Самим раннім цікавим дослідженням у довгій історії спроб синтезувати алмаз є робота Хєннея *, який в 1880 г. описав ряд експериментів по синтезу алмаза. Вони були засновані на тому, що при нагріванні вуглецевмісного газу під тиском у присутності літію, калію, натрію або магнію водень з`єднувався з металом, а вуглець, виділяючись у такий спосіб у вільному стані, осаджувався у вигляді дуже твердих лусочок. Хєнней припустив, що за таких умов вуглець може кристалізуватися у формі алмаза. Не лякаючись численних невдач, обумовлених тим, що трубки не витримували високого тиску, викликаного температурою, і вибухали або випускали гази, що втримуються в них, Хєнней наполегливо використовував усе більш і більш товсті трубки, застосовував різні способи їх запаювання й експериментував з різними вихідними речовинами. Зрештою він установив, що тільки досвіди.с літієм дають перспективні результати, і побравши 4 мг літію й суміш із 10% добре очищеного кістяного масла й 90% парафінового спирту
, одержав тверду однорідну масу, яка покривала дно трубки й прилипала до її стінок. Измельчив цю масу, він виявив у ній дрібні прозорі шматочки речовини, які, як він уважав, були алмазами. Трохи із цих невеликих часток були вивчені Стори-Мєскилином, у той час хоронителем мінералів Британського музею природньої історії, який, піддавши ці частки ретельному аналізу, дійшов висновку, що це дійсно алмази
Звичайно, тоді не існувало способу визначення кристалічних структур за допомогою Х-Променів. Однак в 1943 р. у поле зору вчених потрапило, що зберігалося у Відділі мінералів Британського музею природньої історії предметне скло, на якому були поміщено дванадцять невеликих часток, судячи з етикетки, штучно отриманих Хєннеем і представлених їм в 1880 г.; ці частки піддали аналізу Х-Променями
. Як уважалися, частки являли собою частину матеріалу, що вивчався Стори-Мєскилином в 1880 г., про що згадувалося вище. На жаль, у той час не віддавали винного своєчасної реєстрації всіх нових вступів, і це предметне скло не було внесено до головного реєстру Відділу мінералів аж до 1901 р. Не знайшли ніяких записок про нього й у Стори-Мєскилина; отже, залишається деяка частка сумніву, чи дійсно ці частки були серед тих, які одержав Хєнней. З іншого боку, незвичайна полосчатость, помітна на площинах спайності, відповідає опису часток Хєннея, яке дав Стори-Мєски-Лин. Тому дослідники дійшли висновку, що ці частки були із числа отриманих Хєннеем під час його досвідів. Правда, одна частка темно-жовтого кольору із двупреломлением не була алмазом; учені не визначили її, але вважаються, що ця керамічна речовина. Уважають, що інші одинадцять часток являють собою алмази, причому один з них ставиться до типу, що рідко зустрічається
Більш пізні дослідження рівноважних співвідношень між алмазом і графітом при зміні температури й тиску (кульмінацією яких був успішний синтез алмаза, описуваний нижче), очевидно, доводять, що в умовах, яких домагався у своїх досвідах Хєнней, алмаз, імовірно, не може кристалізуватися. Уламки на предметному склі майже напевно є осколками природних алмазів; але або їх приписують Хєннею помилково, або вони були по-шахрайському внесені в апарат Хєннея ( можливо, як уважаються, помічником, якому набридли часті вибухи).
Через десять років або небагато пізніше Муассан *, який був відомий тим, що відкрив малюсінькі алмази в метеориті Каньон-Дьябло, вивчав здатність вуглецю розчинятися в розплавлених металах, сподіваючись, що алмази можуть осаджуватися з насиченого розплаву при охолодженні. Він уважав, що доб`ється успіху, якщо помістить вугільний тигель, що містить чисте залізо й вуглець, в електричну піч. Вуглець розчинявся в розплавленому залізі доти, поки воно не насичувалося, і більше не поглинався. Розплавлену масу, поки вона ще була при температурі білого розжарення, різко прохолоджували, занурюючи в розплавлений свинець. Після затвердіння ця маса остигала на повітрі. Ідея полягала в тому, що після того, як маса покривалася твердою кіркою, подальше охолодження повинне було викликати величезний внутрішній тиск, оскільки ця рідина при затвердінні розширюється. Потім ця маса ретельно оброблялася кислотами, щоб звільнити всі алмази, що утворювалися. Випробування показали, що частки дряпають поліровану поверхню рубіна, а питома вага їх змінюється від 3 до.
3,5; крім того, при спалюванні їх у кисні утворювався двоокис вуглецю. Тому був зроблений висновок, що ці частки являють собою алмази
Експерименти Муассана повторив Крукс
, який уважав, що теж виявив дрібні алмази в опадах, що утворювалися в закритих сталевих трубках при вибуху бездимного пороху
На Бейкеровской лекції в 1918 р. Парсонс
зробив повне й вичерпне повідомлення про численні досвіди, які
він виконав по методиках, запропонованих попередніми дослідниками, але використовуючи вдосконалену апаратуру, до-, торая дозволяла одержати ще більш високі температури й тиску; крім того, він привів дані про велику кількість експериментів, що здійснювалися новими методами. Парсонс відзначив, що Хєнней помилявся, уважаючи, що в трубках, що містять воду або вуглеводні, при нагріванні виник високий внутрішній тиск, тому що при температурі червоного розжарювання водень улетучивается через метал і кисень взаємодіє зі сталлю. Більша частина досвідів дала негативні результати, хоча, як тепер думають, в окремих досвідах (і Крукса теж), у яких високі тиски одержували за допомогою вибухів, необхідні умови майже дотримували
На початку 1955 р. компанія «Дженерал електрик» повідомила, що в 1954 р. її дослідницька група добилася успіху в одержанні штучних алмазів. Вивчення рівноважних співвідношень між алмазом і графітом змусило припустити можливість кристалізації алмаза при тиску більш 100 т/см
і температурі понад 2775°С. Пізніше, удосконалюючи техніку високого тиску, Бриджмен сконструювала посудина, у якій необхідний тиск можна було підтримувати протягом багатьох годин. ( Зрештою тиск досягся близько 175 т/см
.) Незабаром стало відомо, що подібні дослідження проводяться й в інших лабораторіях. Імовірно, уперше успіху добилася одна шведська фірма (хоча результати цих робіт відразу опубліковані не були), коли 15 лютого 1953 р., після 23 років підготовчих робіт, було отримано сорок дрібних кристалів алмаза
. У наступні роки успішну перекристалізацію графіту в алмаз у присутності металевого каталізатора здійснили в лабораторіях усього миру. Спроби перетворити графіт безпосередньо в алмаз успіхом не увінчалися, і тоді вивчили безліч каталізаторів, у тому числі залізо, нікель, кобальт і метали платинової групи. Ріст алмаза відбувається, імовірно, з розчину в тонкому шарі розплавленого металу. Метою цієї роботи було виробництво дрібних алмазів для промислових цілей; у цей час, очевидно, чверть річної потреби в таких алмазах забезпечує синтетичний матеріал. Церспектива згортання видобутку алмазів через появу штучної речовини із властивостями цього дорогоцінного каменю поки усе ще видасться віддаленою; тільки недавно (в 1970 р.) були отримані кристали вагою близько одного карата, але вартість їх набагато вище вартості природних дорогоцінних каменів
б.