प्रकृति में हीरे के निर्माण की प्रक्रिया का अनुकरण करने के लिए विकसित हीरे कृत्रिम रूप से प्रयोगशाला में बनाए जाते हैं. इस प्रक्रिया को अक्सर रासायनिक वाष्प जमाव कहा जाता है (सीवीडी) या उच्च दबाव उच्च तापमान (एचपीएचटी) तरीका. यहां दो मुख्य सिंथेटिक हीरे की प्रक्रियाओं का संक्षिप्त विवरण दिया गया है:
रासायनिक वाष्प निक्षेपन (सीवीडी) तरीका:
कच्ची गैस: सीवीडी विधि कार्बन स्रोत गैस का उपयोग करती है (आमतौर पर मीथेन) और हाइड्रोजन कच्ची गैस के रूप में, और एक कार्बन युक्त सब्सट्रेट (आमतौर पर प्राकृतिक हीरा).
प्रतिक्रिया कक्ष: कच्चे माल की गैस को उच्च तापमान और उच्च दबाव प्रतिक्रिया कक्ष में पेश किया जाता है.
परमाणु अपघटन: ऊँचे तापमान पर, मीथेन कार्बन परमाणुओं में विघटित हो जाती है, जो बेस प्लेट पर जमा हो जाता है, धीरे-धीरे एक हीरे की जाली बन रही है.
विकास: हीरे की जाली धीरे-धीरे बढ़ती है, परत दर परत, और अंततः एक पूर्ण हीरा बनता है.
नियंत्रण के मानकों: तापमान जैसे नियंत्रण पैरामीटर, दबाव, हीरों की वृद्धि और गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए गैस प्रवाह दर और समय.
उच्च दबाव और उच्च तापमान संश्लेषण (एचपीएचटी) तरीका:
फीडस्टॉक: एचपीएचटी विधि उच्च गुणवत्ता वाले कार्बन फीडस्टॉक का उपयोग करती है (आमतौर पर हीरे के चिप्स या ग्रेफाइट).
दबाव और तापमान: कच्चे माल को उच्च तापमान और दबाव वाले वातावरण में रखा जाता है, आमतौर पर कई गीगापास्कल के दबाव पर (जीपीए) और तापमान कई हजार डिग्री सेल्सियस.
परमाणु पुनर्व्यवस्था: इन विषम परिस्थितियों में, कार्बन सामग्री एक हीरे की जाली संरचना में पुनर्व्यवस्थित हो जाती है.
बनाने: उच्च तापमान और दबाव के वातावरण में हीरे के क्रिस्टल धीरे-धीरे बनते हैं, और इन परिस्थितियों में तब तक बनाए रखा जाता है जब तक वे वांछित आकार और गुणवत्ता तक नहीं पहुंच जाते.
चाहे वह सीवीडी हो या एचपीएचटी विधि, अंतिम सिंथेटिक हीरे को बाद में काटने की आवश्यकता होती है, आभूषणों के लिए हीरे बनाने के लिए पीसने और चमकाने की प्रक्रिया के चरण.
इन सिंथेटिक हीरों में अक्सर प्राकृतिक हीरों के समान भौतिक और रासायनिक गुण हो सकते हैं, लेकिन उनका द्रव्यमान, आकार और आकार को सिंथेटिक प्रक्रिया के माध्यम से सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, कुछ अनुप्रयोगों में उन्हें अद्वितीय लाभ दे रहा है.