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인터넷에 떠도는 동영상 하나,
연필심을 전자레인지에 넣고 가열하면 다이아몬드가 된다?
과연 사실일까?
함께 실험하며 그 진실을 알아본다.
[YTN 사이언스 기사원문] https://science.ytn.co.kr/hotclip/view.php?s_mcd=1185\u0026key=202001030900233762
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다이아몬드 – 나무위키:대문
대다수는 공업용으로 사용하기 위해 제작되고 있지만,[39] E컬러 보석용 인공 다이아몬드도 만들 수 있게 되었다. 현재 기술상 최대 6캐럿 정도까지 …
Source: namu.wiki
Date Published: 12/29/2022
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[비즈 르포] ‘산업계 보석’ 공업용 다이아몬드…일진다이아 음성 …
비즈 르포 산업계 보석 공업용 다이아몬드일진다이아 음성공장 가보니 다이아몬드는 지구상에서 가장 단단한 물질이다. 경도 10으로 다이아몬드를 …
Source: biz.chosun.com
Date Published: 2/5/2021
View: 4269
보석용다이아몬드 vs 공업용다이아몬드 – 네이버 블로그
다이아몬드 중에서 보석으로 만들어지는 것은 전체 다이아몬드 중에 25%에 불과하다고 해요. 나머지는 공업용다이아몬드로 사용됩니다.
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 2/6/2021
View: 5243
다이아몬드 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
뛰어난 경도로 인해 공업용으로도 많이 쓰이나, 대부분의 공업용 다이아몬드는 인간이 만든 인조 다이아몬드를 쓴다. 현재에 이르러서는 질이 나쁜 자연 다이아몬드와 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 11/12/2021
View: 6967
공업용다이아몬드 : 모바일 쇼핑은 옥션
옥션 내 공업용다이아몬드 상품입니다. … 상품명 신한 마른날 4×1.7T 다이아몬드공구 콘크리트절단 그라인더사용 마른108MM 마른7T 석재용기 공업용절삭기.
Source: browse.auction.co.kr
Date Published: 4/17/2022
View: 6204
다이아몬드공구란? – EHWA DIAMOND
Electronics | Precision Machining | Construction / Stone · 다이아몬드 공구는 공업용 다이아몬드를 금속 BODY표면에 고정하여 만든 공구를 말한다.
Source: www.ehwadia.co.kr
Date Published: 5/20/2022
View: 8726
공업용 다이아몬드를 판매
Cn 공장에서 만든 최고의 공업용 다이아몬드를 판매를 Alibaba.com에서 구입하세요. 또한 세계 곳곳의 공업용 다이아몬드를 판매를 쉽게 구할 수 있습니다.
Source: korean.alibaba.com
Date Published: 4/16/2022
View: 6481
⑤ 공업용다이아몬드 /절삭용 다이아몬드 국산화 눈앞에 /87년 합성 …
이 기술은 그후 (주)일진이 넘겨받아 충북 음성에 생산공장과 설비를 갖추고 시운전 단계에 있다. 이로써 우리나라도 연간 3천만달러의 공업용 다이아몬드 수입국에서 곧 …
Source: www.hani.co.kr
Date Published: 5/13/2022
View: 1036
공업용 다이아몬드 / CBN – 일진그룹
공업용다이아몬드는 오늘날 기계, 금속, 자동차, 건축, 토목, 광산, 전자산업, 태양광, LED 등 거의 모든 산업 분야에 핵심 소재로 쓰이고 있습니다. Saw Grit Diamond는 …
Source: www.iljin.co.kr
Date Published: 5/9/2021
View: 3127
KR0176294B1 – 공업용 다이아몬드의 결합 금속 – Google Patents
공업용 다이아몬드 공구의 제조에 사용되는 공업용 다이아몬드의 결합 금속이 개시된다. 결합 금속은 텅스텐(혹은 몰리브덴늄)이 25.0 내지 45.0중량%, …
Source: patents.google.com
Date Published: 9/1/2021
View: 2526
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주제에 대한 기사 평가 공업용 다이아몬드
- Author: YTN 사이언스
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- Date Published: 2020. 2. 2.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=loz8xnzzcaw
보석용다이아몬드 vs 공업용다이아몬드
다이아몬드를 보석으로 쓸지 공업용으로 쓸지는 다이아몬드가 만들어진 환경에 의해 정해집니다. 다이아몬드 안에 탄소 원자가 크고 깨끗한 모양새를 형성할 수 있다면 보석용으로 가공됩니다. 하지만 다이아몬드에 비교적 많은 불순물이 들어있거나 다이아몬드 형성과정에 제한이 있었다면 공업용다이아몬드가 되는 것이 보통입니다.
위키백과, 우리 모두의 백과사전
다이아몬드(영어: diamond) 또는 금강석(金剛石)은 천연광물중 가장 굳기가 우수하며 광채가 뛰어난 보석이다.
주성분은 탄소이며 분자구조상의 차이로 인해 동일한 원자로 구성된 자연 산물인 흑연과는 매우 다른 특성을 가진 보석이다.
뛰어난 경도로 인해 공업용으로도 많이 쓰이나, 대부분의 공업용 다이아몬드는 인간이 만든 인조 다이아몬드를 쓴다. 현재에 이르러서는 질이 나쁜 자연 다이아몬드와 질이 좋은 공업용 다이아몬드를 식별하기 어렵다.
흔히 다이아몬드의 질량의 단위에는 대부분의 보석의 질량의 단위로 쓰이는 캐럿을 쓴다(1캐럿=0.2g). 0.25캐럿 이하로 세공된, 크기가 작은 다이아몬드는 멜레(melee)라고 부른다.
다이아몬드는 강도에 따라 화씨 1400도부터 1607도 사이에서 완전히 연소된다. 실제로 다이아몬드가 형성되는 곳은 땅속 깊이 130킬로미터 아래에서이다. 땅 위에서 발견되는 것은 화산이 분출할 때 함께 땅 위로 솟아오른 것이다. 보통 색깔이 없는 것을 귀하게 생각하며, 간혹 매우 특별한 색깔의 것이 가치를 인정받는 경우도 있다. 다이아몬드는 두 번째로 단단한 강옥보다 90배나 더 단단하다.
다이아몬드는 4월의 탄생석이며, 세계적으로 유명한 4대 다이아몬드는 상시와 리전트, 블루 호프, 피렌체 다이아몬드이다.
세계에서 가장 아름다운 보석으로 꼽히기도 한다. 세계에서 가장 큰 다이아몬드는 아프리카의 프레미엄 광산에서 발견된 컬리넌 다이아몬드로 현재 9개의 큰 조각과 96개의 작은 조각으로 쪼개졌다.
구조적 특성 [ 편집 ]
결정 구조 [ 편집 ]
다이아몬드의 결정 구조는 반복되는 구조로 형성되어 있어 원자 배열이 특정 재료의 강도를 강하게 하는 데 쓰이고 있다.
다이아몬드가 이러한 예로 쓰이는 반면에 다른 4족 원소 또한 이러한 구조를 갖는데, 예컨대 주석, 실리콘 반도체, 게르마늄, 실리콘/게르마늄 합금 등의 특정 부분일지라도 적용된다. 다이아몬드 결정 구조는 다이아몬드 입방(diamond cubic) 결정 구조를 따른다.
격자는 반복되는 패턴으로 설명된다. 다이아몬드 결정 구조에서 이러한 격자는 각 단위당 특색 있는 2개의 사면체로 결합된 원자를 갖게 되는데 단위 정의 각 면의 1/4만큼 침입하였다. 결정의 모양은 팔면체이다.
GaAs, β-SiC, InSb와 같은 많은 화합물 반도체는 비슷한 섬아연광 구조를 지닌다.
이에 해당하는 각각의 원자는 다른 원자와 상호작용한다. 섬아연광 공간군은 다이아몬드 구조와 매우 비슷한 구조적인 특성을 가지고 있다.
원자 충진율 [ 편집 ]
다이아몬드의 원자 충전율은 단위정당 8개의 원자를 가진 3 π 16 {\displaystyle {\frac {{\sqrt {3}}\pi }{16}}} 이다. 수학적으로 다이아몬드 구조는 3차원의 완전한 격자인데, 입방 단위 정당 4개의 원자가 엇갈려서 구성된다. 단위 정의 한 변의 길이 a로 이루어진 원자 배치는 다음의 벡터를 따른다.
m 0 = 0 → {\displaystyle \mathbf {m} _{0}={\vec {0}}}
m 1 = ( a / 4 ) ( x ^ + y ^ + z ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{1}=(a/4)({\hat {x}}+{\hat {y}}+{\hat {z}})}
m 2 = ( a / 4 ) ( 2 x ^ + 2 y ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{2}=(a/4)(2{\hat {x}}+2{\hat {y}})}
m 3 = ( a / 4 ) ( 3 x ^ + 3 y ^ + z ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{3}=(a/4)(3{\hat {x}}+3{\hat {y}}+{\hat {z}})}
m 4 = ( a / 4 ) ( 2 x ^ + 2 z ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{4}=(a/4)(2{\hat {x}}+2{\hat {z}})}
m 5 = ( a / 4 ) ( 2 y ^ + 2 z ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{5}=(a/4)(2{\hat {y}}+2{\hat {z}})}
m 6 = ( a / 4 ) ( 3 x ^ + y ^ + 3 z ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{6}=(a/4)(3{\hat {x}}+{\hat {y}}+3{\hat {z}})}
m 7 = ( a / 4 ) ( x ^ + 3 y ^ + 3 z ^ ) {\displaystyle \mathbf {m} _{7}=(a/4)({\hat {x}}+3{\hat {y}}+3{\hat {z}})}
물리적 특징 [ 편집 ]
색 무색, 황색, 갈색, 녹색, 청색, 적색
조흔색 정확히 알 수 없음[1]
벽개 완전
화학성분 C (탄소)
투명도 투명
굴절률 2.417 ~ 2.419
복굴절률 없음, 이상 복굴절을 나타내기도 함
다색성 없음
흡수 스펙트럼 무색 및 황색[3], 청색 및 녹색[4]
관련 그림 자료 [ 편집 ]
다이아몬드 결정구조 하나의 단위정
탄소간의 원자간 거리는 0.15nm [a]
다이아몬드 격자의 [111]방향의 3-fold 스트레오 투상법
각주 [ 편집 ]
↑ 다이아몬드는 조흔판에 긁히지 않기 때문에 정확히 알 수 없다. ↑ 주로 팔면체로 산출되며 12면체, 육면체, 쌍정 등으로도 산출됨. ↑ 4780, 4650, 4510, 4350, 4015, 4230, 4155, 3900. ↑ (5370), 5040, (4980) ↑ 무색 및 황색-(대개 청색), 갈색 및 녹색-(이따금 녹색)
내용주
↑ 흑연을 섭씨 1000도에 구우면 이 결정구조가 되어 다이아몬가 된다.
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⑤ 공업용다이아몬드 /절삭용 다이아몬드 국산화 눈앞에 /87년 합성 성공…시운전 단계
그때 그연구 지금은…?(연재물)
빠르면 올해 안에 국내기술로 다이아몬드를 인공적으로 합성할 수 있게 된다.
과학기술연구원 금속재료공정연구실 은광용 박사팀은 85년 6월 연구에 들어가 87년 11월 흑연으로 공업용 다이아몬드를 합성하는 데 성공했다.
이 기술은 그후 (주)일진이 넘겨받아 충북 음성에 생산공장과 설비를 갖추고 시운전 단계에 있다.
이로써 우리나라도 연간 3천만달러의 공업용 다이아몬드 수입국에서 곧 생산국으로 탈바꿈하게 됐다.
또한 이 다이아몬드 합성기술이 5만기압 이상의 초고압 상태에서 이뤄졌다는 점에서 절삭공구 국산화 외에 극한기술 확보 측면에서도 의의가 큰 것으로 평가되고 있다.
다이아몬드는 보통 천연과 인조 둘로 구분된다.
천연다이아몬드는 영국 런던에 중앙판매기구를 둔 다국적 보석재벌 드비어스사가 인도 남아프리카공화국 브라질 콩고 등에서 원석을 가져다 유태인 조직을 통해 전세계에 독점 공급하고 있다.
인조는 미국 제너럴일렉트릭사가 55년 탄소와 전이금속으로 7만5천기압과 섭씨 1천7백도에서 처음으로 합성에 성공, 현재 미국 스웨덴 일본 등이 주요생산국이다.
다이아몬드는 석재가공, 정밀부품절삭, 연마 등의 공업용으로는 인조가 천연보다 결정성이 좋아 95대5의 비율로 많이 쓰인다.
은 박사팀은 특수금형에 순도 99.9~99.99%의 흑연을 철 코발트 니켈 등의 촉매금속과 같이 넣어 섭씨 1천5백도 전후에서 프레스로 5만기압을 가했다.
“흑연과 금속이 맞닿은 데부터 신기하게도 다이아몬드가 생겨나기 시작했습니다.” 은 박사의 회고다.
일진은 87년 12월부터 1백억원을 들여 이 합성실험의 실용화를 시도하고 있다.
현재 △금형의 수명을 연장하고 △고온 고압상태를 안정적으로 유지했으며 △흑연순도를 높이는 등 중요기술은 해결한 상태다.
“2백~5백미크론(1천분의 1㎜)의 고품위 제품이 시험생산이긴 하지만 나오고 있습니다. 앞으로는 금형도 국산화할 작정입니다.” 일진 허진규 회장은 자신있게 설명한다.
다이아몬드가 공업용으로 각광받는 까닭은 △우선 경도10으로 지구상에서 가장 단단한 물질인 데다 △열전도율과 절연도가 높고 △열팽창계수가 작은 데 있다.
이 때문에 선반용공구의 날과 유리 절단기·착암기·각종 연마재 등에 두루 쓰인다. 정밀기계공업의 발전에 따라 그 수요는 앞으로 폭발적으로 늘 전망이다.
이같은 이유로 세계 각국은 공업용 다이아몬드를 전력물자로 간주, 기술공개를 꺼리고 있다.
은 박사는 일본 무기재질연구소를 비롯, 독일 미국 등의 관련연구소나 기업 등에 드나들면서 핵심기술을 곁눈질할 수 있었다고 당시의 어려움을 전한다. 그는 이렇게 개발한 다이아몬드 가루를 초경합금과 섞어 응결처리, 비철금속과 플래스틱 등을 자르는 특수공구를 만들기도 했다.
“지금은 공업용 다이아몬드로 보석을 만드는 기술, 고온 고압이 아닌 저온 저압에서의 합성기술을 개발중입니다.”
전자의 기술은 지난 70년 제너럴일렉트릭이 1캐럿(0.2ｇ)짜리의 합성에 성공했으나 결정을 다이아몬드 속에서 키워내는 기술이 어려워 아직은 천연보석보다 값이 싸지 않다.
일진에 이어 (주)삼미파인세라믹스도 독일 클레크너사의 기술을 도입해 인조다이아몬드의 양산을 시도하고 있다.
다이아몬드는 지구상에서 가장 경도가 높아 연마 및 절삭용 공구의 소재로 사용되어 왔으나 희소성으로 이용에 한계가 있었습니다. 1960년대에 인공적으로 다이아몬드를 만드는 기술이 개발되면서 이용 범위가 확대되었습니다. 공업용다이아몬드는 오늘날 기계, 금속, 자동차, 건축, 토목, 광산, 전자산업, 태양광, LED 등 거의 모든 산업 분야에 핵심 소재로 쓰이고 있습니다.
Saw Grit Diamond는 석재, 구조물, 콘크리트 등의 건설용 및 광산용 공구의 소재로써 Saw blade, Cutter, Drill bit 등을 제조하는데 사용되며, Wheel Grit Diamond는 전자, 자동차, 항공 반도체 등의 정밀 산업용 공구의 소재로 사용됩니다. 자동차 cam shaft가공용 공구소재, 반도체 Wafer가공하는 CMP공구의 소재 및 Dicing Saw 등을 제조하는데 사용됩니다.
공업용 다이아몬드를 제조하기 위해서는 5GPa 이상의 초고압이 필요합니다. 5GPa는 가로세로 1센티미터의 면적에 50톤의 무게가 걸리는 수준의 압력이며, 이런 초고압 기술은 5대 극한기술 중의 하나입니다.
일진다이아몬드는 이런 초고압 기술을 상업화하여 공업용다이아몬드를 만드는 단결정 성장기술을 세계에서 3번째로 성공하였습니다. 이후에는 이러한 핵심역량을 바탕으로 하여 초고압에서의 소결기술, 고경도 제품의 가공기술, 초고압 유지를 위한 고압공구 기술 등 공업용 다이아몬드와 관련된 다양한 기술들을 꾸준하게 확보하였습니다. 이런 기술력을 바탕으로 소재분야에서 지식경제부에서 지정한 2개의 세계일류상품을 보유하고 있습니다.
다이아몬드 다음으로 센 강도를 자랑하는 CBN은 공업용 다이아몬드와 비슷한 공정을 통해 제조됩니다. 화학적 반응으로 인해 공업용 다이아몬드가 가공하지 못하는 철계소재를 가공할 수 있다는 점에서 자동차, 우주항공 등 많은 산업분야에서 필요로 하는 소재입니다.
다이아몬드, CBN 제조에 있어 강도, 순도, 입자크기의 섬세한 컨트롤은 고급품질 제품의 필수 역량입니다. 제조된 공업용 다이아몬드와 CBN입자들은 다양한 연삭 또는 그라인딩 휠, 쏘와이어 공구 등의 표면에 결합되어 석재, 아스팔트, 목재, 알루미늄, 유리재, 철재 등의 가공에 사용됩니다. 다이아몬드나 CBN은 전기도금, 브레이징, 소결등의 방법으로 공구의 표면에 입혀집니다.
일진의 다이아몬드, CBN제품들은 석재, 건설, 정밀그라인딩, 반도체 등 광범위한 산업에 걸쳐 사용되고 있습니다.
KR0176294B1 – 공업용 다이아몬드의 결합 금속 – Google Patents
C — CHEMISTRY; METALLURGY
C22 — METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
C22C — ALLOYS
C22C30/00 — Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
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