คุณสามารถเปลี่ยนเครื่องมือเพชรกลับเป็นเพชรได้หรือไม่?

คุณสามารถเปลี่ยนเครื่องมือเพชรกลับเป็นเพชรได้หรือไม่?

ไม่ คุณไม่สามารถเปลี่ยนเครื่องมือเพชรทั้งหมดกลับเป็นเพชรคุณภาพอัญมณีบริสุทธิ์ขนาดใหญ่-เม็ดเดียวที่เหมาะสำหรับการเจียระไนได้

อย่างไรก็ตาม หากคุณหมายถึงการนำอนุภาคเพชรกลับมาใช้ใหม่จากเครื่องมือ ใช่แล้ว-นี่เป็น-เทคนิคทางอุตสาหกรรมที่เป็นที่ยอมรับกันดี

 

 

เหตุใดเครื่องมือทั้งหมดจึงไม่สามารถ "ย้อนกลับ" ให้เป็นเพชรเม็ดเดียวได้
1 ความแตกต่างพื้นฐาน:

เครื่องมือเพชร (เช่น ใบเลื่อย ดอกสว่าน หรือหินเจียร) ไม่ใช่บล็อกแข็งของเพชรบริสุทธิ์ โดยทั่วไปจะประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:

• อนุภาคเพชร: ผลึกเพชรขนาดเล็ก-ทั้งสังเคราะห์หรือธรรมชาติ-ที่ทำหน้าที่เป็นขอบตัด
• สารช่วยประสาน: วัสดุเมทริกซ์ที่ "ผูก" อนุภาคเพชรเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปจะประกอบด้วยผงโลหะ (เช่น โคบอลต์ บรอนซ์ หรือเหล็ก) เรซิน หรือเซรามิก สารช่วยยึดเกาะคิดเป็นส่วนใหญ่ของปริมาตรของเครื่องมือ

 

2 การประนีประนอมทางโครงสร้าง:

ในระหว่างการผลิตเครื่องมือเพชร อนุภาคเพชรและสารยึดเกาะจะถูกเผาหรือประสานเข้าด้วยกันภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูง (อาจเกิน 1,000 องศา) และแรงดันสูง กระบวนการนี้สร้างพันธะเคมีและกายภาพที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ หากต้องการแยกออกจากกัน เราต้องใช้วิธีทำลายล้าง-เช่น การละลายของกรด กระแสไฟฟ้า หรือ-การออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-เพื่อเอาสารยึดเกาะออก

 

3 ความเสียหายจากความร้อน:

ทั้งในระหว่างการผลิตเครื่องมือและตลอดอายุการใช้งาน พื้นผิวของอนุภาคเพชรอาจเกิดกราไฟต์ (การเปลี่ยนรูปเพชรให้เป็นกราไฟท์ที่มีความเสถียรมากขึ้นที่อุณหภูมิสูง) ถูกห่อหุ้มด้วยโลหะ หรือเกิดรอยแตกขนาดเล็ก- แม้ว่าจะกู้คืนได้สำเร็จ ความสมบูรณ์ของโครงสร้างและรูปแบบผลึกของพวกมันก็จะลดลง ส่งผลให้ไม่สามารถเปลี่ยนกลับไปสู่สถานะเพชรคุณภาพสูง-ดั้งเดิมได้

เป็นอย่างไร "กู้คืนอนุภาคเพชรแล้ว" ในสถานประกอบการทางอุตสาหกรรม? (กระบวนการที่ใกล้เคียงที่สุดกับสิ่งที่คุณคิดว่าเป็นการ "หันหลังกลับ")
เมื่อเครื่องมือเพชรหมดอายุการใช้งาน สิ่งอำนวยความสะดวกเฉพาะทางจะใช้กระบวนการต่อไปนี้เพื่อนำอนุภาคเพชรที่ฝังอยู่กลับคืนมา อนุภาคที่นำกลับมาใช้ใหม่เหล่านี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ในการผลิตสารขัดถู สารเคลือบพื้นผิว หรือเครื่องมือเกรดต่ำกว่า-:

1. การบด: เครื่องมือที่ถูกทิ้งจะถูกบดขยี้ทางกลให้เป็นชิ้นเล็ก ๆ
2. การละลายทางเคมีหรือเคมีไฟฟ้า: กรดแก่ (เช่น กรดกัดทองหรือกรดไนตริก) หรือสารละลายอิเล็กโทรไลต์ใช้เพื่อละลายสารยึดเกาะโลหะอย่างทั่วถึง สารยึดเกาะจะถูกแปลงเป็นสารละลายเกลือของโลหะ ในขณะที่อนุภาคเพชร-ที่ทนทานต่อกรดแก่และ-ไม่นำไฟฟ้า-ยังคงสภาพเดิมและทิ้งไว้ข้างหลัง การแยกและการทำให้บริสุทธิ์: ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การกรอง การหมุนเหวี่ยง และการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง อนุภาคเพชรจะถูกแยกออกจากวัสดุที่เหลือ ต่อมาจะใช้ด่างแก่หรือกรดไฮโดรฟลูออริกเพื่อชะล้างสิ่งสกปรกบนพื้นผิว
3. การทำให้แห้งและการจำแนกประเภท: ผลลัพธ์ที่ได้คือการรวบรวมอนุภาคเพชรบริสุทธิ์ที่ยังคงรักษาขนาดดั้งเดิมไว้ อนุภาคเหล่านี้แทบจะเหมือนกันกับอนุภาคที่ใช้ก่อนการผลิตเครื่องมือ ยกเว้นในกรณีที่พื้นผิวอาจหยาบกว่าเล็กน้อยหรือมีรอยแตกขนาดเล็ก-เล็กน้อย

ประเด็นสำคัญ:

วัสดุที่นำกลับคืนมาประกอบด้วยอนุภาคเพชรคริสตัล (ผง) ขนาดจิ๋ว-จำนวนนับไม่ถ้วน แทนที่จะเป็นผลึกเพชรหยาบโปร่งใสขนาดใหญ่เพียงก้อนเดียว ขนาดและรูปร่างของอนุภาคเหล่านี้จะเหมือนกับขนาดที่ฝังอยู่ในเครื่องมือตั้งแต่แรกทุกประการ (โดยทั่วไปจะมีขนาดตั้งแต่ 80 ถึง 400 เมช-เช่น 0.18 มม. ถึง 0.037 มม.)

 

หากพูดตามหลักวิทยาศาสตร์แล้ว การบรรลุเป้าหมายนี้แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:

• ข้อจำกัดทางอุณหพลศาสตร์: ภายใต้ความดันบรรยากาศมาตรฐาน เพชรมีอยู่ในรูปแบบคาร์บอนที่แพร่กระจายได้ ในขณะที่กราไฟต์แสดงถึงสถานะที่เสถียรทางอุณหพลศาสตร์ การหลอมอนุภาคขนาดเล็กให้เป็นมวลขนาดใหญ่ต้องใช้สภาพแวดล้อมที่มีความดันสูง-อุณหภูมิสูง (HPHT) (ประมาณ 1,500 องศาและ 50,000–60,000 บรรยากาศ) แม้ภายใต้สภาวะดังกล่าว พื้นผิวของอนุภาคขนาดเล็กก็มีแนวโน้มสูงที่จะเปลี่ยนเป็นกราไฟท์ก่อนที่ฟิวชันจะเกิดขึ้น
• หลักการเติบโตของคริสตัล: การเติบโตของเพชรคริสตัล-เม็ดเดียวต้องใช้ตัวกลางของตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะหลอมเหลว (เช่น เหล็กหรือนิกเกิล) โดยที่อะตอมของคาร์บอนจะถูกสะสมทีละอะตอมบน "ผลึกเมล็ด" อนุภาคขนาดเล็กที่ก่อตัวแล้ว-ไม่สามารถ "หลอมรวม" เข้าด้วยกันจนกลายเป็นผลึกขนาดใหญ่เพียงก้อนเดียวได้ เช่นเดียวกับการที่ก้อนน้ำแข็งละลาย เมื่อนำมารวมกันใหม่จะเกิดเป็นน้ำแข็งโพลีคริสตัลไลน์เท่านั้น แทนที่จะกลับคืนสู่โครงสร้างผลึกเดี่ยว-ดั้งเดิม
• การพิจารณาด้านต้นทุน: แม้ว่าจะใช้เทคโนโลยี HPHT ก็ตาม แนวทางปฏิบัติมาตรฐานเกี่ยวข้องกับการใช้กราไฟท์เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์เพชรใหม่-ซึ่งมีต้นทุนมากกว่า-กระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากกว่าการพยายามนำผงขนาดเล็ก-กลับคืนมาจากเครื่องมือที่ถูกทิ้งแล้วจึง "หลอมรวม" ผงเหล่านั้นในภายหลัง อนุภาคเพชรที่นำกลับมาใช้ใหม่เหมาะสมกว่ามากสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่เป็นสารกัดกร่อนโดยตรง

 

เคล็ดลับ:

หากคุณมีใบเลื่อยเพชรเก่าอยู่ในมือ คุณสามารถละลายโลหะได้โดยวิธีทางเคมี (เช่น แช่ในกรดไนตริกเข้มข้นเป็นเวลาหลายชั่วโมง) ส่งผลให้เกิดชั้นของผงเพชรแวววาวที่ตกลงมาที่ด้านล่าง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากการละลายก้อนน้ำแข็งลงในน้ำแล้วนำไปแช่แข็งใหม่ ซึ่งคล้ายกับการทำให้เกลือบริสุทธิ์จากส่วนผสมที่มีทรายมากกว่า