Як виготовляються діаманти

Мантія, де родяться алмази, знаходиться глибоко в межах Землі, нижче 100 км. Це місце високих температур і високого тиску, необхідних умов, щоб атоми вуглецю з’єднувались таким чином, що з часом з’являться алмази. Щоб це сталося, атоми повинні влаштуватися певним чином, що дозволяє їм ділитися електронами - а регулярний тривимірний геометричний малюнок, який, якщо його залишити рости без перешкод, дає великий чистий алмаз кристали. Виверження вулканів викидають кристали з глибин Землі.

Високі температури та тиск, необхідні для створення алмазів, також існують, коли комети або метеорити вражають Землю. Шок удару настільки великий, що мінерали змінюються від однієї форми до іншої. У цьому випадку графіт перетворюється на алмази. (Як і алмази, графіт також виготовляється з вуглецю, але з’єднаний за різним малюнком.) Геологи розглядають такі алмази, іноді лише мікроскопічні за розміром, як доказ удару. В результаті зіткнення метеорів у космосі також з’являються алмази.

Існує два основних процеси, за допомогою яких створюються штучні алмази: метод високого тиску, високотемпературний метод (HPHT) та хімічне осадження парів (CVD). Перший намагається створити умови, подібні до тих, що знайдені на Землі, для створення алмазів, в результаті чого утворюються кристали, корисні для промислових цілей, таких як буріння або різання. У методі HPHT насіння алмазів поміщають у камеру разом із графітом. Високий тиск застосовується механічно такими пристроями, як поршні або наковальня, поряд з високими температурами. Атоми вуглецю графіту починають зв'язуватися з насінням і вирощувати кристали алмазу протягом декількох днів.

Більші алмази створюються в процесі CVD, який також використовує невеликий алмаз як насіння. Насіння поміщають у камеру разом із вуглецевими газами, де вони мікрохвильові. Це робить атоми вуглецю відокремленими від газу і потрапляють на алмазне насіння. Використовуючи насіння як будівельну основу, атоми вуглецю з’єднуються, утворюючи геометричний малюнок, який створює кристал алмазу.