Как выглядит настоящий алмаз и что из него изготовляют? Как делают искусственные алмазы: технология производства

Как сделать алмаз в Майнкрафте?

Алмаз в Майнкрафте считается самой ценной рудой. Без нее не удастся сделать большинство действительно нужных предметов. Существует несколько способов сделать алмаз в этой игре. Подробнее о них будет написано ниже.

Добыча алмазов в Майнкрафте

В Майнкрафте алмаз можно добыть. Для этого вы должны вооружиться железной киркой. Алмазы можно встретить на 1 - 16 блоках от админиума. Как правило, полезное ископаемое располагается жилами по 1 - 8 блоков. Чаще всего встречаются 2 - 3 блока вместе. Самым простой способ отыскать алмаз - спуститься в пещеры на необходимую глубину. Однако пещеры таят в себе много опасностей, ведь можно нарваться на злобного моба или упасть в лаву. По этой причине нужно соблюдать осторожность.

Чтобы найти алмаз в Майнкрафт, следует прокопать проход вниз и дойти до 16 уровня. Затем сделайте коридор в 20 блоков в длину, после чего по обеим сторонам от него проройте коридоры через блок. Может случиться, что алмазов вы не найдете; в этом случае нужно будет спуститься ниже и продолжить работу. Копайте до админиума, и вы обязательно наткнетесь на алмазную жилу. Когда она будет найдена, обкопайте ее со всех сторон. Такая мера позволит сохранить находку, и ни один алмаз не упадет в лаву.

Как можно сделать алмаз в Майнкрафт?

Далеко не всем хочется спускаться в пещеру и заниматься поиском алмазов. Этот элемент можно попросту сделать. Нужно только установить мод Industrial Craft2. Скачать его можно здесь: bendercraft.ru .Также для крафта алмазов вам потребуются следующие компоненты:

Превратите весь уголь в угольную пыль, используя дробитель. Из угля и кремня сделайте угольный шарик, после чего сожмите его в компрессоре. Затем создайте угольную глыбу, сожмите ее. В результате этого у вас получится алмаз. Как видите, сделать свой алмаз в Minecraft несложно, нужно только установить мод.

Где можно найти алмазы в Майнкрафт?

Если не хочется делать алмазы и спускаться в пещеру, можно поискать этот элемент. Он может храниться в сундуках, которые находятся в сокровищницах, храмах, и деревнях НПС. Вот только их немного, да и попадаются они очень редко.

Также можно попробовать увеличить имеющееся количество алмазов. Однако для этого нужен стол зачарования. Если наложить на кирку чары «удача», то при разбивании блока алмазов вы будете получать больше единиц.

Где можно использовать алмазы?

Алмаз - лучший камень и самый ценный предмет в игре Майнкрафт. Ведь из него можно сделать крепкие и высокоэффективные инструменты. Среди них можно отметить следующие:

К примеру, только при помощи алмазной кирки можно добыть обсидиан, который используется для портала в нижний мир. Кроме этого, из алмаза крафтится мощная броня, а значит, игрок одержит верх на злобными мобами.

Полярный круг. Надо быть странным, чтобы захотеть сюда приехать. И надо быть сумасшедшим, чтобы хотелось здесь жить. Однако, это один из самых северных форпостов цивилизации. В этом разбитом взрывами уголке северной Канады температура опускается ниже минус 45 градусов по Цельсию. Это одно из самых неприветливых мест планеты. Так зачем люди сюда приезжают? На этом суровом арктическом острове есть вулкан. В основании вулкана зарыто огромное количество алмазов. Это алмазные копии Дьявик (Diavik Diamond Mine). Так как извлечь алмаз из под замерзшего вулкана? Как это делают?

Все начинается очень шумно. Каждую неделю полмиллиона тонн камня взрывом выбивают из этого кратера. А из этих осколков каждую неделю добывают столько алмазов, сколько умещается в шахтерской каске. Когда-то этот вулкан мощно извергался, но постепенно он превратился в богатейшее месторождение любимых женщинами камней. Жилы в вулканической породе называют Кимберлитовыми трубками.

Кимберлитовая трубка – это круглая труба лавового потока, который поднимался много миллионов лет назад. Он прокалывал старый вулкан. Но добыть алмазы из вулкана нелегкая задача. После того, как взрыв отрывает очередной кусок вулканического кратера, работать начинают большие грузовики. Эти громадные машины весят по 235 тонн каждая, и большинством из них бережно управляют… женщины! Говорит одна из них: «Когда я в первый раз в него села, было страшновато, но потом привыкла».
Грузовики осторожно ползут по ледяной дороге, которая вырезана в склоне кратера, чтобы доставить драгоценный груз на обрабатывающую фабрику. Это похоже на груду щебня, но в каждом грузовике алмазов в среднем на 70.000 долларов!

Большая часть добываемых в мире алмазов предназначена для промышленных нужд, но камни из вулкана Дьявик, в основном, оказываются на шеях или пальцах счастливиц. Чтобы добраться до драгоценных камней тысячи тонн вулканической породы надо перемолоть и превратить в кусочки размером меньше 25 миллиметров. Проблема в том, как разбить породу на мелкие кусочки не повредив находящиеся внутри алмазы.

На огромной фабрике Дьявик вулканическая порода проходит через ряд дробилок. Эти гигантские устройства так отлажены, что воздействуют на более мягкие камни, оставляя алмазы целыми. Пока алмазы отделяются от породы, оператор за пультом управления следит за возможными неполадками. Кусочки камней постепенно уменьшаются в размере, и камни с алмазами отсортировываются. Затем камни промывают водой и едким составом, называемым магнитно-масленым абразивом. Он состоит из битума, песка и глины.

После этого от больших камней отделяются драгоценные камни. Пока они скреплены с кусочками бросового камня. Теперь эти тысячи мелких камней под вооруженной охраной перевозят на 300 километров южнее, в один из самых укрепленных комплексов Северной Америки. Чтобы полностью отделить алмазы от камней, нужно нагреть породу, а потом обработать такой сильной кислотой, что для выполнения этой операции используются роботы.

После этого их можно взвесить и отправить на резку и полировку. Чтобы превратить алмаз в бриллиант каждый камень изучает начальник цеха. Он архитектор бриллианта, и тщательно анализирует каждый камень, высматривая изъяны и особенности. Он решает, как грань камня обработать, чтобы получить самый изящную симметричную форму, потеряв при этом как можно меньшую часть алмаза. Ему помогает компьютер, который видит камень насквозь. После разметки камень отправляют на обработку.

Следующий вопрос состоит в том, как резать самый твердый минерал, известный человеку. Алмаз режется алмазом. Стальной резец с алмазной кромкой вращается со скоростью 12.000 оборотов в минуту и режет камень медленно и осторожно. Один камень могут обрабатывать 12 часов. После обрезки алмазы отправляют в другой цех для оттачивания. Для этого два алмаза трутся друг об друга. После того, как полировочные машины закончили свое дело, драгоценный камень гранят.

На этом этапе алмаз превращается в бриллиант. Его полируют, чтобы он сверкал, словно звезда на ночном небе. Это делается с помощью устройства, которое называется Полоз. Его прижимают к чугунному диску, покрытому алмазной пылью, вращающегося со скоростью 35 оборотов в минуту. После полировки бриллиант поступает на последний контроль качества. Говорит сотрудница центра «Мне нравится думать, что кто-то будет носить камень, обработанный моими руками».

Следующая остановка – шикарный ювелирный магазин, где камни будут радовать женщин и разорять мужчин. Понятно, почему эти камешки так дороги. Они проделали удивительный путь. Их просеивали, крошили, резали, полировали и окунали в кислоту. И этот удивительный путь начался с дыры в земле.

Добыча алмазов, несомненно, достаточно прибыльный бизнес, который может поддержать экономику любой страны. Но тем не менее, наверняка многим предпринимателям хотелось бы снизить затраты на этих драгоценных камней и этим самым еще увеличить доход алмазодобывающей отрасли. А что, если возможно получать алмазы синтетическим способом из графита?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться в природе двух материалов – и графита. Многие еще из уроков помнят, что эти два, казалось бы, таких разных материала целиком и полностью состоят .

Алмаз представляет собой обычно прозрачный кристалл, но может быть и синим, и голубым, и красным, и даже черным. Это самое твердое и прочное вещество на Земле. Такая твердость обусловлена особым строением кристаллической решетки. Она имеет форму тетраэдра, и все атомы углерода находятся на одном расстоянии друг от друга. Графит же темно-серый с металлическим отливом, мягкий и совершенно непрозрачный. Кристаллическая решетка графита расположена слоями, в каждом из которых молекулы собраны в прочные , однако между слоями связь молекул достаточно слабая. То есть, по сути, разница между алмазом и графитом заключается в различном строении кристаллической решетки.

Получение алмаза из графита

Как таковое превращение графита в алмаз возможно. Это доказали еще ученые ХХ века. В 1955 г. был представлен отчет компании General Electric и синтезированы первые алмазы, правда, очень мелкие. Первым осуществил синтез исследователь компании Т. Холл. Для достижения таких успехов было применено оборудование, позволяющее создавать давление в 120 тыс. атмосфер и температуру в 1800°С.

Группой ученых из Allied Chemical Corporation было осуществлено прямое превращение графита в алмаз. Для этого были использованы более экстремальные условия по сравнению с предыдущими методами. Для создания на 1 микросекунду предельного давления в 300 тыс. атмосфер и температуры в 1200°С применялось взрывчатое вещество огромной мощности. В результате в образце графита обнаруживалось несколько мелких частичек алмаза. Данные о результате эксперимента были опубликованы в 1961 г.

Однако это были не все способы получения алмазов из графита. В 1967 г. Р. Уэнторф вырастил первый алмаз на затравке. Скорость роста оказалась достаточно низкой. Самый крупный алмаз Р. Уэнторфа, изготовленный данным методом, достиг размера в 6 мм и веса в 1 карат (примерно 0,2 г).

Современные методы синтеза алмазов из графита

Современные технологии позволяют получать алмазы из графита несколькими методами. Алмазы синтезируются в условиях, максимально приближенных к природным, а также с использованием катализаторов. Производится наращивание кристаллов алмаза в метановой среде, а мелкую алмазную пыль для производства различных абразивов получают методом взрыва взрывчатых веществ или проволоки большим импульсом тока.

Источники:

• 1 Сравните строение алмаза и графита и их физические свойства: твердость, оптические свойства, электропроводность
• Народные изобретения, технологии - История и технология получения алмазов

Человек уже давно и близко знаком с таким веществом, как . Этот минерал обладает множеством полезных свойств, позволяющих применять его в самых разных областях, начиная с повседневной жизни и заканчивая сложными фабричными процессами.

Название «графит» произошло от , которое можно перевести с древнегреческого языка как «пишу», « ». Такое наименование обусловлено тем, что именно из графита изготавливаются стержни для карандашей, которые уже не одно помогают людям излагать свои мысли на бумаге, рисовать и делать наброски для живописных полотен. Цвет у графита темно-серый или серовато-черный, также это обладает характерным блеском, сродни металлическому.

Графит представляет собой одну из форм, которые может принимать углерод, в зависимости от того, каким способом связаны друг с другом атомы этого элемента. Графит очень хорошо проводит электричество и обладает высокой устойчивостью к тепловому воздействию, плавится он при температуре более 3500оС. Этот минерал слабо подвержен воздействию кислот, особенно при и средних температурах, а уровень его диамагнетизма существенно превосходит нормальные показатели.

Украшение с алмазами - это, конечно, мечта каждой амбициозной леди. Однако не дефицит подобных ювелирных изделий стал причиной, по которой многие ученые мира десятилетиями трудились в поисках способа, как произвести на свет искусственный алмаз. Он жизненно необходим во многих отраслях (оптика. медицина, микроэлектроника), причем целью создаваемой технологии являлось то, чтобы искусственные алмазы не только не утратили свойств натурального драгоценного камня, но и превзошли его по совершенству кристаллической решетки.

На сегодняшний день известно как минимум четыре способа, как создать искусственный алмаз. Какой из них самый прогрессивный, трудно сказать, потому как один слишком дорогостоящий, недостатком другого является грязный цвет кристаллов, третий имеет существенное отличие от натурального по форме кристаллов. Поэтому технология производства выбирается в зависимости от того, на какие цели пойдет камень. Кристаллическая решетка природного алмаза представляет собой тетраэдр, по прочности ему нет равных, а в способности преломлять свет он значительно превосходит стекло:алмаз - 2,42, стекло - 1,8.

Если рассматривать самый надежный способ получения синтетических алмазов, то это будет путь, наиболее приближенный к природным условиям. Однако он является и самым дорогостоящим. Дороговизна прежде всего в самой установке - пресс с высоким давлением. В него помещается цилиндр, а в него уже специальная камера, выполненная из карбида тантала с кристаллическим углеродом (графит). Именно так находится алмаз в толще земли. Цилиндр снабжен специальными отверстиями, через которые подается вода под высоким давлением и проникают хладагенты.

В процессе многоступенчатой технологии графиту предстоит стать алмазом. Сначала под высоким давлением подается мощным потоком вода, которая сжимает графит. После этого он подвергается заморозке до -12 градусов Цельсия. Процесс сжатия не только не прекращается на протяжении всего технологического процесса, а, напротив, увеличивается за счет заморозки с 2-3 тысяч атмосфер вначале до 20 тысяч в конце. Далее вступает на доли секунды электрический ток, и наконец ледяной затвор размораживается и на свет появляется искусственный алмаз.

Полученный алмаз в точности повторяет естественную кристаллическую решетку тетраэдра, но обладает несколько грязноватым оттенком. Однако по прочности аналог гораздо превосходит натуральный. Таким способом получают камень для технических целей. Другая технология тоже достаточно проста, когда алмазы выращиваются в метане без доступа воздуха. Без специальной аппаратуры здесь не обойтись. Синтетический алмаз в итоге имеет кубическую форму кристаллов, абсолютно идентичен по прочности, но черного цвета.

Чтобы его получить, в специальную емкость аппарата погружают натуральный алмаз в мизерных количествах, как затравку. Его раскаляют и постепенно начинают подачу углерода (0,2% каждый час). Технология взрыва дает чистейшие алмазы по цвету, прочности, и форме кристаллической решетки. Для их получения используют все тот же графит, который предварительно разогревается и в момент взрыва превращается в алмазную крошку. Именно в крошку, потому как при таком способе выход кристаллов очень велик, но они получаются мелкими.

Такие же мелкие искусственные алмазы получают при низких температурах. В этой технологии используют специальный металл-катализатор, который и позволяет существенно снизить давление и температуру. Как правило, в камеру помещают графит, растворитель, железо, кобальт, никель. Алмаз слой за слоем "растет" в прослойке между раскаленным графитом и пластиной-катализатором. Так получают алмазы для технических целей. В течение каждого отдельного цикла вырастает до 50 гр.

В зависимости от используемого катализатора, алмазы различаются по цвету. Так, примесь никеля дает зеленый оттенок, с помощью бериллия получают голубые алмазы. Можно получать и другие цвета: белый прозрачный и матовый, желтый. Низкотемпературный способ придает синтетическим алмазам квадратную форму. Прочность получается выше, чем у природного алмаза. Если поместить в камеру крошку корунда вместе с хромом, а в качестве катализатора использовать чистый корунд, то на выходе удастся получить идеальный рубин.

Если добавить к этому составу железо и титан, то можно получить сапфир. Температура понадобится 600 градусов по Цельсию, а давление всего 1,5 тысячи атмосфер. Современные технологии позволяют, таким образом, создавать драгоценные камни, которые по внешним признакам не сможет отличить от натуральных даже профессионал-ювелир. Конечно, если взять в руки высокоточные приборы, то примеси удастся обнаружить. Но невооруженным глазом это сделать не удастся.

Создать все вышеупомянутые технологии позволили знания о том, что по сути природный алмаз - это всего лишь углерод. Таким же чистым углеродом являются уголь древесного происхождения и графит. Поэтому последний чаще всего превращается в драгоценные алмазные кристаллы путем применения одного из способов. Известно, что углерод может быть в твердом, газообразном и жидком состоянии. Изучив временные характеристики этих состояний и использовав давление и изменения температуры, теперь стало возможным получать искусственные алмазы.

В этой статье:

«Как делают алмазы?» - этим вопросом задались еще в начале прошлого века, от поиска ответа на него зависело многое. Будучи самым твердым минералом на планете, алмаз мог быть использован в различных сферах деятельности. Алмазы являются важной составляющей украшений, также важна их роль в промышленности.

История

Первый синтетический алмаз, не уступающий по качеству натуральному минералу, был синтезирован в 1967 году ювелиром из Бельгии - мистером Бонруа. Основой для минерала послужил кристалл размером в 1 миллиметр, полученный в лаборатории Киева.

Открытие искусственных алмазов сделал советский ученый Овсей Ильич Лепунский

Идея о возможности получения была к этому времени не нова. Разработки в этом направлении велись с конца XIX века. Были созданы синтезированный гранат и рубин. В 1939 ученый из СССР О. И. Лейпунский выдвинул теорию о том, что при температуре, не менее чем в 2000 градусов и наличии давления более 6 ГПа, графит станет алмазом.

Доказательств сделанному утверждению в то время не поступило: недостаточное оснащение лабораторий конца 40-х годов не позволяло провести какие-либо опыты.

Оборудование для проведения опытов по созданию алмазов появилось лишь спустя 20 лет. В 1960 году в Московском Институте физики высоких давлений опыт по превращению графита в алмаз все же был проведен. Руководил процессом академик Л. Ф. Верещагин.

Спустя некоторое время в Институте сверхтвердых материалов в Киеве под управлением В. Н. Бакуля было создано оборудование, позволяющее создавать алмазы в промышленных масштабах.

Способы получения минералов

Природный алмаз образуется под воздействием высоких температур и давления. Залежи алмазов обнаружены в так называемых кимберлитовых трубках по всему миру. Крупнейшие кимберлитовые трубки находятся в Южной Африке, Канаде, Якутии. Найденные там алмазы были образованы еще в период формирования земной коры, когда раскаленная магма проталкивалась к поверхности Земли, проходя сквозь насыщенные углеродом породы.

Процесс образования алмазов требует создания условий, приближенных к тем, что описаны выше, что не позволяет ответить на вопрос о том, как сделать алмаз, однозначно. Существует несколько способов получения синтетических алмазов:

1) Создание алмазов в условиях высокого давления. Наиболее надежный и действенный. Формирование минерала происходит в условиях максимально приближенных к натуральным. Для получения алмаза потребуется пресс, способный поддерживать высокое давление. Под пресс ставится цилиндр, внутри которого располагается графит. В цилиндре имеются отверстия для воды и хладагенов.

Вода поступает в цилиндр под давлением, сжимает графит и ускоряет процесс его заморозки. Графитовая камера охлаждается до температуры в минус 12 градусов Цельсия. При этом сжатие цилиндра продолжается, увеличиваясь до 20 тысяч атмосфер в конце процесса. После заморозки через графит пропускается электрический ток. Спустя некоторое время камера размораживается, из цилиндра извлекается алмаз.

Созданный таким способом минерал во всем идентичен настоящему алмазу. Исключением является его оттенок - серый. Прочность такого минерала в несколько раз превышает натуральный, что позволяет использовать его во многих областях промышленной деятельности. Использование пресса и давления позволяет получить технический алмаз, не находящий применения в ювелирном деле.

2) Создание алмазов в метане. Необходимо специальное оборудование. Минерал образуется в лишенной воздуха и наполненной метаном сфере. Готовый минерал имеет форму куба, кристаллическое строение, окрашен в черный цвет. До недавнего времени использовался для технических целей, но в последние годы нашел применение в создании ювелирных украшений.

3) Создание алмазов в процессе взрыва. Формирование минералов на планете не завершено. В процессе каждого извержения вулкана на поверхности Земли оказывается лава, прошедшая тот же путь, что и магма, рвущаяся из ядра планеты при ее образовании. Создание условий, имитирующих взрыв, позволяет получить твердые, кристально чистые алмазы, которые можно использовать при создании украшений. Для создания алмаза графит предварительно разогревается. В процессе взрыва образуется кристаллическая алмазная крошка.

Готовые алмазы по всем химическим и физическим параметрам, в том числе и по цвету, совпадают с настоящими. Единственным минусом можно считать их небольшой размер.

4) Получение минералов при низкой температуре. Для того чтобы ответить на вопрос о том, как вырастить алмаз, необходимо понимать, что образование кристаллической решетки минерала связано с температурой: чем она выше, тем вероятнее образование камня.

Кольцо с искусственным бриллиантом

Исследования последних лет показали, что важна не только температура, но и металл-катализатор. Последний способен снизить давление и температуру до уровня, исключающего необходимость постройки специальных установок.

В камеру помещают графит, кобальт, никель, железо и растворитель. Между железом и катализатором образуется прослойка, внутри которой при температуре в 600 градусов Цельсия и давлении 1,5 атмосфер вырастает алмаз.

Величина алмаза напрямую связана с размером прослойки. Таким способом удается получить минералы весом до 50 грамм. Используются они исключительно в технических целях.

Цвет минерала зависит от катализатора. Использование никеля позволяет получить зеленый оттенок, бериллия - голубой. Алмазы, выращенные при низких температурах, могут не иметь цвета, быть прозрачными, матовыми либо желтыми. Использование корунда в качестве катализатора позволяет получить рубин, железо и титано — сапфир.

Выбор способа получения алмаза зависит от поставленных задач. Первый и второй способы позволяют получить качественные, но отличающиеся от натуральных по цвету, кристаллы. Технология их производства требует больших затрат. При попытке создать алмаз путем взрыва либо с помощью понижения температуры, получаются мелкие кристаллы, форма которых несколько отличается от настоящих. Производство не требует уникального оборудования, потому первый и второй методы создания алмазов используются чаще всего.