Ранее из категории История технологий: ""

Из истории создания искусственных алмазов (1940 г.)

Технологии могут всё.  Это на заре развития технологий многое было недоступно. А сейчас… хотите серёжки под золото — пожалуйста, хотите кулоны xuping оптом — пожалуйста, а может вам резинку спиральку, украшенную искусственными камнями — пожалуйста! А интересно ли вам узнать немного фактов о создании рукотворных алмазов? Пожалуйста!

А. Ф. Адрианов
природный алмазПриродный алмаз не только издавна известен как украшение, он благодаря своим физическим свойствам прочно вошел и в технику. В шкале твердости алмаз занимает первое место (ему соответствует твердость 10 в десятибалльной системе) он стоек против кислот, имеет большой показатель преломления (около 2,5) и малый угол полного внутреннего отражения, что обусловливает прекрасную игру цветов в хорошо отшлифованных образцах. Резка стекла, гравирование на стали и меди, шлифование алмазным порошком, алмазное бурение скважин в твердых породах — вот далеко не полный перечень работ, в которых этот минерал играет решающую роль.

Работы, связанные с алмазным бурением, с оснащением алмазных пил и т. п. требуют значительных количеств минерала и обходятся дорого. Алмазные буры, представляющие собой литые металлические цилиндры, снабженные с торца специальной обоймой, куда вставлены отдельные кристаллы, требуют иногда свыше 30 кристаллов. Правда, на буровые работы употребляют худшие сорта алмаза, включающие различные примеси и обычно окрашенные (например, черный карбонадо), но расход его все же велик. Так же обстоит дело и с алмазными пилами — металлическими дисками, по краям которых вкраплены кристаллики алмаза.
Поэтому промышленная техника выдвинула перед наукой проблему замены алмаза другими веществами, а также проблему искусственного приготовления алмаза.

алмазные бурыПервая проблема оказалась значительно проще разрешимой, чем вторая.
Уже в прошлом веке был найден ряд удовлетворительных заменителей алмаза — корунд, наждак, а позднее и ряд твердых сталей (например, советский «победит»). Во время первой мировой империалистической войны немецкий инж. Ломан получил из соединений вольфрама продукт, названный им воломитом. Твердость этого продукта — 9,8, т. е. очень близка к твердости алмаза. Из воломита изготовляют резцы, стержни для буров и т. д.
Стали, хотя они и являются довольно твердыми, изнашиваются все же значительно быстрее алмаза. Корунд не применяется при буровых работах и для резки стекла, но он широко используется при различного рода шлифовальных работах.

графитЗаменители алмаза не могли полностью удовлетворить потребности техники. Малая изнашиваемость и удобство в работе составляют огромное преимущество алмаза по сравнению со всеми материалами этого рода.
В конце XVIII в. Лавуазье показал, что алмаз представляет по своему составу чистый углерод в кристаллической форме. Тогда уже была известна и другая кристаллическая форма углерода — графит, мягкий и жирный на ощупь черный минерал. Третьей формой существования углерода в чистом виде является уголь. Таким образом, чтобы получить алмаз, требуется выделить химически чистый углерод и дать ему закристаллизоваться в виде алмаза. Чистым углеродом является графит; однако осуществить переход его в алмаз чрезвычайно трудно.
Первые опыты получения искусственного алмаза были проделаны англичанином Марсденом в 1881 г. Эти опыты мало известны, и обычно первыми попытками получения алмазов искусственным путем считают работы француза Муассана (1896).

Марсден плавил серебро в графитовом тигле и помещал туда же угольный порошок. При температурах свыше 1200° серебро насыщалось углеродом. Марсден выливал его затем в расплавленный свинец или в воду.
Муассан, сконструировав плавильную электрическую печь, в которой можно было получать значительно более высокие температуры, употреблял вместо серебра железо.

Далее из категории История технологий: ""