Области использования алмазов
Природные и синтетические алмазы благодаря уникальным свойствам используются для создания ювелирных украшений, в производстве высокоточного и медицинского оборудования, инструментов с высокой прочностью. Камни разделяют на ювелирные и технические. Первые обладают высокой степенью прозрачности, могут иметь уникальные фентезийные оттенки и после огранки качественно преломляют свет с характерным блеском. Технические образцы не имеют столь высоких характеристик, их не подвергают огранке, а используют для нужд науки и производств. Несмотря на все достижения синтеза искусственных камней, алмазы остаются ценным материалом и желанным приобретением.
Применение алмаза в ювелирном деле
Только камни с безупречными характеристиками – чистотой, цветом, отсутствием дефектов признаются «ювелирными». Они проходят огранку превращаясь в прекрасные, сверкающие бриллианты. Уникальные экземпляры становятся достоянием коллекций и государственных сокровищниц. Большинство камней после огранки используются для изготовления ювелирных изделий.
Бриллианты используются для женских и мужских украшений. Высококачественные камни закупаются на аукционах для коллекций модных домов или создания уникальных авторских украшений. Массовое производство ювелирных изделий допускает применение камней среднего качества:
- их дефекты не различимы невооруженным глазом, украшение можно спокойно носить в повседневной жизни;
- стоимость таких камней ниже, чем у высококачественных безупречных собратьев, потому ювелирные украшения доступны по цене массовому потребителю.
Нет таких ювелирных изделий, где не могли бы использоваться бриллианты. Драгоценные гарнитуры в современном мире – олицетворение роскоши, но, даже не имея сверхвысоких доходов, женщины стараются приобрести в коллекцию драгоценностей серьги, кулоны, браслеты и колье с бриллиантами. Ювелиры также применяют бриллианты и алмазную крошку для производства часов.
Что делают из алмазов кроме украшений
Кроме ювелирных изделий камни применяются в часовых механизмах, оптических приборах, фотоаппаратах. Алмазы позволяют создать защитные элементы для приборов, повышающие срок эксплуатации. Также свойства драгоценных камней используют при создании мощных, быстрых и компактных компьютеров.
Где применяют бриллиант кроме украшений
Физико-химические свойства ограненного алмаза нашли применение не только в ювелирной промышленности. Технические алмазы перерабатывают для производства прочных, не теряющих остроты инструментов и шлифовальных дисков, синтетические камни применяются в электронике, медицине, научных исследованиях. Благодаря устойчивости бриллиантов к радиации их применяют даже на космических станциях.
Инструменты и комплектующие
Твердость алмаза и его способность отводить тепло взяли на вооружение при производстве строительных, промышленных инструментов и оборудования, а также для производства комплектующих машиностроения.
Например, при строительстве сверхзвуковых самолетов детали, подверженные перегреву, покрывают алмазным напылением или помещают в корпус с таким покрытием. Алмаз быстро отводит избыток тепла, исключая преждевременный выход из строя.
Алмазное напыление на режущих дисках, ножах, сверлах, шлифовальном оборудовании также исключает нагрев в результате трения и позволяет работать с материалами высокой твердости:
- металлами;
- бетонными изделиями;
- натуральным камнем твердых пород.
Алмазная крошка способствует не только сохранению остроты инструмента и его прочности, но также позволяет сократить время на проведение манипуляций.
Телекоммуникации
Передача сигнала посредством кабеля может нарушаться из-за скачков напряжения, перепадов температур. Кроме того, необходимо решить вопрос передачи сигналов с разными частотами по общей магистрали кабеля. Кристаллы алмаза устойчивы к перегреву и низким температурам, перепады напряжения никак не влияют на их характеристики. Также они позволяют единовременно передавать несколько сигналов разной частоты через один кабель.
Медицина
Алмазы нашли применение в сфере здравоохранения и медицины, став основой для качественного инструмента и оборудования. Его также используют при производстве специального медицинского белья.
- Камни используют для создания медицинских лазеров, широко применяемых в косметологии, стоматологии и хирургии.
- Хирургические скальпели с алмазным напылением длительно остаются острыми, позволяя осуществлять аккуратные, точные надрезы. Их активно применяют в нейрохирургии и при проведении полостных исследований.
- Стоматологические боры также покрыты алмазной пылью для аккуратного препарирования зубной эмали.
- Специальное алмазное белье оказывает стимулирующее воздействие на процесс кроветворения и циркуляции крови и лимфы в клетках тела.
Прочность алмаза и его химическая инертность делает его незаменимым составляющим для нужд медицины. Инструменты долго сохраняют высокие рабочие характеристики, не вступают в реакции с жидкими средами организма, лекарственными и дезинфицирующими препаратами.
Ядерная промышленность
В данном направлении используются 2 свойства алмаза: обеспечение высокой точности работы приборов, а также в качестве измерителя ядерного излучения. В последнем случае в основе лежит феномен световой вспышки при попадании иона в структуру алмаза.
Химическая сфера
Алмаз устойчив к воздействию кислот и щелочей, что делает его незаменимым помощником в химической промышленности. Во-первых, это создание защитных элементов, способных противостоять самым агрессивным веществам, таким как плавиковая кислота. Во-вторых, использование алмазных инструментов и инвентаря позволяет получать максимально точные результаты о взаимодействии различных веществ между собой.
Электроника
До 2003 года применение алмазов в сфере электроники имело 3 препятствия: высокая стоимость природного сырья, отсутствие надежных источников поставки больших и чистых камней, а также не было механизмов превращения алмаза с характеристиками естественного изолятора в полупроводник p- и n-типа.
- Первая проблема была связана с политикой корпорации «De Beers», являющейся монополистом в секторе добычи природных алмазов.
- Вторая – с тем, что лишь малый процент природных камней с нужными электрическими характеристиками.
- Третья – с тем, что в кристаллической решетке алмаза не было нужных для проведения электричества молекул, а углерод нужным свойством не обладал.
Первые 2 проблемы были решены за счет развития технологий создания синтетических камней. Знаковым стало получение искусственных алмазов ювелирного качества. Последнюю проблему ученые решили за счет включения в молекулярную структуру алмаза бор.
Примерно 90% добываемых алмазов относятся к техническим. При этом высокоточные приборы требуют свойства камней с высокими характеристиками, потому первенство в производстве электроники, оптических и медицинских приборов остается за синтетическими камнями. Натуральные камни также высоко ценятся, ведь их уникальность позволяет создавать настоящие произведения ювелирного искусства.