ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ранние попытки синтеза из "Искусственные драгоценные камни" Синтез алмаза для современного химика столь же заманчивая задача, как получение философского камня для алхимика. [c.63] Вероятность того, что Хэнней получил алмазы, чрезвычайно мала. Давления, которых можно было достичь в его трубках, не превышают 2000 атм, что по крайней мере в десять раз ниже, чем это необходимо для того, чтобы алмаз стал стабильной формой углерода. Все последующие попытки повторить эксперименты Хэннея, с применением улучшенной техники и новых методов диагностики алмазов, оказались безуспешными. [c.65] Методика определения алмазов, применявшаяся во времена Муассана, была чрезвычайно несовершенна, особенно в отношении таки ( мелких кристаллов, о которых идет речь. Чаще всего для определения алмазов их помещали в кварцевую лодочку, нагревали в потоке кислорода и наблюдали за вспышками, возникающими в том случае, если кристалл горит. Вспышки, которые наблюдал Муассан, вероятно, связаны с горением мелких частичек сажи, угля или пылинок, которые присутствуют даже тогда, когда лодочка кажется чистой [10]. Никаких продуктов опытов Муассана или даже фотографий, которые можно было бы изучить современными методами, не сохранилось. Сообщалось [11] о подозрениях вдовы Муассана, предполагавшей, что ее муж стал жертвой мошенника в лице одного из своих ассистентов, который подкладывал обломки алмазов в получаемый материал для того, чтобы угодить старому человеку и поскорее покончить со скучными экспериментами . [c.66] На рубеже XIX и XX столетий сэр Вильям Крукс взрывал бездымный порох в закрытых стальных трубах [12]. По его расчетам давление в них достигало 8000 атм. Он рассчитал, что если нагреть углерод до соответствующих температур, он превратится в жидкость, которая при давлении более 2350 атм должна закристаллизоваться в виде алмаза. Крукс авторитетно поддерживал утверждения Муассана и демонстрировал его метод в Королевском институте в 1897 г. [c.66] Опыты Муассана и Хэннея были повторены многими исследователями. В 1917 г. немец Отто Руфф сообщил об успешном применешш им метода Муассана, но позднее он изменил свое мнение на этот счет и заявил, что принимал за алмазы другие кристаллы. [c.68] Наиболее глубокий анализ ранних методов дал сэр Чарлз Парсонс, кораблестроитель и изобретатель паровой турбины. С 1887 г. синтез алмаза становится хобби Парсонса, и на это он истратил сотни тысяч фунтов стерлингов. Присущее Парсонсу инженерное искусство давало ему определенное преимущество, да к тому же на принадлежащей ему судостроительной верфи были прессы, способные развивать гидростатические давления до 10 000 атм. В обзоре своих работ [15], представленных в Королевское общество в виде Бейкеровской лекции, Парсонс сообщал, что даже давление в 15 ООО атм недостаточно высоко для кристаллизации алмаза. Несмотря на то что он благожелательно относился к работам Муассана, Парсонс утверждал, что метод Муассана не позволяет получать очень высокие давления и что примеси, такие, как кремний, алюминий и хром, сильно увеличивают Кристаллический остаток, в то время как очень чистое железо практически не дает остатка. Алмазы , полученные Муассаном, по мнению Парсонса, скорее всего представляют собой шпинели. Более поздними исследованиями М. Сила и А. Бобровского, повторившими опыты Муассана, доказано, что материал остатка представлен кристаллами карбида кремния и глинозема или неидентифицированным аморфным материалом. [c.68] Парсонс испробовал все известные методы синтеза и ввел в практику новые, а именно стрельбу высокоскоростной винтовочной пулей в полость, содержащую испытуемое вещество. В первом варианте использовалось ружье дл охоты на уток калибра 0,9 дюйма, которое стреляло стальным поршнем в цилиндр, содержащий ацетилен и кислород. Ружье заряжалось двумя драхмами черного охотничьего пороха, причем это количество было определено предварительными испытаниями . Компрессия составляла 288 к 1, и Парсонс рассчитал, что при взрыве достигаются давление 15 000 атм и температура 15 250° С, хотя последняя оценка весьма оптимистична. Еще более высокие давления ожидалось получить при стрельбе из ружья калибра 0,303 дюйма в небольшое количество графитовой шихты. По расчетам Парсонса, выполненным на основании изучения деформаций блока, в который выстреливалась пуля, при этом мгновенно возникало давление, достигающее 300 000 атм. В этих экспериментах получалось лишь несколько очень мелких кристаллов, похожих на алмаз . Парсонс полагал, что только лишь приложение высоких давлений не может привести к образованию алмазов хотя бы потому, что они составляют от четверти до половины давлений, существующих в центре Земли . Он пришел к выводу, что для успешного синтеза алмаза требуется присутствие железа, несмотря на то что получил отрицательные результаты, когда повторял опыты Муассана при давлениях по крайней мере в три раза больших, чем те, которых мог достичь Муассан. [c.68] Другой подход к проблеме синтеза алмаза основывается на идее о том, что расплавленный графит при охлаждении должен кристаллизоваться в виде алмаза. Как мы уже видели, эта идея впервые бьи высказана Круксом [12]. Логика рассуждений заключалась в том, Ч1 поскольку графит плавится с большим трудом, то решение это проблемы каким-то образом может содействовать успеху в столь же трудном вопросе, как получение алмаза. Опыты в этом направлении были выполнены. Джеймсом Бассе во Франции и Джоном Морхедом из Юнион карбайд в США. [c.70] Вернуться к основной статье