Diamant: un mineral de joia amb propietats d’ús industrial

Posted on
Autora: Laura McKinney
Data De La Creació: 4 Abril 2021
Data D’Actualització: 15 Ser Possible 2024
Anonim
Diamant: un mineral de joia amb propietats d’ús industrial - Geologia
Diamant: un mineral de joia amb propietats d’ús industrial - Geologia

Content


Cristal de diamants: Un cristall de diamants de qualitat joia a la roca en què es va formar. Es tracta d’un cristall octaèdric amb característiques de dissolució triangular a la seva superfície i un pes aproximat d’uns 1,5 quilrats. Des de la mina Udachnaya, Yakutia, Sibèria, Rússia. Exemplar i foto d’Arkenstone / www.iRocks.com.


Què és Diamant?

El diamant és un mineral rar i natural compost per carboni. Cada àtom de carboni d’un diamant està envoltat per altres quatre àtoms de carboni i connectat a ells per forts enllaços covalents, el tipus més fort d’enllaç químic. Aquesta disposició senzilla, uniforme i ben lligada produeix una de les substàncies més duradores i versàtils conegudes.

El diamant és la substància natural més dura coneguda. També és resistent químicament i té la major conductivitat tèrmica de qualsevol material natural. Aquestes propietats el fan adequat per utilitzar-lo com a eina de tall i per a altres usos en què es necessiti durabilitat. El diamant també té propietats òptiques especials, com un alt índex de refracció, alta dispersió i un elevat llustre. Aquestes propietats ajuden a convertir el diamant en la pedres precioses més populars del món i permetre el seu ús en lents especials on es necessiti durabilitat i rendiment.


Com que el diamant està compost per l’element carboni, molta gent creu que s’ha d’haver format a partir del carbó. Això encara s’ensenya a moltes aules, però no és cert!



Consum de diamants als Estats Units
El 2018, les importacions de diamants als Estats Units per al consum van assolir uns 26.000 milions de dòlars. Les importacions de consum de totes les pedres precioses no acumulades van assolir uns 2.300 milions de dòlars. Aquestes estadístiques mostren clarament que el diamant és la pedreria més popular dels consumidors nord-americans per un enorme marge. Els Estats Units representaven al voltant del 35% del consum mundial de diamants i el converteixen en el principal consumidor de diamants.

Com es formen els diamants?

Els diamants no són originaris de la superfície de la Terra. En lloc d'això, es formen a altes temperatures i pressions que es produeixen en el mantell de la Terra a unes 100 milles per sota de la superfície terrestre.


La direcció de la major duresa és paral·lela als plans de cristalls octaèdrics. Quan es tallen i es poleixen cristalls de diamants en gemmes, és molt difícil tallar-los en aquesta direcció amb una serra de diamants. Així que en comptes d'utilitzar una serra de diamants o la pràctica tradicional de trencar-les per tallar-les, gran part d'aquest treball es realitza mitjançant serratge làser.

Les facetes tallades paral·lelament a la direcció del cristall octaèdric també són difícils de polir, de manera que els talladors canvien de direcció o arrisquen a deixar una textura de "pell de sargantana" a la faceta.

La direcció més suau en un cristall de diamants és paral·lela als plans cúbics. El millor polit es realitza en facetes paral·leles a aquesta direcció. Tot i que aquesta és la direcció més suau d’un diamant, la duresa és diverses vegades més dura que el corindó, el segon mineral més dur de l’escala de duresa de Mohs.

Simuladors de diamants: Les fotografies anteriors comparen titanat d’estronci, moissanita i zirconi cúbic amb diamant. La moissanita i la zirconia cúbica presenten dispersions competitives amb el diamant i la dispersió del titanat d’estronci és superior. A la foto superior, el titanat d’estronci té una ronda de 6 mil·límetres. Les altres pedres són rodones de 4 mil·límetres. Aquesta diferència de mida proporciona avantatge al titanat d’estronci.

Simuladors de diamants

Els simulants de diamants són materials que semblen diamants, però tenen composicions químiques diferents. Els simulants de diamants poden ser materials naturals com el zircon incolor o el safir. Sovint són materials creats per l’home com ara la zirconia cúbica (ZrO)2), moissanita (SiC), YAG (granat d’alumini en ytiri Y3Al5O12), o titanat d’estronci (SrTiO3).

Diamants sintètics de diversos colors cultivats mitjançant la tècnica d’alta temperatura d’alta pressió. Imatge del col·laborador de Wikipedia. Materialscientist.

Diamants sintètics

El diamant és un material molt valuós, i la gent treballa des de fa segles per crear-los en laboratoris i fàbriques. Els diamants sintètics són materials creats per l’home que tenen la mateixa composició química, estructura de cristall, propietats òptiques i comportament físic que els diamants naturals. Altres noms utilitzats per als diamants sintètics són: "cultivats en laboratori", "creats en laboratori" i "creats per l'home". Aquests noms indiquen adequadament que els diamants no es formaven naturalment a la Terra, sinó que eren creats per la gent.

Els primers treballadors de General Electric van aconseguir la primera síntesi comercial del diamant amb èxit comercial el 1954. Des de llavors, moltes empreses han tingut èxit en la producció de diamants sintètics adequats per a ús industrial. Avui en dia, la major part del diamant industrial consumit és sintètic, sent la Xina el líder mundial amb una producció de més de 4.000 milions de quirats a l'any. Les nacions industrialitzades més importants ara poden produir diamants sintètics per a ús industrial a les fàbriques.

En l'última dècada, diverses empreses han desenvolupat una tecnologia que els permet produir diamants de qualitat gemma creats en laboratori de fins a uns quants quilats de mida en diversos colors diferents, inclosos incolors. Algunes empreses utilitzen mètodes d'alta temperatura i alta pressió, que es coneixen com a diamants HTHP. Uns altres creen diamants mitjançant un procés de deposició de vapor químic, que es coneixen com a diamants CVD. Aquestes joies artesanals es venen a les botigues de joieria i a Internet amb un descompte important per a pedres naturals de qualitat i mida similars. Tenen un aspecte preciós i un atractiu preu. Els diamants sintètics s’han de vendre amb una revelació que permeti al comprador comprendre clarament que la van fer les persones.


Acceptaran els consumidors els diamants sintètics?

Els diamants sintètics han estat el tipus de diamants dominant en aplicacions industrials des de finals del segle XX. La majoria dels diamants que s’utilitzen per fabricar abrasius i eines de tall són ara sintètics. Pràcticament tots els diamants utilitzats en la fabricació de finestres, domos d’altaveus, embornals de calor, microbios de baix fregament, peces resistents al desgast i altres productes tecnològics són ara sintètics.

Per a aquests propòsits, els diamants sintètics són molt menys costosos que els diamants minats, tenen propietats més consistents i estan disponibles en les especificacions per realitzar. No hi ha barreres emocionals per als diamants sintètics per substituir els diamants minats en aquests usos.

A la indústria de la joieria, hi ha un debat considerable sobre la voluntat dels consumidors d’acceptar diamants sintètics.Alguns creuen que els consumidors de joies volen "diamants reals", és a dir, "diamants minats". D’altres creuen que els diamants sintètics seran afavorits per persones que no agraden els drets humans i els problemes mediambientals associats a alguns dels diamants que s’extreuen. Tot i així, el veritable motivador serà el preu. Actualment, molts diamants sintètics fets per a joieria tenen un avantatge de preu del 30 al 40% en els diamants minats. Probablement aquest serà el motiu més gran perquè els consumidors acceptin diamants sintètics.

Observació i especulació .... Si entreu a gairebé qualsevol botiga de joieria del centre comercial i mireu els casos en què es ven rubí, safir i maragda, sovint veureu que la majoria de les pedres ofertes són sintètiques. Una persona amb molt poca formació els pot reconèixer sovint pel seu color brillant i una magnífica claredat. Els materials sintètics tenen un aspecte superior i els seus preus són petits en comparació amb les joies naturals de mida similar i qualitat aparent. Els consumidors aconsegueixen una millor aparença per un preu més baix, i la majoria accepta aquesta transacció al final de baix preu del rang de preus.

La síntesi va guanyar la batalla per la dominació de les emocions i les vendes en el mercat de rubí, safir i maragda de preu popular. En la propera dècada, el mercat del diamant també pot avançar a favor dels sintètics. Els seus inicis ja que els diamants sintètics prenen una posició molt visible al mercat. El preu dels diamants sintètics disminuirà probablement a mesura que es posin en servei cada cop més màquines per produir-los, es faci més eficient i s’intensifiqui la competència entre els fabricants. Finalment, el diferencial de preus entre els diamants naturals i els sintètics serà més gran que molts clients no podran ignorar i compraran productes sintètics. Si la propera campanya publicitària de classe mundial promou diamants sintètics, es podria produir un canvi important en la demanda dels consumidors. Aquesta campanya publicitària de classe mundial podria ser Lightbox, que ofereix diamants "blancs" i de colors al preu inaudit de 800 dòlars per quirat.