O crescimento de um diamante é um processo fascinante que pode variar significativamente em velocidade, dependendo do método utilizado.
5 métodos principais explicados
1. Deposição Química de Vapor (CVD)
A CVD envolve o crescimento de diamantes num reator de gás iónico a baixa pressão e a altas temperaturas que variam entre 700°C e 1300°C.
O processo envolve a separação de moléculas no gás e a sua deposição num substrato, camada por camada.
O período de crescimento é geralmente de 4 a 6 semanas, e o tempo tem um impacto direto no tamanho final do diamante.
O CVD é um processo complexo que requer a remoção de uma camada de grafite várias vezes para obter um diamante maior, o que o torna demorado.
As condições de crescimento devem ser rigorosamente mantidas; qualquer desvio pode interromper o crescimento ou resultar em diamantes muito inclusos que são de uso limitado.
A taxa de crescimento também varia de acordo com a cor do diamante, sendo que os tamanhos maiores são exponencialmente mais difíceis de obter devido à maior suscetibilidade de falha durante ciclos de crescimento mais longos.
2. Alta pressão e alta temperatura (HPHT)
A HPHT consiste em colocar uma semente de diamante numa prensa especialmente concebida para o efeito, onde é submetida a temperaturas de 1300-1600 °C e a pressões superiores a 870 000 libras por polegada quadrada.
Neste ambiente, um metal fundido dissolve uma fonte de carbono de alta pureza, e os átomos de carbono precipitam-se no cristal de semente, provocando o crescimento do diamante.
Este método é menos utilizado para produzir diamantes de qualidade de gema em comparação com o CVD, mas pode potencialmente alcançar um crescimento mais rápido em condições controladas.
3. Controlo preciso da temperatura e da pressão
Ambos os métodos requerem um controlo preciso da temperatura e da pressão para garantir o sucesso do crescimento do diamante.
A procura de taxas de crescimento mais rápidas é elevada devido às necessidades industriais e académicas, o que leva à investigação para aumentar a densidade do plasma e minimizar os defeitos através de várias estratégias.
4. Introdução de azoto na CVD
A introdução de azoto também pode melhorar a taxa de crescimento em CVD.
5. Utilização comum vs. exigência técnica
Enquanto o CVD é mais comumente usado e conhecido por suas taxas de crescimento e desafios, o HPHT oferece uma alternativa potencialmente mais rápida, mas tecnicamente mais exigente, para o crescimento de diamantes.
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