Zur Herstellung von Diamanten benötigt man Maschinen, die eine Umgebung mit hohem Druck und hohen Temperaturen schaffen können.
Diese Bedingungen ähneln den Bedingungen tief im Erdinneren, wo sich natürliche Diamanten bilden.
Die beiden wichtigsten Maschinentypen, die zu diesem Zweck eingesetzt werden, sind die Kubische Presse und die Bandpresse.
Welche Maschine brauche ich zur Herstellung von Diamanten? Die 4 wichtigsten Maschinen werden erklärt
1. Kubische Presse
Die kubische Presse verwendet Kolben, die in ihrer gesamten Struktur angeordnet sind, um hohe Temperaturen und Druck zu erzeugen.
Diese Kolben üben Druck aus verschiedenen Richtungen aus und ahmen so die natürlichen Bedingungen nach, die für die Diamantenbildung erforderlich sind.
Die Presse ist so konstruiert, dass sie gleichmäßigen Druck und Hitze auf einen kleinen Diamantsamen ausübt, der in eine Kohlenstoffquelle, in der Regel hochraffiniertes Graphit, eingebracht wird.
2. Bandpresse
Die von GE entwickelte Bandpresse verwendet einen oberen und unteren Amboss, um extremen Druck (über 1,5 Millionen Pfund pro Quadratzoll) und extreme Temperaturen (über 2.000 Grad Celsius) zu erzeugen.
In dieser Umgebung schmilzt die Kohlenstoffquelle und beginnt, einen Diamanten um den Samen herum zu bilden.
Mit der Bandpresse wurde 1954 der erste reproduzierbare, im Labor gezüchtete Diamant hergestellt.
3. Hochdruck-Hochtemperatur-Bedingungen (HPHT)
Sowohl die Kubische Presse als auch die Bandpresse sind so konzipiert, dass sie die für die Diamantsynthese erforderlichen Hochdruck- und Hochtemperaturbedingungen (HPHT) nachbilden.
Bei diesem Verfahren wird ein Diamantkeim in eine kohlenstoffreiche Umgebung gebracht und diesen extremen Bedingungen ausgesetzt, bis sich ein Diamant bildet.
Diese Methode wird als HPHT-Synthese von Diamanten bezeichnet.
4. Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)
Neben der HPHT-Methode gibt es eine weitere Technik, die chemische Gasphasenabscheidung (CVD).
Bei dieser Methode wird der Diamantkeim in eine versiegelte, mit kohlenstoffreichem Gas gefüllte Kammer gelegt und auf etwa 800 °C erhitzt.
Unter diesen Bedingungen beginnen die Gase, Kohlenstoffatome auf dem Keim abzuscheiden, wodurch der Diamant Schicht für Schicht wächst.
Jede Methode hat ihre spezifischen Anwendungen und erzeugt Diamanten mit einzigartigen Eigenschaften.
Diese Diamanten werden aufgrund ihrer Härte und Wärmeleitfähigkeit hauptsächlich in der Industrie eingesetzt.
Die Fortschritte haben zur Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten in Edelsteinqualität geführt.
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