Kim cương HPHT là gì?
Đây là phương pháp sản xuất kim cương tổng hợp trong phòng thí nghiệm dưới điều kiện môi trường nhiệt độ và áp suất cao. Những viên kim cương HPHT đầu tiên được sản xuất có kích thước nhỏ và còn lẫn nhiều tạp chất. Mãi đến giữa những thập niên 90, người ta mới bắt đầu sản xuất ra những tinh thể kim cương lớn hơn phục vụ cho ngành công nghiệp đồ trang sức.
Hình 1 Kim cương HPHT được tạo ra trong môi trường đặc biệt ở phòng thí nghiệm
Phương pháp sản xuất kim cương HPHT sẽ cần có một mầm tinh thể kim cương được nuôi dưỡng bên trong một hỗn hợp hợp kim nóng chảy. Hầu hết chúng thường có màu vàng, vàng phớt nâu và năm trong nhóm kim cương 1b. Đây là nhóm chứa nguyên tử nitrogen ở dạng đơn lẻ hoặc phân tán. Một số sản phẩm kim cương HPHT sẽ có xuất hiện hiện tượng phát lân quang sau khi được chiếu đèn cực tím. Ngày nay để tạo ra kim cương có màu xanh dương người ta sẽ cho thêm boron vào mầm kim cương trong thời gian tăng trưởng. Còn nếu muốn tạo ra kim cương hồng hoặc đỏ cần phải sử dụng chiếu xạ và ủ nhiệt thích hợp.
Quá trình tạo ra kim cương HPHT
Đầu tiên người ta sẽ sử dụng một tinh thể kim cương làm mầm. Sau đó đem tất cả nguyên liệu gồm: mầm kim cương, bột kim cương hợp kim nóng chảy của sắt, niken, coban và các vật liệu tổng hợp khác vào trong một buồng kín. Thiết bị này có khả năng tạo ra một áp suất đủ lớn để hình thành kim cương. Bột kim cương sẽ kết tinh trên mầm để tạo thành kim cương tổng hợp.
Hình 2 Người ta sử dụng tinh thể kim cương để làm mầm tạo kim cương tổng hợp
Thông thường sau thời gian từ vài tuần cho đến một tháng một vài tinh thể kim cương tổng hợp đã thành hình. Trước đây, việc tạo ra kim cương không màu hết sức khó khăn. Nó gặp rất nhiều trở ngại. Để làm được điều đó, trước hết phải ngăn chặn sự xâm nhập của nitrogen trong quá trình hình thành mạng tinh thể. Tiếp theo đó, phải kiểm soát tốt các yếu tố về áp suất và nhiệt độ trong suốt thời gian tăng trưởng.
Đặc điểm của kim cương HPHT
Để phân biệt được kim cương HPHT và kim cương tự nhiên, trước hết bạn cần hiểu được kim cương HPHT là gì?.Sau đó cần dùng đến sự trợ giúp của các công cụ hỗ trợ như: đèn cực tím, kính phân cực, kính hiển vi,… Một viên kim cương HPHT được tạo ra từ trong phòng thí nghiệm sẽ có những đặc điểm nổi bật sau đây:- Về màu sắc: Các khoảng màu sắc trên bề mặt kim cương phân bố không đều. Khi quan sát dưới kính hiển vi được phóng đại, bạn sẽ thấy các đới màu riêng biệt được hiện lên rõ ràng. Nguyên nhân là do trong kim cương HPHT có chứa hỗn hợp nitrogen và boron. Đây là hai tạp chất không thể cùng tồn tại trong kim cương tự nhiên.
Hình 3 Kim cương HPHT có những khoảng màu sắc phân bố không đều
- Bao thể: là những bao thể kim loại có chứa từ tính mạnh do trong quá trình tổng hợp có sử dụng tới hợp kim của sắt, niken,… Khi quan sát ánh sáng truyền qua bạn sẽ thấy những bao thể có màu đen và không cho ánh sáng lọt qua.
- Hiệu ứng phát huỳnh quang: Khi được chiếu tia cực tím, kim cương HPHT sẽ phát ra ánh huỳnh quang có dạng hình chữ thập.
Qua bài viết trên đây, bạn đã có thể biết được kim cương HPHT là gì và những đặc điểm nổi bật của loại kim cương này. Nếu muốn tìm hiểu thêm những kiến thức và thông tin hữu ích khác xoay quanh kim cương, xin vui lòng truy cập website: jemmia. Chúc các bạn ngày mới tốt lành.
Bạn hãy xem thêm:
Bài đăng
0 comments:
Đăng nhận xét