• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur diamanter tillverkas

    Manteln där diamanter är födda ligger djupt i jorden, över 100 km. Det är en plats med höga temperaturer och höga tryck, förutsättningar som är nödvändiga för att kolatomer ska bindas samman så att diamanter i slutändan kommer att resultera. För att få det att hända måste atomer arrangera sig på ett visst sätt som låter dem dela elektroner - ett vanligt tredimensionellt geometriskt mönster som, om de lämnas för att växa utan störningar, ger stora, rena diamantkristaller. Vulkanutbrott kasta kristallerna upp från jordens djup.

    Meteoritiska processer

    De höga temperaturer och tryck som behövs för att skapa diamanter finns också när kometer eller meteoriter slår på jorden. Stötkraften är så stor att mineraler ändras från en form till en annan. I detta fall bildas grafit i diamanter. (Som diamanter, är grafit också gjord av kol men sammanfogade i ett annat mönster.) Geologer ser till sådana diamanter, ibland endast mikroskopiska i storlek, som bevis på påverkan. Meteor kollisioner i rymden resulterar också i diamanter.

    Manmade processer

    Det finns två huvudprocesser genom vilka man skapar diamanter: högtrycks-, högtemperaturmetoden (HPHT) och kemisk ångavsättning (CVD). Den första försöker skapa förhållanden som liknar den som finns i jorden för att skapa diamanter, vilket resulterar i kristaller användbara för industriella ändamål, såsom borrning eller skärning. I HPHT-metoden placeras diamantfrön i en kammare tillsammans med grafit. Högtryck appliceras mekaniskt av anordningar som kolvar eller mothåll, tillsammans med höga temperaturer. Grafitens kolatomer börjar binda till fröerna och växa diamantkristaller under tiden.

    Större diamanter skapas genom CVD-processen, som också använder en liten diamant som frö. Fröet placeras i en kammare tillsammans med kolbärande gaser, där de är microwaved. Detta gör kolatomer separerade från gasen och faller på diamantfröet. Genom att använda fröet som en byggbas, förenas kolatomerna för att bilda det geometriska mönstret som bygger en diamantkristall.

    © Vetenskap http://sv.scienceaq.com