เพชรสังเคราะห์ และเพชรเทียม
นักวิทยาศาสตร์คิดสังเคราะห์เพชรเป็นผลสำเร็จตั้งแต่ปี คริสต์ศักราช 1955 โดย General Electric Laboratory ของสหรัฐอเมริกา เพชร และแกรไฟต์ แตกต่างกันตรงการจัดวางตัวของอะตอมคาร์บอน การจัดวางตัวของอะตอมคาร์บอนในเพชร แน่นหนากว่าในแกรไฟต์ (ความถ่วงจำเพาะของเพชร 3.52 ของแกรไฟต์ 2.3) คือเพชรเรียงตัวเป็นผลึกแปดเหลี่ยม ส่วนแกรไฟต์เป็นผลึกหกเหลี่ยม ดังนั้นถ้าให้ความร้อนเพื่อทำให้แรงยึดเหนี่ยวระหว่างอะตอมของแกรไฟต์อ่อนแรงลง และเพิ่มความดันเพื่อให้อะตอมคาร์บอนเข้ามาอยู่ชิดกันมากขึ้น ก็จะได้ความหนาแน่นมากขึ้น
การเปลี่ยนแกรไฟต์เป็นเพชรต้องใช้อุณหภูมิสูงถึง 2,760 องศาเซลเซียส และความดันสูงประมาณ 100,000 บรรยากาศ นอกจากเพชรธรรมชาติ เรายังสามารถสังเคราะห์เพชรขึ้นมาได้ เรียกว่า เพชรสังเคราะห์ (Synthetic Diamond) ซึ่งมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบโดยมีความแข็ง ความถ่วงจำเพาะ โครงสร้างผลึกเหมือนธรรมชาติ แต่มีขนาดเล็ก และมีสีเขียวอมเหลือง สีน้ำตาล นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเครื่องมือ เพื่อให้สามารถผลิตเพชรที่อุณหภูมิ และความดันต่ำกว่านี้โดยใช้สารเร่งปฏิกิริยา การสังเคราะห์ให้ได้เพชรขนาดใหญ่ และไม่มีสี หรือมีสีตามต้องการ เพื่อนำไปเจียระไนเป็นเครื่องประดับ สามารถทำได้ แต่ต้องเสียค่าใช้จ่ายมากจนทำให้มีราคาแพงกว่าเพชรที่ขุดพบ คาดว่าในอนาคต นักวิทยาศาสตร์คงสามารถสังเคราะห์เพชร เพื่อนำไปใช้เป็นเครื่องประดับในราคาถูกได้ ปัจจุบัน General Electric Company เป็นผู้ผลิตสังเคราะห์ เพื่อใช้งานด้านอุตสาหกรรมรายใหญ่ที่สุด นอกจากนี้ผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้แก่ แอฟริกาใต้ รัสเซีย จีน และญี่ปุ่น
เพชรเทียม (Diamond Substitutes) คือแร่หรือสารสังเคราะห์ที่ไม่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบเมื่อเจียระไนแล้วมีคุณสมบัติทางด้านแสงคล้ายเพชร ดังนั้นเพชรสังเคราะห์และเพชรเทียมจึงไม่เหมือนกัน
เพชรเทียมมีหลายชนิด ในที่นี้จะขอกล่าวถึง คิวบิก เซอร์โคเนีย ซึ่งเป็นเพชรเทียมที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย
คิวบิก เซอร์โคเนีย (CZ : Cubic Zirconia) คนไทยเรียกว่า "เพชรรัสเซีย" เป็นที่รู้จักแพร่หลาย เมื่อคริสต์ศักราช 1976 เป็นเพชรเทียมที่ได้รับความนิยมที่สุด มีค่าดัชนีหักเหน้อยกว่าเพชร แต่การกระจายแสงสูงกว่า ทำให้มีประกายแวววาว เนื่องจากมีความแข็งตามสเกลของโมห์ประมาณ 8 จึงเหมาะที่จะนำมาทำเครื่องประดับ เพราะโอกาสที่จะถูกขูดขีดให้ขุ่นมัวมีน้อย มีความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร ในขนาด 1 กะรัตเท่ากัน เพชรรัสเซียจะมีขนาดเล็กกว่าเพชรแท้ขนาด 1 กะรัต นอกจากนี้ยังมีราคาถูกกว่าเพชรเทียมชนิดอื่นที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกัน
เพชรรัสเซียสังเคราะห์มาจากเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ (ZrO2) ซึ่งเป็นสารที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ มีผลึกรูปโมโนคลีนิก (Monoclinic) โดยมีแคลเซียมไดออกไซด์ หรือ Yttrium Oxide (Y2O3) ผสมเข้าไปเล็กน้อย เพื่อให้คิวบิกเซอร์โคเนีย เสถียรเป็นผลึกรูปคิวบิก (Cubic) ได้ในอุณหภูมห้อง
รูปด้านซ้ายคือเพชรสังเคราะห์ที่เจียรนัยแล้ว ส่วนด้านขวาคือเพชรสังเคราะห์ดิบ
เพชรเทียม
เนื้อหาข้อมูลจาก
รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องเพชรหาได้จาก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น