Os diamantes sintéticos, também conhecidos como diamantes cultivados em laboratório, são produzidos através de processos tecnológicos controlados que reproduzem as condições em que se formam os diamantes naturais.
Os principais métodos para a criação de diamantes sintéticos são a Alta Pressão e Alta Temperatura (HPHT) e a Deposição Química de Vapor (CVD).
Estes métodos permitem a produção de diamantes com as mesmas propriedades químicas e físicas que os diamantes naturais, mas num ambiente mais controlado e escalável.
5 métodos principais explicados: O que você precisa saber sobre os diamantes sintéticos
1. Método de Alta Pressão e Alta Temperatura (HPHT)
Visão geral do processo: O método HPHT imita as condições geológicas naturais sob as quais os diamantes se formam.
Ele envolve o uso de grandes prensas para gerar pressões de cerca de 5 GPa (730.000 psi) e temperaturas em torno de 1.500 °C (2.730 °F).
Mecanismo: Neste processo, é utilizado um solvente/catalisador de metal fundido para reduzir a barreira cinética e atuar como meio de transporte para o carbono dissolvido.
Isto permite que o carbono se cristalize em forma de diamante.
Aplicações: O HPHT é amplamente utilizado devido ao seu custo relativamente baixo e à sua capacidade de produzir diamantes de várias cores, incluindo o amarelo, que é frequentemente causado por impurezas de azoto.
2. Método de Deposição Química de Vapor (CVD)
Visão geral do processo: O CVD envolve a criação de um plasma de carbono sobre um substrato, no qual os átomos de carbono se depositam para formar o diamante.
Este método funciona a baixa pressão (abaixo da pressão atmosférica).
Mecanismo: Uma mistura de gases, normalmente metano e hidrogénio, é introduzida numa câmara e dividida em radicais quimicamente activos num plasma.
Este plasma é inflamado por métodos como micro-ondas, filamentos quentes, descarga de arco, tochas de soldadura ou lasers.
Aplicações: A CVD é preferida devido ao seu elevado controlo sobre a pureza e as taxas de crescimento, permitindo a criação de diamantes policristalinos e monocristalinos de alta qualidade e independentes.
Também é usado para produzir diamantes em várias cores, incluindo azul, verde e rosa, através da adição de impurezas ou irradiação pós-síntese.
3. Outros métodos
Síntese de Detonação: Este método consiste em criar grãos de diamante de tamanho nanométrico através da detonação de explosivos contendo carbono.
Entrou no mercado no final dos anos 90 e é utilizado para aplicações específicas que exigem nano-diamantes.
Sonicação da grafite: Este método consiste em tratar a grafite com ultra-sons de alta potência para criar grãos de diamante.
Embora demonstrado em laboratório, não tem atualmente qualquer aplicação comercial.
4. Qualidade e aplicações
Qualidade: Ambos os métodos HPHT e CVD podem produzir diamantes de alta qualidade com propriedades idênticas às dos diamantes naturais.
A escolha entre os dois métodos depende frequentemente da cor, do tamanho e da qualidade desejados do diamante.
Aplicações: Os diamantes sintéticos são usados em várias aplicações semelhantes aos diamantes naturais, incluindo jóias, ferramentas de corte industrial e pesquisa científica.
O ambiente controlado da síntese permite propriedades sob medida, tornando-os adequados para necessidades industriais específicas.
5. Mercado e identificação
Tendências do mercado: O mercado dos diamantes sintéticos tem vindo a crescer, com uma adoção crescente na indústria da joalharia e noutros sectores.
O aumento do número de diamantes sintéticos não revelados no mercado conduziu a esforços por parte dos laboratórios internacionais para melhorar os métodos de identificação.
Identificação: Embora os diamantes sintéticos sejam química e fisicamente idênticos aos diamantes naturais, são utilizados métodos de deteção avançados para distinguir entre os dois, garantindo a transparência e a integridade do comércio de diamantes.
Em resumo, os diamantes sintéticos são produzidos através de processos controlados que reproduzem a formação natural dos diamantes.
Os métodos HPHT e CVD são os mais predominantes, cada um oferecendo vantagens únicas em termos de qualidade, cor e aplicação.
O desenvolvimento de diamantes sintéticos expandiu as possibilidades de utilização de diamantes, proporcionando uma alternativa sustentável e controlada aos diamantes naturais.
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