Приветствую Вас Гость | RSS

Я узнал!

Среда, 27.11.2024, 14:17
Главная » 2012 » Сентябрь » 22 » Синтетические искусственные алмазы
19:53
Синтетические искусственные алмазы
Попытки изготовления искусственных алмазов предпринимались давно. Первые опыты в этом направлении проводились алхимиками средневековья. В XVIII в. особой известностью пользовался некий Сен-Жермен, упоминающийся в произведении А. С. Пушкина «Пиковая дама», который якобы умел сплавлять мелкие алмазы и получать таким образом крупные камни. Абсолютная невозможность подобных операций была показана в предыдущей главе. Академик А. Е. Ферсман подчеркивает, что в старинных ювелирных изделиях часть камней, считавшихся бриллиантами, на проверку оказывалась топазом или горным хрусталем (бесцветной прозрачной разновидностью кварца). Начало научных экспериментов по синтезу алмазов относится к концу XIX в. В 1893 г. были опубликованы результаты опытов А. Муассона. В этих опытах расплав железа насыщался углеродом (графитом) при 2000—3000° С, а затем выливался в ледяную воду. Застывшая на поверхности слитка корка способствовала созданию высокого давления внутри него. После растворения слитка кислотами в остатке были обнаружены мельчайшие (менее 0,7 мм) кристаллики. Они сгорали в кислороде, образуя углекислый газ, на основании чего А. Муассон пришел к заключению, что это алмазы. Сообщение произвело сенсацию и принесло А. Муассону мировую известность. том же 1893 г. русский ученый К. Д. Хрущев путем криcталлизации из расплава серебра получил зерна прозрачного и много вещества, которые оставляли царапины на корунде (самом твердом после алмаза минерале) и при сгорании образовавали углекислый газ. Позже подобные опыты в различных вариантах были нровв дены другими исследователями, которые получили апалогичные результаты. В связи с этим было признано, что задача полуце ния искусственных алмазов решена. Однако уже в первые год! XX в. появились сомнения в правильности определения синтетических веществ и было высказано предположение, что получен пые кристаллы представляли собой не алмазы, а химические соединения углерода с металлами (так называемые карбиды) Из-за малых размеров кристалликов свойства их в те годы опре. делить не удалось, поэтому отдельные ученые до сих пор считают, что категорически отрицать принадлежность полученных зерен к алмазам нельзя. 
   Позднее пробовали получить алмазы путем разложения yглеродсодержащих соединений и конденсации паров углерода Однако попытки синтезировать алмазы при разложении ацетилена в вольтовой дуге, четыреххлористого углерода над распла-вом алюминия, ацетилена над амальгамами и т. п. не дали желаемого эффекта, хотя давление при некоторых экспериментах достигало 15 000 кгс/см2. Не увенчались успехом и опыты по получению алмазов путем плавления угля под давлением от ЗООС до 11 500 кгс/см2. Причины неудач всех этих экспериментов по искусственном) получению алмаза теперь совершенно очевидны: опыты проводились при таких температурах и давлениях, при которых устойчивой модификацией углерода является графит, а не алмаз. Таким образом, алмаз может быть синтезирован только при давлении и температуре, которые соответствуют области устойчивости данной модификации углерода. Аппаратуру, которая может обеспечить получение и поддержание в течение необходимого времени столь высокие давления и температуры, изготовить очень трудно, и стоит она недешево. Эксплуатация таких автоклавов также связана с большими материальными затратами. В связи с этим во многих странах мира проводились специальные исследования, направленные па изыскание способов снижения давления и температуры при изготовлении синтетических алмазов. Итогом явились рекомендации, заключающиеся в использовании специальных веществ — катализаторов, которые не входят в состав конечного продукта, но облегчают и ускоряют процесс кристаллизации алмаза. При максимальных температурах алмазы всегда образуются в виде кристаллов октаэдрической формы. По мере снижения температуры на октаэдрических кристаллах появляются сначала еле заметные, а затем все увеличивающиеся грани куба. И наконец, при минимальных температурах все алмазы кристаллизуются в виде кубов.
Советуем почитать:
Категория: Обо всём | Просмотров: 517 | Добавил: koks1983 | Теги: fkvfp, Алмаз | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]