DE102020211259A1 - Method of making gemstones from carbon from human or animal remains - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Herstellung eines Schmucksteins (38) aufweisend Kohlenstoff aus menschlichen oder tierischen sterblichen Überresten, wobei der Schmuckstein (38) aus einem Zwischenprodukt (26) hergestellt wird, das Kohlenstoffdioxid (14) und/oder Anionen von Kohlensäure aufweist. Das Zwischenprodukt (26) wird aus Kohlenstoffdioxid (14) erzeugt, das durch Kohlenstoff aus den sterblichen Überresten gewonnen wird, wobei die sterblichen Überreste vor oder während der Gewinnung des Kohlenstoffdioxids (14) verbrannt werden.The invention relates to a method (100) for producing a gemstone (38) containing carbon from human or animal remains, the gemstone (38) being made from an intermediate product (26) containing carbon dioxide (14) and/or anions of carbonic acid having. The intermediate product (26) is produced from carbon dioxide (14) recovered by carbonizing the remains, the remains being burned prior to or during the recovery of the carbon dioxide (14).
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Schmucksteins aus einem toten Körper eines Lebewesens, wobei der Schmuckstein Kohlenstoff aus dem toten Körper aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Schmuckstein, der nach diesem Verfahren hergestellt ist.The invention relates to a method for producing a gemstone from a dead body of a living being, the gemstone comprising carbon from the dead body. The invention further relates to a gemstone made by this method.
Aus dem Stand der Technik sind derartige Verfahren bekannt.Such methods are known from the prior art.
In der
Auch nach der Lehre der
In der
Aus der
In der
Eine Pyrolyse von organischem Gewebe zwischen Heizelementen in einer Vakuumkammer wird auch in der
Gemäß der Lehre der
Zur Gewinnung des Kohlenstoffs wird die Verwendung starker Säuren, zum Beispiel Schwefelsäure, vorgeschlagen. Aus der
Gemäß der Lehre der
Bei den bekannten Verfahren ist die Menge und die Reinheit des gewonnenen Kohlenstoffs zur Herstellung der Schmucksteine jedoch vergleichsweise gering.With the known methods, however, the quantity and the purity of the carbon obtained for the production of the gemstones is comparatively small.
Aufgabe der Erfindungobject of the invention
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung von Schmucksteinen aus Kohlenstoff von menschlichen oder tierischen Überresten bereitzustellen, bei dem die Menge und die Reinheit des aus den Überresten gewonnenen Kohlenstoffs und die Kontrolle der Zusammensetzung der Schmucksteine erhöht wird. Es ist auch die Aufgabe der Erfindung, einen Schmuckstein bereitzustellen, der nach einem solchen Verfahren hergestellt worden ist.It is therefore an object of the present invention to provide a method for producing gemstones from carbon from human or animal remains while increasing the amount and purity of the carbon recovered from the remains and controlling the composition of the gemstones. It is also the object of the invention to provide a gem made by such a method.
Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und einen Schmuckstein nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweilig rückbezogenen Unteransprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method according to claim 1 and a gemstone according to claim 15 . Advantageous refinements result from the respective subclaims which refer back to it.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- a. Verbrennen des toten Körpers zu Asche;
- b. Gewinnung von Kohlenstoffdioxid
- i. aus Kohlenstoff aus der Asche und/oder
- ii. während des Verbrennens aus Kohlenstoff aus dem toten Körper;
- c. Erzeugen eines Zwischenprodukts aus dem Kohlenstoffdioxid, wobei das Zwischenprodukt Kohlenstoffdioxid und/oder Carbonat-Anionen aufweist;
- d. Erzeugen von elementarem Kohlenstoff aus dem Zwischenprodukt;
- e. Erzeugen des Schmucksteins aus dem elementaren Kohlenstoff.
- a. burning the dead body to ashes;
- b. extraction of carbon dioxide
- i. from carbon from the ash and/or
- ii. during the burning of carbon from the dead body;
- c. generating an intermediate from the carbon dioxide, the intermediate comprising carbon dioxide and/or carbonate anions;
- i.e. generating elemental carbon from the intermediate product;
- e. Creating the gemstone from the elemental carbon.
Im Rahmen der Erfindung wird Kohlenstoffdioxid verarbeitet, wobei der Kohlenstoff zur Gewinnung des Kohlenstoffdioxids aus dem toten Körper stammt. Der Kohlenstoff kann auch aus Haaren, Fell, Pflanzen, Kleidungsstücken oder anderen kohlenstoffhaltigen Materialien gewonnen werden. Bei der Verbrennung des toten Körpers, typischerweise bei Temperaturen von 870°C bis 1000°C, tritt ein großer Teil des Kohlenstoffs in Form von Kohlenstoffdioxid aus dem Körper aus, sodass das Kohlenstoffdioxid eine reichhaltige Quelle zur Rückgewinnung des körpereigenen Kohlenstoffs darstellt. Vorteilhaft kann das Kohlenstoffdioxid vergleichsweise einfach in ein flüssiges oder vorzugsweise festes Zwischenprodukt umgewandelt werden. Somit kann das Zwischenprodukt relativ einfach gelagert und weiterverarbeitet werden. Das aus dem Kohlenstoffdioxid erzeugte Zwischenprodukt kann in vergleichsweise wenigen Schritten in elementaren Kohlenstoff umgewandelt werden. Organische Unreinheiten beeinträchtigen die Gewinnung des elementaren Kohlenstoffs bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht. Der Reinheitsgrad des gewonnenen Kohlenstoffs ist vergleichsweise hoch. Der hohe Reinheitsgrad des Kohlenstoffs ermöglicht es, Schmucksteine mit einer gut kontrollierten Zusammensetzung zu erzeugen.In the context of the invention, carbon dioxide is processed, the carbon for obtaining the carbon dioxide being derived from the dead body. The carbon can also be obtained from hair, fur, plants, clothing, or other carbon-containing materials. During cremation of the dead body, typically at temperatures of 870°C to 1000°C, much of the carbon exits the body in the form of carbon dioxide, making the carbon dioxide a rich source for the body's carbon recovery. Advantageously, the carbon dioxide can be converted into a liquid or, preferably, a solid intermediate in a comparatively simple manner. Thus, the intermediate product can be stored and processed relatively easily. The intermediate product produced from the carbon dioxide can be converted into elemental carbon in comparatively few steps. Organic impurities do not affect the recovery of the elemental carbon in the process of the invention. The degree of purity of the carbon obtained is comparatively high. The high degree of purity of the carbon makes it possible to create gemstones with a well-controlled composition.
Im Rahmen der Anmeldung ist der Begriff „elementarer Kohlenstoff“ insbesondere gleichbedeutend mit dem Begriff „reiner Kohlenstoff“. Der Begriff Schmuckstein bezieht sich unter anderem auf Diamanten und auf dekorative Schichtstrukturen, insbesondere diamantenähnliche Schichtstrukturen. Der Begriff Asche bezieht sich insbesondere auf die Rückstände aus der Verbrennung organischer Materialien, hier insbesondere des toten Körpers. Die Asche weist insbesondere überwiegend anorganische Mineralstoffe und zu einem kleineren Teil organische Materialien und Kohlenstoff auf. Die Carbonat-Anionen haben insbesondere die Summenformel CO3 und sind einfach oder zweifach geladen.In the context of the application, the term “elemental carbon” is in particular synonymous with the term “pure carbon”. The term gemstone refers, inter alia, to diamonds and to decorative layered structures, particularly diamond-like layered structures. The term ash specifically refers to the residue from the incineration of organic materials, especially the dead body. The ash mainly contains inorganic minerals and to a lesser extent organic materials and carbon. In particular, the carbonate anions have the molecular formula CO 3 and are singly or doubly charged.
Bevorzugte Ausführungsformen der ErfindungPreferred Embodiments of the Invention
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt b) dem toten Körper und/oder der Asche Sauerstoff zugeführt wird, wobei der Kohlenstoff in dem toten Körper und/oder der Asche mit dem Sauerstoff reagiert. Es findet in einer Ausführungsform eine Oxidation des Kohlenstoffs zu Kohlenstoffdioxid unter Verbrennung des toten Körpers statt. Der Kohlenstoff stammt insbesondere aus den Knochen des toten Körpers. Wenn sich der tote Körper in einem Sarg befindet, wird vorzugweise zunächst der Sarg mit üblicherweise verwendeten gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen, wie z.B. Öle, Erdgase und/oder Propan, zu Asche verbrannt. Die zur Verbrennung des Sarges notwendige Zeitdauer wird bevorzugt vorher experimentell bestimmt. Die Zuführung des Brennstoffs zur Verbrennung des Sargs wird nach dieser Zeitdauer beendet. Die Asche aus der Verbrennung des Sarges wird vorzugsweise entfernt. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass im weiteren Verfahren nur Kohlenstoff aus dem toten Körper verwendet wird.An advantageous embodiment of the method is characterized in that in method step b) the dead body and/or the ash is supplied with oxygen, the carbon in the dead body and/or the ash reacting with the oxygen. In one embodiment, the carbon is oxidized to form carbon dioxide, with the dead body being burned. In particular, the carbon comes from the bones of the dead body. When the body is in a coffin, it is preferable to first burn the coffin to ashes using commonly used gaseous or liquid fuels, such as oils, natural gases and/or propane. The length of time necessary for burning the coffin is preferably determined experimentally beforehand. The supply of fuel for cremation of the coffin is terminated after this period of time. The ash from the cremation of the coffin is preferably removed. This ensures that only carbon from the dead body is used in the further process.
Vor einer alternativen oder zusätzlichen Zuführung des Sauerstoffs zu der Asche wird die Asche vorzugsweise gesiebt und/oder gemahlen, um besonderes feines Pulver aus der Asche zu erhalten und eine gleichmäßige Zuführung von Sauerstoff zu gewährleisten. Die Asche kann unter anderem auf Platten, in rotierenden Behältern oder Wirbelschichten gelagert werden. Der Kohlenstoff in dem toten Körper und/oder der Asche reagiert mit dem Sauerstoff gemäß der Reaktionsgleichung:
Eine Weiterentwicklung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff in Form eines Plasmas und/oder in einer Plasmareaktion zugeführt wird. Vorzugsweise strömt der Sauerstoff aus einem Plasmabrenner zu dem toten Körper und/oder der Asche. Dadurch wird die Verbrennung zeitlich und örtlich gezielt durchgeführt. Alternativ dazu wird die Asche in eine Plasmakammer eingefüllt, in die der Sauerstoff geleitet wird. Anschließend wird die Plasmakammer erhitzt, um den Sauerstoff in einen plasmatischen Zustand zu versetzen. Die Asche wird vorzugsweise mit Porzellan und/oder Aluminiumoxidkugeln durchmischt, die während der Plasmareaktion für eine bessere Durchmischung des Sauerstoffs mit der Asche sorgen. Unter einer Plasmareaktion wird insbesondere verstanden, dass einer oder mehrere Reaktionspartner bei der Reaktion in plasmatischem Zustand vorliegen. Die Zuführung wird bevorzugt beendet, wenn eine ausreichende Menge an Kohlenstoffdioxid und/oder Carbonaten gewonnen wurde, siehe unten.A further development of this embodiment is characterized in that the oxygen is supplied in the form of a plasma and/or in a plasma reaction. Preferably, the oxygen flows from a plasma torch to the corpse and/or ashes. As a result, the combustion is carried out in a targeted manner in terms of time and location. Alternatively, the ash is placed in a plasma chamber into which the oxygen is fed. The plasma chamber is then heated to convert the oxygen into a plasmatic state. The ash is preferably mixed with porcelain and/or aluminum oxide balls, which ensure better mixing of the oxygen with the ash during the plasma reaction. A plasma reaction is understood in particular to mean that one or more reactants are present in the plasmatic state during the reaction. Feeding is preferably terminated when a sufficient amount of carbon dioxide and/or carbonates has been recovered, see below.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kohlenstoffdioxid im Verfahrensschritt b) durch Verbrennen des toten Körpers mit einem kohlenstofffreien Brennstoff erzeugt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass in der Asche nur Kohlenstoff aus dem toten Körper verbleibt.A preferred embodiment of the method is characterized in that the carbon dioxide is generated in method step b) by burning the dead body with a carbon-free fuel. This ensures that only carbon from the dead body remains in the ashes.
Eine Weiterentwicklung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Brennstoff Ammoniak und/oder Wasserstoff aufweist. Ammoniak und/oder Wasserstoff können unter anderem zusammen mit Sauerstoff zur Verbrennung des toten Körpers eingesetzt werden.A further development of this embodiment is characterized in that the fuel contains ammonia and/or hydrogen. Ammonia and/or hydrogen, inter alia, can be used together with oxygen to incinerate the dead body.
Bei einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird das Kohlenstoffdioxid im Verfahrensschritt b) erzeugt, indem der Asche Salzsäure zugeführt wird, mit der der Kohlenstoff in der Asche zu Kohlenstoffdioxid reagiert, wobei der Kohlenstoff insbesondere aus Calciumcarbonat in verbrannten Knochen des toten Körpers bereitgestellt wird. Die Asche kann bei dieser Ausführungsform zunächst gelagert werden und das Kohlenstoffdioxid zu einem späteren Zeitpunkt erzeugt werden. Durch die Behandlung mit Salzsäure werden anorganische Mineralstoffe aus der Asche gelöst und die Asche somit konzentriert. Vorzugsweise werden vor dem Hinzufügen der Salzsäure magnetische Metalle aus der Asche herausgetrennt. Bevorzugt wird der Asche zunächst Wasser hinzugefügt, das zum Beispiel mit einem Magnetrührer mit der Asche vermischt wird. Anschließend wird in einem oder mehreren Schritten Salzsäure zu der Asche hinzugefügt, die durch Rühren mit der Asche vermischt wird. Weiterhin bevorzugt wird das Gemisch zum Kochen gebracht und/oder auf Temperaturen zwischen 100°C und 300°C gebracht, um das Kohlenstoffdioxid zu gewinnen. Der Kohlenstoff wird insbesondere aus verbrannten Knochen gewonnen nach der Reaktion:
Die vorgenannten Ausgestaltungen des Verfahrens, bei denen die Asche zur Gewinnung von Kohlenstoffdioxid oxidiert oder mit Salzsäure behandelt wird, lassen sich auch hintereinander ausführen, um die Menge an gewonnenem Kohlenstoffdioxid zu erhöhen. Z.B. kann die Asche zunächst mit Salzsäure behandelt werden, wobei anschließend aus der entstandenen Lösung Sedimente der Asche herausgefiltert werden, um in einem Verbrennungsprozess mit Sauerstoff gemäß den vorgenannten Ausführungsformen weiteres Kohlenstoffdioxid zu gewinnen.The above-mentioned embodiments of the process, in which the ash is oxidized to recover carbon dioxide or treated with hydrochloric acid, can also be carried out in series to increase the amount of carbon dioxide recovered. For example, the ash can first be treated with hydrochloric acid, with sediments of the ash then being filtered out of the resulting solution in order to obtain further carbon dioxide in a combustion process with oxygen according to the aforementioned embodiments.
Das Kohlenstoffdioxid wird insbesondere in Molekularsieben gesammelt und gespeichert. Unter anderem kann das Kohlenstoffdioxid zur weiteren Verwendung aus dem Molekularsieb thermal gelöst werden. Das Molekularsieb weist insbesondere einen Zeolith auf.The carbon dioxide is collected and stored in particular in molecular sieves. Among other things, the carbon dioxide can be thermally dissolved from the molecular sieve for further use. In particular, the molecular sieve has a zeolite.
Bevorzugt wird das Zwischenprodukt im Verfahrensschritt c) in Form eines Carbonats erzeugt, wobei dem Kohlenstoffdioxid eine alkalische Lauge zugeführt wird und wobei das Kohlenstoffdioxid mit der alkalischen Lauge zu dem Carbonat reagiert. Darüber hinaus weist das Zwischenprodukt insbesondere Hydroxycarbonate, umfassend (OH)- - Anionen und (CO3)2- - Anionen und/oder Bicarbonate, umfassend (HCO3)- - Anionen, auf. Insbesondere wird das Kohlenstoffdioxid durch eine Gasabsorptionssäule geführt, in der das Kohlenstoffdioxid mit einer alkalischen Lauge reagiert. Dabei wird aus dem Kohlenstoffdioxid ein Carbonat erzeugt.The intermediate product in process step c) is preferably produced in the form of a carbonate, with an alkaline lye being added to the carbon dioxide and with the carbon dioxide reacting with the alkaline lye to form the carbonate. In addition, the intermediate has in particular hydroxycarbonates comprising (OH) - - anions and (CO 3 ) 2- - anions and/or bicarbonates comprising (HCO 3 ) - - anions. In particular, the carbon dioxide is passed through a gas absorption column in which the carbon dioxide reacts with an alkaline liquor. A carbonate is produced from the carbon dioxide.
Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass dem Kohlenstoffdioxid Natronlauge zugeführt wird, wobei das Kohlenstoffdioxid mit der Natronlauge zu Natriumcarbonat reagiert. Außerdem entsteht bei dieser Reaktion Wasser. Das Natriumcarbonat liegt in fester Form vor und ist vergleichsweise einfach zu handhaben. Die zugehörige Reaktionsgleichung lautet:
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das Zwischenprodukt im Verfahrensschritt c) in Form von Trockeneis erzeugt wird, wobei das Kohlenstoffdioxid zu dem Trockeneis gefroren wird. Das Kohlenstoffdioxid kann direkt, ohne weitere Reaktionen, durch Gefrieren bei unter -78°C in eine feste Form zur besseren Lagerung und Handhabung gebracht werden.An alternative embodiment provides that the intermediate product is produced in method step c) in the form of dry ice, with the carbon dioxide being frozen to form the dry ice. The carbon dioxide can be converted directly, without further reactions, into a solid form by freezing at below -78°C for better storage and handling.
Zur Erzeugung des elementaren Kohlenstoffs im Verfahrensschritt d) wird vorteilhaft dem Zwischenprodukt ein Alkalimetall, Erdalkalimetall und/oder ein Erdmetall unter Erhitzung zugeführt, mit dem das Zwischenprodukt reagiert. Bei dieser Ausführungsform werden dem Zwischenprodukt in einem oder mehreren Reaktionsschritten ein oder mehrere Stoffe umfassend ein Element aus der ersten bis dritten Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente zugeführt. Insbesondere wird ein Zwischenprodukt umfassend ein Carbonat in ein Reaktionsprodukt umgewandelt, das ein Carbonat-Anion und das zugeführte Elemente aus der ersten bis dritten Hauptgruppe aufweist.In order to produce the elemental carbon in process step d), an alkali metal, alkaline earth metal and/or an earth metal, with which the intermediate product reacts, is advantageously added to the intermediate product with heating. In this embodiment, one or more substances comprising an element from the first to third main groups of the periodic table of the elements are fed to the intermediate product in one or more reaction steps. In particular, an intermediate product comprising a carbonate is converted into a reaction product which has a carbonate anion and the supplied elements from main groups 1 to 3.
Bei einer Weiterbildung dieser Ausführungsform wird dem Zwischenprodukt Magnesium zugeführt. Vorzugsweise wird dem Zwischenprodukt Wasser und Magnesium in Form von Magnesiumsulfat zugeführt. In einer Ausführungsform, in der das Zwischenprodukt in Form von Natriumcarbonat vorliegt, reagiert das Zwischenprodukt mit dem Magnesiumsulfat zu Magnesiumcarbonat und Natriumsulfat. Das Magnesiumcarbonat liegt in fester Form vor und setzt sich als Sediment ab. Die zugehörige Reaktionsgleichung lautet:
Dem Magnesiumcarbonat wird ebenfalls Magnesium zugeführt, insbesondere in Form eines Pulvers. Vorzugsweise werden Magnesiumcarbonat und Magnesium im Verhältnis 1 zu 0,7 gemischt. Nach einer thermischen Anregung durch Erhitzen, vorzugsweise auf 700°C oder mehr, zum Beispiel in einem Stahlzylinder für etwa 90 Minuten, reagiert das Magnesiumcarbonat zu elementarem Kohlenstoff und Magnesiumoxid. Die zugehörige Reaktionsgleichung lautet:
Bei Ausführungsformen, bei denen das Zwischenprodukt Kohlenstoffdioxid aufweist und insbesondere als Trockeneis vorliegt, reagiert das Kohlenstoffdioxid in dem Zwischenprodukt mit dem zugeführten Magnesium zu elementarem Kohlenstoff und Magnesiumoxid gemäß der Reaktionsgleichung:
Der Mischung von Kohlenstoff und Magnesiumoxid wird in einer Ausgestaltung des Verfahrens Salzsäure hinzugefügt, insbesondere unter Rühren zur Durchmischung. Das entstehende Magnesiumchlorid wird vorzugsweise anschließend unter Verwendung von destilliertem Wasser herausgefiltert. Der Kohlenstoff verbleibt im Filter und wird nach dem Filtern getrocknet. Aus dem Kohlenstoff lassen sich im weiteren Verfahren synthetische Diamanten herstellen.In one embodiment of the method, hydrochloric acid is added to the mixture of carbon and magnesium oxide, in particular with stirring for thorough mixing. The resulting magnesium chloride is preferably then filtered out using distilled water. The carbon remains in the filter and is dried after filtering. In a further process, synthetic diamonds can be produced from the carbon.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Schmucksteins aus dem elementaren Kohlenstoff im Verfahrensschritt e) ein kohlenwasserstoffhaltiges Gas erzeugt wird, wobei das kohlenwasserstoffhaltige Gas in einer chemischen Gasphasenabscheidung, insbesondere einer plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidung, abgeschieden wird. Das kohlenwasserstoffhaltige Gas weist insbesondere ein Alkan oder Alkin auf. Durch die chemische Gasphasenabscheidung werden kristalline diamantartige Schichten aus einem Gasgemisch auf einem Substrat abgeschieden, wobei das Gasgemisch das kohlenwasserstoffhaltige Gas und weitere zur Gasphasenabscheidung benötigte Gase aufweist. Dabei wird das Gasgemisch thermisch, mit einem Laser oder bei der plasmaunterstützen chemischen Gasphasenabscheidung durch Zünden eines Plasmas aktiviert, damit an der Oberfläche des Substrats die jeweiligen Reaktionen zur Gasphasenabscheidung stattfinden.A preferred embodiment of the method is characterized in that a hydrocarbon-containing gas is produced to produce the gemstone from the elementary carbon in method step e), the hydrocarbon-containing gas being deposited in a chemical vapor deposition, in particular a plasma-enhanced chemical vapor deposition. The hydrocarbon-containing gas has in particular an alkane or alkyne. By means of chemical vapor deposition, crystalline diamond-like layers are deposited on a substrate from a gas mixture, the gas mixture containing the hydrocarbon-containing gas and other gases required for the vapor deposition. The gas mixture is activated thermally, with a laser or, in the case of plasma-enhanced chemical vapor deposition, by igniting a plasma, so that the respective reactions for vapor deposition take place on the surface of the substrate.
Eine Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Schmucksteins dem elementaren Kohlenstoff molekularer Wasserstoff zugeführt wird, der mit dem elementaren Kohlenstoff zu Methan reagiert. Die zugehörige Reaktionsgleichung lautet:
Das Methan kann alternativ auch durch Reaktionen mit metallischen Elementen gewonnen werden, z.B.:
Das Methan wird in einer chemischen Gasphasenabscheidung abgeschieden. Für die chemische Gasphasenabscheidung wird Wasserstoffgas aktiviert, indem es thermisch oder durch Plasmazündung in reaktionsfreudige Radikale aufgespalten wird. Aus einer Mischung der Wasserstoffradikale und Methan wird an einem Substrat Kohlenstoff abgeschieden und bildet diamantähnliche Schichten. Alternativ zu Wasserstoff kann Argon verwendet werden.The methane is separated in a chemical vapor deposition. For chemical vapor deposition, hydrogen gas is activated by being broken down into reactive radicals either thermally or by plasma ignition. Carbon is deposited on a substrate from a mixture of hydrogen radicals and methane and forms diamond-like layers. Argon can be used as an alternative to hydrogen.
Eine alternative Weiterbildung der Ausführungsform unter Verwendung der Gasphasenabscheidung ist dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Schmucksteins dem elementaren Kohlenstoff Calcium zugeführt wird, das mit dem elementaren Kohlenstoff zu Calciumcarbid reagiert, und anschließend dem Calciumcarbid Wasser zugeführt wird, mit dem das Calciumcarbid zu Ethin reagiert, wobei das Ethin in einer chemischen Gasphasenabscheidung abgeschieden wird. Die Reaktionsgleichungen zur Bildung des Ethin lauten:
Ethin zeichnet sich als Gas mit einem hohen Kohlenstoffgehalt aus, sodass es zur Bildung von diamantähnlichen Kohlenstoffschichten besonders geeignet ist. Das Ethin kann wie das in der vorherigen Weiterbildung genannte Methan zur Durchführung einer chemischen Gasphasenabscheidung mit Wasserstoff oder Inertgas, insbesondere Argon, vermischt werden.Ethine is characterized as a gas with a high carbon content, making it particularly suitable for the formation of diamond-like carbon layers. Like the methane mentioned in the previous development, the ethyne can be mixed with hydrogen or inert gas, in particular argon, to carry out a chemical vapor deposition.
Alternativ zu der chemischen Gasphasenabscheidung kann aus dem Kohlenstoff zunächst Grafit hergestellt werden. Das Grafit kann anschließend in einem Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahren bei einem Druck im Bereich von einigen zehntausend bar und Temperaturen über 1500°C zu Diamanten gepresst werden.As an alternative to chemical vapor deposition, graphite can first be produced from the carbon. The graphite can then be are pressed into diamonds using a high-pressure, high-temperature process at a pressure in the range of several tens of thousands of bars and temperatures of over 1500°C.
Ein erfindungsgemäßer Schmuckstein, aufweisend Kohlenstoff aus einem toten Körper eines Lebewesens, ist durch eine Herstellung nach einem Verfahren gemäß einer der vorhergehenden Ausführungsformen gekennzeichnet. Ein solcher Schmuckstein kann aus besonders reinem Kohlenstoff hergestellt werden und die Zusammensetzung des Schmucksteins kann besonders gut kontrolliert werden.A gemstone according to the invention, comprising carbon from a dead body of a living being, is characterized by being produced by a method according to one of the preceding embodiments. Such a gem can be made from particularly pure carbon and the composition of the gem can be controlled particularly well.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.Further advantages of the invention result from the description and the drawing. Likewise, the features mentioned above and those detailed below can each be used individually or collectively in any combination. The embodiments shown and described are not to be understood as an exhaustive list, but rather have an exemplary character for the description of the invention.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt schematisch ein Verfahren zur Gewinnung von elementarem Kohlenstoff;1 shows schematically a process for obtaining elemental carbon; -
2 zeigt schematisch ein Verfahren zur Erzeugung eines Schmucksteins aus dem elementaren Kohlenstoff;2 shows schematically a method for producing a gemstone from the elemental carbon; -
3 zeigt eine Übersicht über die in den1 und2 auftretenden chemischen Reaktionen.3 shows an overview of the1 and2 occurring chemical reactions.
In
Ein zweiter Verfahrensschritt zur Weiterverarbeitung des Kohlenstoffdioxids 14 umfasst in einer ersten Ausgestaltung 104 die Zuführung alkalischer Laugen 22 zu dem Kohlenstoffdioxid 14, um den Kohlenstoff in einer festen, gebundenen Form zu gewinnen. Dafür eignet sich zum Beispiel Natronlauge 24. Dann reagiert in einer chemischen Reaktion CR3 das Kohlenstoffdioxid 14 mit der Natronlauge 24 zu Natriumcarbonat 25a und Wasser. Das Natriumcarbonat 25a bildet ein Zwischenprodukt 26 in einem festen Zustand, das in dieser Ausgestaltung Carbonat-Ionen 25b aufweist. Für die Zuführung der alkalischen Lauge 22 wird vorzugsweise eine Gasabsorptionssäule verwendet. Bei einer zweiten Ausgestaltung 104(I) des zweiten Verfahrensschritts wird das Kohlenstoffdioxid 14 zur Trockeneis 28 gefroren, das ebenfalls ein Zwischenprodukt 26 in einem festen Zustand bildet.A second method step for the further processing of the
In einem dritten Verfahrensschritt 106 werden zur Gewinnung von elementarem Kohlenstoff 32 dem Zwischenprodukt 26 in einem oder mehreren Teilschritten Stoffe mit Elementen 30 aus der ersten bis dritten Hauptgruppe des Periodensystems (Alkalimetalle: AM, Erdalkalimetalle: EAM, Erdmetalle: EM) zugeführt, mit denen das Zwischenprodukt 26 zu elementarem Kohlenstoff 32 reagiert. Insbesondere wird dem Zwischenprodukt Magnesium 34 zugeführt, zum Beispiel in gebundener Form als Magnesiumsulfat 36. In der Ausgestaltung, bei der das Zwischenprodukt als Natriumcarbonat 25 vorliegt, reagiert das Natriumcarbonat 25 mit dem Magnesiumsulfat 36 nach Erhitzen in einer chemischen Reaktion CR4 zu festem Magnesiumcarbonat und Natriumsulfat. Das Magnesiumcarbonat setzt sich als Sediment ab. Anschließend wird dem Magnesiumcarbonat Magnesium, insbesondere als Pulver, zugeführt, mit dem das Magnesiumcarbonat nach Erhitzen in einer chemischen Reaktion CR5 zu elementarem Kohlenstoff 32 und Magnesiumoxid reagiert. In der Ausgestaltung, bei der das Zwischenprodukt 26 als Trockeneis 28 vorliegt, wird dem Zwischenprodukt 26 Magnesium, insbesondere als Pulver, zugeführt, mit dem das Zwischenprodukt 26 nach Erhitzen in einer chemischen Reaktion CR11 zu elementarem Kohlenstoff 32 und Magnesiumoxid reagiert.In a
Anschließend wird aus dem elementaren Kohlenstoff 32 ein Schmuckstein 38 erzeugt, wie schematisch in
Unter Vornahme einer Zusammenschau aller Figuren der Zeichnung betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schmucksteins 38 aufweisend Kohlenstoff aus menschlichen oder tierischen sterblichen Überresten, wobei der Schmuckstein 38 aus einem Zwischenprodukt 26 hergestellt wird, das Kohlenstoffdioxid 14 und/oder Anionen von Kohlensäure aufweist. Das Zwischenprodukt 26 wird aus Kohlenstoffdioxid 14 erzeugt, das durch Kohlenstoff aus den sterblichen Überresten gewonnen wird, wobei die sterblichen Überreste vor oder während der Gewinnung des Kohlenstoffdioxids 14 verbrannt werden.Taking all the figures of the drawing together, the invention relates to a method for producing a gemstone 38 comprising carbon from human or animal remains, the gemstone 38 being produced from an
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