Page 76 - Породоразрущающий инструмент

3.4.2 СИНТЕТИЧЕСКИЕ АЛМАЗЫ

Синтетические алмазы (СА) получают путем перестройки структуры

графита в структуру алмаза. Первая попытка синтеза алмаза была
предпринята в 1823 г. основателем Харьковского университета В.Н.
Каразиным, который при сухой перегонке древесины при сильном нагреве
получил твердые кристаллы неизвестного вещества. В 1879 г. шотландский

химик Джеймс Хэнней обнаружил, что при взаимодействии щелочных
металлов с органическими соединениями происходит выделение углерода в
виде чешуек графита и предположил, что при проведении подобных реакций

в условиях высокого давления углерод может кристаллизоваться в форме
алмаза. После ряда экспериментов, в которых смесь парафина, костяного
масла и лития длительное время выдерживалась в запаянной нагретой до

красного каления стальной трубе, ему удалось получить несколько
кристаллов, которые после независимого исследования были признаны
алмазами. В научном мире его открытие не было признано, так как

считалось, что алмаз не может образовываться при столь низких давлениях и
температурах. Повторное исследование образцов Хэннея, проведенное в 1943
г. с применением рентгеновского анализа, подтвердило, что полученные
кристаллы являются алмазами.

Разработка технологии синтеза алмазов стала возможной после
вычисления термодинамических параметров получения алмаза,
опубликованных академиком АН УССР О.И. Лейпунским в 1939 г. В 1946 г.

американский физик П.У. Бриджмен получил Нобелевскую премию за
изобретение устройства, позволяющего создавать высокие давления.
Впервые в мировой истории успешный синтез алмазов из

графитометаллической смеси при давлении 83000 атм был выполнен 16
февраля 1953 г. в лаборатории компании АСЕА. В декабре 1954 г. в
лаборатории фирмы «Дженерал Электрик» (США) также смогли получить

первые кристаллы синтетического алмаза. Патент на получение первых
синтетических алмазов официально зарегистрирован 31 декабря 1954 г.
Промышленное производство началось в 1957 г. в Детройте, а уже в ноябре

1957 г. были проданы первые синтетические алмазы.
В бывшем Советском Союзе для исследования условий получения
искусственных алмазов была создана лаборатория академика Л.Ф.

Верещагина, а впоследствии на ее основе - Институт физики высоких
давлений Академии наук. В мае 1960 г. в этом институте был осуществлен
синтез алмазов в оригинальном аппарате высокого давления. Каждый
процесс синтеза алмазов приводил к разрушению аппарата. Технология

76