Membuat Berlian dengan Tekanan Rendah:

 Membuat Berlian dengan Tekanan Rendah: 

Pada tahun 1955 Robert H. Wentorf, Jr., mencapai sesuatu pencapaian yang luar biasa (dia mengubah selai kacang menjadi berlian). Dia dan rekan-rekan kerjanya di General Electric Research and Development Center juga mengubah kayu, batu bara, dan banyak bahan lain yang mengandung karbon menjadi berlian, menggunakan proses yang melibatkan suhu sekitar 2000°C  dan tekanan sekitar 105 atm. Meskipun berlian pertama yang dibuat oleh proses ini tampak seperti pasir hitam (karena adanya pengotor), prosesnya sekarang berkembang sehinggaberlian yang berkualitas dan indah, jelas dapat diproduksi. General Electric sekarang memiliki kapasitas untuk menghasilkan 150 juta karat (30.000 kg) berlian setiap tahun (hampir semuanya adalah "diamond grit") digunakan untuk tujuan industri seperti lapisan abrasif pada alat pemotong). Produksi berlian besar berkualitas melalui proses ini masih terlalu mahal untuk bersaing dengan berlian alami. Namun, masih memungkinkan dikembangkan metode baru membuat berlian dengan tekanan rendah. Suhu dan tekanan tinggi yang digunakan di GE untuk membuat berlian menjadi masuk akal jika dilihat pada diagram karbon. Perhatikan grafit adalah bentuk karbon yang paling stabil dalam kondisi temperatur dan tekanan biasa. Namun, berlian menjadi lebih stabil daripada grafit pada tekanan yang sangat tinggi (seperti perkiraan karena massa jenis berlian yang lebih besar). Suhu tinggi yang digunakan di GE diperlukan untuk merusak ikatan dalam grafit sehingga berlian (bentuk paling stabil dari karbon pada tekanan tinggi digunakan dalam proses) dapat terbentuk. Begitu berliannya

diproduksi, unsur karbon akan tetap "terperangkap" dalam bentuk intan di kondisi normal (1 atm) karena reaksinya kembali ke bentuk grafit sangat lambat. Artinya, meskipun grafit lebih stabil dari pada berlian pada 1 atm, akan tetapi intan tetap stabil karena konversi menjadi grafit adalah reaksi yang sangat lambat. Hasilnya, berlian yang terbentuk pada tekanan tinggi yang ditemukan jauh di dalam kerak bumi dapat dibawa ke permukaan bumi oleh proses geologi alam dan terus stabil selama jutaan tahun. 

Kami telah melihat berlian yang terbentuk di laboratorium di tekanan tinggi, tetapi proses ini sangat mahal. Bisakah berlian dibentuk pada tekanan rendah? Diagram fase untuk karbon mengatakan tidak. Namun, para peneliti telah menemukan bahwa di bawah kondisi yang tepat berlian bisa terbentuk pada tekanan rendah. Proses yang digunakan disebut kimia deposisi uap (CVD).  CVD menggunakan sumber energi untuk melepaskan atom karbon dari suatu senyawa seperti metana menjadi gas hidrogen yang stabil (beberapa di antaranya dipisahkan untuk menghasilkan atom hidrogen). Atom karbon kemudian dideposisikan sebagai lapisan tipis berlian pada suatu permukaan yang dipertahankan pada suhu antara 600 dan 900°C. Mengapa pembentukan berlian lebih disukai dibanding grafit? Tidak ada yang yakin, tapi telah disarankan bahwa pada suhu yang relatif tinggi ini struktur berlian tumbuh lebih cepat daripada grafit struktur dan berlian lebih mudah terbentuk pada kondisi ini. Para ilmuan juga berasumsi bahwa atom hidrogen yang hadir bereaksi lebih cepat dengan fragmen grafit dibandingkan dengan fragmen berlian sehingga efektif menghilangkan grafit dari yang film. Setelah terbentuk, tentu saja, berlian terperangkap. Keuntungan utama CVD adalah tidak memerlukan tekanan yang luar biasa tekanan tinggi dibandingkan proses tradisional untuk mensintesis berlian. 

 

Produk pertama dengan film berlian sudah ada di pasar. Audiophiles dapat membeli tweeter yang memiliki diafragma dilapisi dengan film berlian tipis yang membatasi distorsi suara. Jam tangan dengan kristal berlapis berlian juga direncanakan dibuat, jendela berlapis berlian di perangkat pemindaian inframerah yang digunakan dalam analitis instrumen dan sistem panduan rudal. Aplikasi ini hanya mewakili permulaan untuk produk CVD. 

John Mc Murry, General Chemistry, 4th Edition

Zhumdahl, Chemistry, 8th Edition