظم الماس المستخدم في صناعة المواد الكاشطة وأدوات القطع أصبح الآن صناعيًا. جميع الماس المستخدم تقريبًا في تصنيع النوافذ وقباب السماعات ومغاسل الحرارة والأصابع المجهرية المنخفضة الاحتكاك والأجزاء المقاومة للاهتراء وغيرها من منتجات التكنولوجيا أصبحت الآن صناعية.

الماس الصناعي لهذه الأغراض أقل تكلفة بكثير من الألماس المستخرج ، وله خصائص أكثر اتساقًا ، وأصبح متاحًا في المواصفات حسب الطلب. لا توجد حواجز عاطفية أمام الماس الصناعي ليحل محل الماس المستخرج في هذه الاستخدامات.

في صناعة المجوهرات ، هناك جدل كبير حول استعداد المستهلكين لقبول الماس الصناعي.يعتقد البعض أن مستهلكي المجوهرات يريدون "ألماسًا حقيقيًا" - بمعنى "ألماس مستخرج". يعتقد البعض الآخر أن الماس الصناعي سيتم تفضيله من قبل أشخاص يكرهون حقوق الإنسان والمشكلات البيئية المرتبطة ببعض الماس المستخرج. ومع ذلك ، من المرجح أن يكون الدافع الحقيقي هو السعر. في الوقت الحالي ، تتمتع العديد من الألماس الصناعي المصنوع للاستخدام في المجوهرات بميزة سعرية تتراوح بين 30 و 40٪ على الماس المستخرج. من المحتمل أن يكون هذا هو الدافع الأكبر للمستهلكين لقبول الماس الصناعي.

الملاحظة والمضاربة .... إذا دخلت إلى أي متجر لمحلات المجوهرات تقريبًا ونظرت في الحالات التي يتم فيها بيع الياقوت والياقوت والزمرد ، فغالبًا ما ترى أن معظم الأحجار المعروضة مصطنعة. يمكن للشخص الذي لديه تدريب قليل جدًا التعرف عليه بلونه الزاهر ووضوحه الرائع. تتمتع المواد الاصطناعية بمظهر متميز ، وأسعارها صغيرة مقارنة بالجواهر الطبيعية ذات الحجم المتماثل والجودة الواضحة. يحصل المستهلكون على مظهر أفضل بسعر أقل ، ويقبل معظمهم هذه المعاملة في نهاية السعر المنخفض للنطاق السعري.

إن المعركة من أجل العاطفة وهيمنة المبيعات في سوق الياقوت الشعبي والياقوت والزمرد فازت بها المواد التركيبية منذ عقود. في العقد المقبل ، قد يتحرك سوق الألماس أيضًا لصالح المواد التركيبية. بدأت بالفعل كما الماس الاصطناعية تأخذ مكانة واضحة جدا في السوق. من المرجح أن ينخفض ​​سعر الماس الصناعي مع تزايد عدد الآلات التي يتم إنتاجها في الخدمة ، وتصبح أكثر كفاءة ، وتكثيف المنافسة بين الشركات المصنعة. في نهاية المطاف ، سيكون الفرق في الأسعار بين الماس الطبيعي والاصطناعي أكبر مما يمكن للعديد من العملاء تجاهله ، وسيشترون المواد الاصطناعية. إذا كانت الحملة الإعلانية التالية ذات المستوى العالمي تروج للماس الصناعي ، فقد يحدث تحول كبير في الطلب على السلع الاستهلاكية. قد تكون هذه الحملة الإعلانية ذات المستوى العالمي هي "Lightbox" ، التي توفر الماس "الأبيض" والملون بسعر 800 دولار للقيراط الواحد.