Искусственное алмазное сырье и природное алмазное сырье отличаются во многих аспектах, а именно:
Способ формирования
• Искусственное алмазное сырье: синтезируется с помощью искусственных технологий, таких как метод высокой температуры и высокого давления (HTHP) или метод химического осаждения из паровой фазы (CVD). Метод высокой температуры и высокого давления имитирует внутреннюю среду Земли и преобразует исходные углеродные материалы, такие как графит, в алмаз в условиях высокой температуры и высокого давления; метод химического осаждения из паровой фазы использует углеродсодержащий газ для разложения при определенных условиях, так что атомы углерода осаждаются на подложке и вырастают в алмаз.
• Натуральное алмазное сырье: образуется путем естественной кристаллизации углеродных элементов в течение длительного геологического периода при высокой температуре и высоком давлении в глубине Земли и обычно выносится на поверхность Земли геологическими процессами, такими как вулканическая активность.
Характеристики кристаллов
• Искусственный алмазный материал: морфология кристалла относительно правильная, с распространенными формами, такими как октаэдр и куб, поверхность кристалла относительно гладкая, а внутренние дефекты кристалла относительно немногочисленны и равномерно распределены. Контролируя параметры производственного процесса, кристалл может расти в ожидаемом направлении и морфологии в определенной степени.
• Натуральный алмазный материал: морфология кристалла разнообразна и сложна. В дополнение к распространенным правильным формам могут быть различные неправильные формы. Поверхность кристалла может иметь естественные линии роста, ямки и другие особенности. Внутри кристалла могут быть дефекты, такие как включения и трещины. Распределение этих дефектов часто не имеет очевидной закономерности.
Физические и химические свойства
• Искусственный алмазный материал: чистоту можно точно контролировать в процессе производства. Содержание примесей обычно низкое, а тип относительно однородный. Благодаря относительно стабильной среде роста его физические свойства, такие как твердость и теплопроводность, относительно однородны в определенном диапазоне.
• Натуральный алмазный материал: содержание и тип примесей относительно сложны. Помимо углерода, он может содержать азот, бор и другие примесные элементы. Эти примеси будут влиять на его физические и химические свойства, что приведет к большим различиям в твердости, проводимости и других свойствах различных природных алмазных материалов.
Характеристики изотопов
• Искусственный алмазный материал: изотопный состав углерода относительно однороден, обычно соответствует используемому исходному материалу углерода, и, как правило, не наблюдается явного явления фракционирования изотопов.
• Природный алмазный материал: изотопный состав углерода сильно различается. Природные алмазные материалы разного происхождения могут иметь различные изотопные характеристики углерода, что связано с их средой формирования и геологическими процессами глубоко в земле.
Стоимость производства и цена
• Искусственный алмазный материал: стоимость производства относительно низкая, и на цену в основном влияют такие факторы, как производственный процесс, производительность и качество. Благодаря постоянному развитию технологий и крупномасштабному производству его цена относительно стабильна и имеет тенденцию к снижению.
• Природный алмазный материал: стоимость производства в основном зависит от сложности добычи и дефицита ресурсов. Поскольку добыча природных алмазов требует больших трудовых, материальных и финансовых ресурсов, а ресурсы ограничены, его цена обычно высока, особенно высококачественные природные алмазные материалы стоят дороже.
Фокус на области применения
• Искусственный алмазный материал: он широко используется в промышленных областях, таких как производство режущих, шлифовальных, сверлильных и других инструментов. Его применение в электронике, оптике и других областях также расширяется. Поскольку его можно производить массово, а стоимость низкая, он больше подходит для чувствительных к затратам и востребованных промышленных сценариев применения.
• Натуральный алмаз: помимо того, что он частично используется в высокотехнологичных промышленных областях, он занимает незаменимое положение в ювелирной промышленности. Благодаря своей природной редкости и уникальному качеству он считается драгоценным сырьем для драгоценных камней и используется для изготовления высокотехнологичных ювелирных изделий. Он имеет высокую коллекционную и рыночную стоимость.
