작동 방식은 다음과 같습니다.
1. 시작 재료 : 이 과정은 흑연 (일반적이고 부드러운 탄소 형태)의 형태로 탄소로 시작합니다.
2. 고압 : 흑연은 일반적으로 5 기가 파스 칼 (GPA)을 초과하는 매우 고압에 노출됩니다. 이 압력은 지구 맨틀 내에서 발견되는 압력과 비슷합니다.
3. 고온 : 동시에, 흑연은 일반적으로 1500 ℃를 초과하는 매우 높은 온도로 가열된다. 이 열은 흑연의 구조에서 결합을 깨는 데 필요한 에너지를 제공합니다.
4. 결정화 : 이러한 강렬한 조건 하에서, 탄소 원자는 고도로 정렬되고 단단히 포장 된 다이아몬드 구조로 스스로를 재 배열합니다.
냉각 및 회복 : 그런 다음 다이아몬드 결정은 고압 하에서 실온으로 천천히 냉각되어 흑연으로 되돌아가는 것을 방지합니다. 이로 인해 산업용 다이아몬드가 형성됩니다.
성공적인 합성을위한 주요 요인 :
* 압력 : 압력은 탄소 원자를 다이아몬드 구조로 강제하기에 충분히 높아야합니다.
* 온도 : 온도는 변형을위한 에너지를 제공하기에 충분히 높아야하지만 탄소가 녹을 정도로 높지는 않습니다.
* 시간 : 이 과정은 다이아몬드 결정이 원하는 크기로 자라려면 일반적으로 몇 시간에서 며칠이 걸립니다.
* 촉매 : 철 또는 니켈과 같은 금속 촉매는 종종 형질 전환 공정을 촉진하는 데 사용됩니다.
천연 다이아몬드와의 주요 차이점 :
* 원산지 : 산업용 다이아몬드는 인간이 만든 반면, 천연 다이아몬드는 지구 맨틀 내에서 깊게 형성됩니다.
* 순도 : 산업용 다이아몬드는 종종 특정 특성을 달성하기 위해 다른 요소와 의도적으로 도핑됩니다.
* 색상 : 산업용 다이아몬드는 일반적으로 순수한 탄소이므로 일반적으로 무색이거나 약간 노란색입니다.
산업용 다이아몬드의 응용 :
산업용 다이아몬드는 다음을 포함하여 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.
* 절단 도구 : 시추, 톱질, 연삭 및 연마 용.
* 연마제 : 연마 및 연삭 재료를 위해.
* 방열판 : 전자 장치에서 열을 방출하기 위해.
* 광학 기기 : 렌즈, 창 및 기타 광학 구성 요소의 경우.
* 압력 센서 : 높은 압력을 측정합니다.
