Hanes diemwnt synthetig

Mae diemwnt artiffisial wedi'i eni ers 68 mlynedd. Yn ystod y cyfnod hwn, mae pobl wedi gwella'r broses yn barhaus ac wedi cyflawni canlyniadau da

 

Roedd yr Hindwiaid hynafol yn defnyddio diemwntau fel llygaid y cerflun ac yn credu y gallai diemwntau amddiffyn ei gwisgwr rhag perygl. Yn yr hen amser, ystyriwyd bod gwisgo diemwntau yn ychwanegu cryfder, anorchfygolrwydd a dewrder. Mae diemwnt bach yn anrheg berffaith i ddynion a merched. Daw'r gair diemwnt o'r Groeg "adamas", sy'n golygu anorchfygol neu anorchfygol.

Diemwnt yw carreg wreiddiol diemwnt. Pan fydd diemwnt yn cyrraedd lefel y berl, gellir ei alw'n ddiamwnt. Mae gemwyr smart yn defnyddio plygedd diemwnt i brosesu a malu'r diemwnt, gan ei wneud yn sgleiniog a dod yn ddiamwnt ar fodrwyau merched. I gynhyrchu 1 carat o ddiamwntau, mae angen cloddio 250 tunnell o fwyn amrwd. Ac mae angen llawer o ail-weithio ar y diemwnt ei hun i ddod yn gadwyn adnabod hardd neu'n rhan o'r cylch.

 

 

Ym 1772, ailadroddodd y fferyllydd Lavasi a nhw yr arbrawf ar y cyd, gan brofi hyd yn oed os nad yw'r diemwnt yn cysylltu â'r aer, ni all losgi hyd yn oed os caiff ei gynhesu. Fodd bynnag, pan fydd mewn cysylltiad ag aer neu ocsigen, gall y diemwnt losgi pan gaiff ei gynhesu gan gyddwysydd mawr. Pwynt tanio diemwnt mewn ocsigen pur yw 720 ~ 800 gradd, a dim ond 850 ~ 1000 gradd yw'r pwynt tanio mewn aer. Ym 1797, datgelodd y fferyllydd Smithson Tennant fod diemwnt yn sylwedd syml o garbon. Canfyddir bod y nwy a gynhyrchir gan hylosgiad diemwnt yn union yr un fath â'r hyn a gynhyrchir gan hylosgiad siarcol.

O'r gwres hylosgi, gwres hylosgi graffit yw 393 51 kJ/mol, tra bod gwres hylosgi diemwnt yn 395.41 kJ/mol. Felly, mae graffit yn fwy sefydlog na diemwnt ar dymheredd a phwysau arferol. Ym 1799, trosodd y cemegydd Ffrengig Molvo ddiamwnt yn graffit. Wrth gwrs, o dan amodau arferol, mae diemwnt yn dal i fodoli'n sefydlog, ac nid oes angen i bobl boeni am iddo ddod yn graffit. Mae'r arbrawf o droi diemwnt yn graffit wedi ysgogi meddwl gwrthdro pobl. A allwn ni droi graffit yn ddiamwnt? Ers hynny, mae pobl wedi dangos diddordeb mawr mewn sut i drosi graffit yn ddiamwnt.

 

Astudiodd Movasan meteorynnau, meteorynnau a chreigiau sy'n cynnwys diemwntau, a chanfod eu bod hefyd yn cynnwys graffit a charbon amorffaidd yn ogystal â diemwntau. Ar ôl yr astudiaethau hyn, mae Movasan yn argyhoeddedig bod diemwnt yn cael ei ffurfio gan graffit a charbon amorffaidd mewn amgylchedd sy'n cynnwys haearn.

 

Felly dyfeisiodd y dull canlynol o wneud diemwnt: gwresogi'r haearn metel yn y crucible graffit yn y ffwrnais drydan i'w doddi, a dirlawn yr haearn tawdd â charbon. Yna arllwyswch yr haearn tawdd i ddŵr oer. Pan fydd yr haearn carbonaidd yn oeri'n gyflym, bydd y metel allanol yn cadarnhau'n gyntaf, a fydd yn cynhyrchu pwysedd uchel y tu mewn i'r metel. Gellir cael diemwnt trwy dynnu haearn o solid ag asid.

Ar Chwefror 6, 1893, adroddodd Movasan ganlyniadau'r arbrawf diemwnt artiffisial i'r Academi Gwyddorau, a achosodd deimlad ym mhob agwedd. Fel y diemwnt synthetig cyntaf, enwodd y Ffrancwyr ef yn "Regent" a'i gasglu yn y Louvre fel y trysor mwyaf gwerthfawr. Yna ysgydwodd diemwnt synthetig y byd.

 

Fodd bynnag, mae hyn i gyd ymhell o'r sefyllfa wirioneddol. Er bod yr offer arbrofol wedi'i wella, mae llawer o ddulliau newydd wedi'u harchwilio, a chynyddwyd swm y deunyddiau crai, ond ni chafwyd unrhyw ganlyniadau boddhaol. Mae diemwnt artiffisial nid yn unig yn fach o ran maint, ond hefyd yn lliw tywyll. Bryd hynny, roedd un o'r crisialau bach mwyaf a bron yn ddi-liw gyda diamedr o lai nag un milimedr.

 

 

Ym 1955, fe wnaeth y gwyddonydd trydanol cyffredinol Americanaidd FP Bundy a Hall et al. diemwnt wedi'i syntheseiddio ar 1650 gradd a 95, 00 gwasgedd atmosfferig. O dan amodau tebyg, mae'r cynnyrch wedi'i ailadrodd yn llwyddiannus sawl gwaith. Trwy amrywiol brofion ffisegol a chemegol, cadarnheir ei fod yn ddiamwnt. Yn dilyn hynny, mae'r dulliau o gynhyrchu diemwnt synthetig yn ddiddiwedd. Mae gwyddonwyr hefyd wedi archwilio technoleg diemwnt synthetig gan ddefnyddio metel tawdd (Ni, Cr, Mn, Fe, Co, ac ati) fel catalydd o dan 5-100bwysedd uchel kbar a 1200-2400K tymheredd uchel. Ar hyn o bryd, mae 10-diemwntau carat yn gallu cael eu syntheseiddio.

Yn ddiweddar, mae gwyddonwyr wedi gallu cynhyrchu diemwntau artiffisial o ludw anifeiliaid anwes ymadawedig. Maen nhw'n ei alw'n "LifeGem", sy'n berl coffaol o ansawdd uchel gan eich anifail anwes gwerthfawr. Gellir gwneud diemwntau go iawn hefyd o fenyn cnau daear. Fodd bynnag, mae gwneud y diemwnt hwn yn gofyn am offer gwyddonol hynod gymhleth a gall wrthsefyll tymheredd a phwysau uchel, felly mae'n gwbl ddiangen rhuthro i'r archfarchnad i brynu pob menyn cnau daear nawr. Yng ngolwg gwyddonwyr materol, dim ond grisial o garbon cymharol pur yw diemwnt, ac nid oes llawer o arbennig.