Los diamantes CVD (Chemical Vapor Deposition) son diamantes sintéticos que comparten la misma composición química, estructura interna y propiedades físicas que los diamantes naturales.Están compuestos en su totalidad por átomos de carbono dispuestos en una estructura cristalina cúbica, idéntica a la de los diamantes naturales.Los diamantes CVD se cultivan en un entorno controlado utilizando un gas que contiene carbono, como el metano, que se deposita sobre una semilla de diamante a temperaturas moderadas y presiones más bajas.Este proceso da como resultado diamantes duraderos, con una puntuación de 10 en la escala de dureza de Mohs, y con un brillo y destello intensos.Los diamantes CVD suelen ser incoloros, aunque pueden empezar como piedras marrones que luego se decoloran.Tienen forma cúbica y crecen en una sola dirección, lo que a veces puede causar tensiones, aunque éstas son raras y sólo visibles con un aumento extremadamente alto.El proceso de crecimiento también puede dar lugar a bordes de carbono no diamantados, como el grafito, que pueden eliminarse durante el procesamiento posterior al crecimiento.
Explicación de los puntos clave:
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Composición química:
- Los diamantes CVD están compuestos en su totalidad por átomos de carbono, al igual que los diamantes naturales.Los átomos de carbono están dispuestos en una estructura cristalina cúbica, que es el sello distintivo del material diamantífero.
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Proceso de crecimiento:
- Los diamantes CVD se cultivan en una cámara de vacío mediante un proceso denominado deposición química en fase vapor.Un gas que contiene carbono, como el metano, se introduce en la cámara y se descompone a temperaturas moderadas y presiones más bajas.A continuación, los átomos de carbono se depositan sobre una semilla de diamante, capa a capa, para formar un cristal de diamante.
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Propiedades físicas:
- Los diamantes CVD comparten las mismas propiedades físicas que los diamantes naturales, incluida una dureza extrema (10 en la escala de Mohs), durabilidad y propiedades ópticas como el brillo y el centelleo.También son adecuados para aplicaciones industriales debido a su dureza, aunque no son ideales para cortar acero porque las altas temperaturas pueden hacer que el diamante se funda.
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Color y claridad:
- Los diamantes CVD son típicamente incoloros, aunque pueden formarse inicialmente como piedras marrones debido al proceso de crecimiento.Estos diamantes marrones pueden decolorarse mediante tratamientos posteriores al crecimiento.La claridad de los diamantes CVD es generalmente alta, pero el grado de color puede ser menos controlable y puede requerir optimización mediante tratamiento térmico.
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Estructura y forma del cristal:
- Los diamantes CVD tienen una estructura cristalina cúbica y crecen en una sola dirección, lo que a veces puede provocar deformaciones internas.Estas deformaciones son poco frecuentes y, por lo general, sólo son visibles con un aumento extremadamente alto.Los diamantes también pueden tener bordes ásperos de carbono no diamantífero, como el grafito, que pueden eliminarse durante el procesamiento.
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Aplicaciones industriales:
- Los diamantes CVD se utilizan ampliamente en aplicaciones industriales debido a su dureza y durabilidad.Son especialmente eficaces para el corte de materiales no ferrosos y tienen una vida útil entre 2 y 10 veces superior a la de las herramientas de diamante policristalino (PCD).Además, su rendimiento es aproximadamente un 35% superior al del PCD en determinadas aplicaciones.
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Tiempo de crecimiento y tamaño:
- El tamaño de un diamante CVD depende del tiempo de crecimiento permitido.El proceso de crecimiento es lento, y los diamantes pueden tardar varias semanas en alcanzar un tamaño utilizable.Los diamantes resultantes son a menudo más pequeños en quilates en comparación con los diamantes naturales.
En resumen, los diamantes CVD son diamantes sintéticos que reproducen la composición química, la estructura y las propiedades de los diamantes naturales.Se cultivan mediante un proceso controlado que permite una gran claridad y durabilidad, aunque el control del color puede ser difícil.Estos diamantes se utilizan ampliamente tanto en joyería como en aplicaciones industriales debido a sus excepcionales propiedades.
Tabla resumen:
| Aspecto | Detalles |
|---|---|
| Composición química | Compuesto en su totalidad por átomos de carbono dispuestos en una estructura cristalina cúbica. |
| Proceso de crecimiento | Crecimiento mediante deposición química de vapor utilizando gas metano en una cámara de vacío. |
| Propiedades físicas | Dureza: 10 en la escala de Mohs; duradero, brillante y centelleante. |
| Color y claridad | Típicamente incoloro; puede empezar marrón y requerir decoloración. |
| Estructura cristalina | Forma cúbica; crece en una sola dirección, lo que a veces provoca tensiones internas. |
| Aplicaciones industriales | Se utiliza para cortar materiales no ferrosos; supera en durabilidad a las herramientas de PCD. |
| Tiempo de crecimiento y tamaño | Proceso de crecimiento lento; menor tamaño en quilates en comparación con los diamantes naturales. |
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