Hoe diamanten worden gemaakt

Aarde proces

De mantel waar diamanten worden geboren, bevindt zich diep in de aarde, meer dan 100 km diep. Het is een plaats met hoge temperaturen en hoge drukken, voorwaarden die nodig zijn om koolstofatomen zo aan elkaar te laten hechten dat er uiteindelijk diamanten zullen ontstaan. Om dit mogelijk te maken, moeten de atomen zichzelf op een bepaalde manier rangschikken zodat ze elektronen kunnen delen - a regelmatig, driedimensionaal geometrisch patroon dat, als het zonder interferentie groeit, grote, pure diamant produceert Kristallen. Vulkaanuitbarstingen werpen de kristallen op uit de diepten van de aarde.

Meteoritische processen

De hoge temperaturen en drukken die nodig zijn om diamanten te maken, bestaan ​​ook wanneer kometen of meteorieten de aarde treffen. De schok van de impact is zo groot dat mineralen van de ene vorm in de andere veranderen. In dit geval wordt grafiet opnieuw gevormd tot diamanten. (Net als diamanten wordt grafiet ook gemaakt van koolstof, maar samengevoegd in een ander patroon.) Geologen kijken naar dergelijke diamanten, soms slechts microscopisch klein, als bewijs van impact. Meteoorbotsingen in de ruimte resulteren ook in diamanten.

instagram story viewer

Door de mens gemaakte processen Process

Er zijn twee hoofdprocessen waarmee door de mens gemaakte diamanten worden gemaakt: de hogedruk-, hogetemperatuurmethode (HPHT) en chemische dampafzetting (CVD). De eerste probeert omstandigheden te creëren die vergelijkbaar zijn met die op aarde om diamanten te maken, wat resulteert in kristallen die nuttig zijn voor industriële doeleinden zoals boren of snijden. Bij de HPHT-methode worden diamantzaden samen met grafiet in een kamer geplaatst. Hoge druk wordt mechanisch uitgeoefend door apparaten zoals zuigers of aambeelden, samen met hoge temperaturen. De koolstofatomen van het grafiet beginnen zich te binden aan de zaden en in de loop van dagen groeien diamantkristallen.

Grotere diamanten worden gemaakt via het CVD-proces, waarbij ook een kleine diamant als zaad wordt gebruikt. Het zaad wordt samen met koolstofhoudende gassen in een kamer geplaatst, waar ze in de magnetron worden verwarmd. Hierdoor worden koolstofatomen gescheiden van het gas en vallen ze op het diamantzaad. Door het zaad als bouwbasis te gebruiken, komen de koolstofatomen samen om het geometrische patroon te vormen dat een diamantkristal vormt.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer