Os diamantes CVD (Chemical Vapor Deposition) são diamantes sintéticos que partilham a mesma composição química, estrutura interna e propriedades físicas que os diamantes naturais.Eles são compostos inteiramente de átomos de carbono dispostos numa estrutura cristalina cúbica, que é idêntica à dos diamantes naturais.Os diamantes CVD são cultivados num ambiente controlado, utilizando um gás contendo carbono, como o metano, que é depositado numa semente de diamante sob temperaturas moderadas e pressões mais baixas.Este processo resulta em diamantes que são duráveis, com pontuação 10 na escala de Mohs de dureza, e exibem brilho e cintilação intensos.Os diamantes CVD são normalmente incolores, embora possam começar como pedras castanhas que são posteriormente descoloridas.Têm uma forma cúbica e crescem numa única direção, o que por vezes pode causar deformações, embora estas sejam raras e apenas visíveis sob uma ampliação extremamente elevada.O processo de crescimento pode também resultar em arestas de carbono não diamante, como a grafite, que pode ser removida durante o processamento pós-crescimento.
Pontos-chave explicados:
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Composição química:
- Os diamantes CVD são compostos inteiramente de átomos de carbono, assim como os diamantes naturais.Os átomos de carbono estão dispostos numa estrutura cristalina cúbica, que é a caraterística distintiva do material diamantífero.
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Processo de crescimento:
- Os diamantes CVD são cultivados numa câmara de vácuo utilizando um processo chamado deposição química de vapor.Um gás que contém carbono, como o metano, é introduzido na câmara e decompõe-se a temperaturas moderadas e pressões mais baixas.Os átomos de carbono são então depositados sobre uma semente de diamante, camada por camada, para formar um cristal de diamante.
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Propriedades físicas:
- Os diamantes CVD partilham as mesmas propriedades físicas que os diamantes naturais, incluindo a dureza extrema (10 na escala de Mohs), a durabilidade e as propriedades ópticas, como o brilho e a cintilação.Eles também são adequados para aplicações industriais devido à sua dureza, embora não sejam ideais para cortar aço, pois as altas temperaturas podem fazer com que o diamante derreta.
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Cor e claridade:
- Os diamantes CVD são tipicamente incolores, embora possam inicialmente formar-se como pedras castanhas devido ao processo de crescimento.Estes diamantes castanhos podem ser descoloridos através de tratamentos pós-crescimento.A claridade dos diamantes CVD é geralmente alta, mas o grau de cor pode ser menos controlável e pode exigir otimização através de tratamento térmico.
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Estrutura e Forma do Cristal:
- Os diamantes CVD têm uma estrutura cristalina cúbica e crescem numa única direção, o que pode por vezes levar a deformações internas.Estas deformações são raras e normalmente só são visíveis sob uma ampliação extremamente alta.Os diamantes também podem ter bordas ásperas de carbono não diamantado, como grafite, que pode ser removido durante o processamento.
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Aplicações industriais:
- Os diamantes CVD são amplamente utilizados em aplicações industriais devido à sua dureza e durabilidade.Eles são particularmente eficazes para cortar materiais não ferrosos e têm uma vida útil da ferramenta que é 2-10 vezes maior do que as ferramentas PCD (diamante policristalino).Eles também têm um desempenho aproximadamente 35% melhor que o PCD em certas aplicações.
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Tempo de crescimento e tamanho:
- O tamanho de um diamante CVD depende do tempo de crescimento permitido.O processo de crescimento é lento, e os diamantes podem levar várias semanas para crescer até um tamanho utilizável.Os diamantes resultantes são geralmente menores em quilates em comparação com os diamantes naturais.
Em resumo, os diamantes CVD são diamantes sintéticos que reproduzem a composição química, a estrutura e as propriedades dos diamantes naturais.Eles são cultivados usando um processo controlado que permite alta clareza e durabilidade, embora o controle da cor possa ser um desafio.Estes diamantes são amplamente utilizados tanto em jóias quanto em aplicações industriais devido às suas propriedades excepcionais.
Tabela de resumo:
| Aspeto | Detalhes |
|---|---|
| Composição química | Composto inteiramente por átomos de carbono dispostos numa estrutura cristalina cúbica. |
| Processo de crescimento | Crescido por deposição química de vapor utilizando gás metano numa câmara de vácuo. |
| Propriedades físicas | Dureza: 10 na escala de Mohs; durável, brilhante e cintilante. |
| Cor e clareza | Normalmente incolor; pode começar castanho e requerer descoloração. |
| Estrutura cristalina | Forma cúbica; cresce numa única direção, causando por vezes tensões internas. |
| Aplicações industriais | Utilizado para cortar materiais não ferrosos; supera as ferramentas PCD em durabilidade. |
| Tempo de crescimento e tamanho | Processo de crescimento lento; tamanho de quilate menor em comparação com os diamantes naturais. |
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