diamante sintetice sunt de calitate bijuterie au devenit mult mai frecvente în piața de bijuterii de astăzi, decât a fost în urmă cu câțiva ani. Prin urmare, bijutieri din întreaga lume sunt interesați în mod activ în noile diamante, precum și metodele prin care se pot distinge în mod fiabil sintetic din pietre naturale.
GIA a studiat în mod activ diamante sintetice în 30 de ani. Prin urmare, experții GIA știu cum să creeze acest tip de pietre, precum și cum să le recunoască. diamante sintetice sunt create în laborator au o compoziție chimică și proprietăți fizice, aproape imposibil de distins de pietre naturale, naturale.
Unii oameni cred că diamantele sintetice - este o imitație de diamante reale, dar acest punct este fundamental greșită. Imitațiile cum ar fi zirconiu cubic sau moissanite arata la fel ca diamantele, dar au foarte diferite proprietăți fizice și chimice. Acest lucru permite gemologists calificat distinge cu ușurință acest tip de simulare de diamante reale. Cu diamante sintetice este mult mai complicat.
În unele cazuri, un gemologist calificat poate recunoaște caracterul sintetic al diamant, folosind echipamentul standard de gemmological. În alte cazuri, pentru identificarea de pietre sintetice pot necesita echipamente de laborator foarte complex. GIA a stabilit acum o bază largă de cunoștințe, care conține informații despre caracteristicile Gemological ale diamante de toate tipurile, care ajută la crearea de noi mijloace de identificare a pietrelor sintetice.
Pornind din anii 1930, oamenii de știință au ajuns la concluzia că diamantele pot fi împărțite în două grupe, în funcție de comportamentul de pietre sub sursa de lumina ultravioleta. Deci, au existat soiuri de diamante: de tip I și tip II. Ulterior, fiecare dintre tipurile de au reușit să rupă în două subgrupuri, în funcție de modul în care carbonul este în rețeaua cristalină a unui diamant și ce tipuri de impurități prezente în zăbrele. În 1959, oamenii de știință au descoperit că diamantele de tip I conțin întotdeauna azot în compoziția sa, în timp ce în tip II diamante de azot nu este deloc.
[Figura 1. Diagrama arată tipurile de sistem clasificare diamant. tip diamant poate fi determinată cu precizie prin spectroscopie în infraroșu [1]]
Până la 95% din diamante naturale, oamenii de știință sunt de tip Ia. Aceste diamante conțin azot în grupuri de patru sau doi atomi. Așa-numitul aA tip I și I aB (vezi. Fig. 1). Diamante de acest tip nu a fost încă în măsură să obțină în laborator. Aceasta este, fără excepție, diamante de tip Ia (nu contează, sau IAB IAA), - naturale.
Tipul Ib este caracterizat prin aceea că atomii de azot din componența acestor diamante izolate și grupate în grupuri. Asemenea diamante sunt rare în natură. Type diamantele IIa nu au aproape nici un azot, în timp ce diamantele tip IIb conțin element chimic bor.
diamante sintetice au întotdeauna corespund cu tipurile Ib, IIa și IIb, dar printre pietrele naturale ale acestor tipuri de diamante sunt extrem de rare.
Diamante de tip I și tip II se disting prin diferite grade de transparență la radiații ultraviolete unde scurte. Asker în determinarea tipului de diamant oferă spectroscopie în infraroșu [2].
[Tabelul 1. Tabelul prezintă relația dintre tipul diamant și probabilitatea ca piatra sintetizată artificial. Cele mai multe diamante sintetice sunt de tip Ib și IIa]
Metoda tradițională de sinteză este numită „presiune ridicată la temperatură ridicată» (HPHT), este formarea de diamant din aliaj topit metalic conținând fier (Fe), nichel (Ni) sau cobalt (Co). O metodă mai modernă numită „vapori de depunere chimică» (CVD) sau „presiune scăzută la temperatură ridicată» (LPHT), reprezintă creșterea diamant dintr-un gaz într-o cameră de vid.
In ambele metode, cristalul de diamant sau placa este utilizată ca sămânță pentru a iniția o creștere.
HPHT creștere diamant are loc într-o capsulă mică în interiorul mașinii, capabile să genereze presiuni foarte mari. În interiorul capsulei o materie primă sub formă de pulbere de diamant se dizolvă în metalul topit, iar apoi din acest material pe amorse special diamant cristaliza diamante sintetice. Procesul de cristalizare durează câteva săptămâni la câteva luni, în funcție de mărimea și cantitatea de cristale care trebuie obținute.
[Figura 2. Modelul HPHT tipic diamant sintetic]
cristalele de diamant sintetic HPHT, de obicei, arată atât pătrat și fețele hexagonale. Având în vedere că modelul intern de creștere de diamante naturale și sintetice HPHT sunt destul de diferite, forma lor este, de asemenea, foarte diferite. Acest model caracteristic de creștere poate fi folosit ca una dintre modalitățile cele mai fiabile pentru a identifica în mod natural de diamant.
[Figura 3. Modelul HPHT tipic diamant sintetic]
În diamante sintetice fatetate (diamantele), puteți vedea de multe ori diferențele vizuale din pietre naturale. Aceste diferențe includ distribuția specială a culorilor, zona de fluorescență neobișnuite - modele în formă de cruce speciale cauzate de condițiile de creștere a cristalelor, incluziuni metalice precum distribuite aleatoriu. În unele cazuri, diamante sintetice prezintă fosforescență persistente după ce lampa cu raze ultraviolete este oprit. Aceste diamante sintetice pot fi identificate prin tehnici de laborator, cum ar fi spectroscopia regulată și fotoluminescență.
[Figurile 4a și 4b. Figurile fluorescenta, care poate fi văzut în diamant sintetic crescut de tehnologie HPHT]
Cele mai multe HPHT cultivate diamante sunt galben, portocaliu-galben sau de culoare galben-maronie. Cele mai multe pietre sintetice HPHT sunt de tip Ib, care este rar găsit în natură.
Crearea incolor diamant sintetic HPHT a fost o sarcină foarte dificilă, deoarece una dintre condițiile creșterii cristalelor incolore este absența completă a azotului în mediul de creștere. Scapă de urme de acest gaz în producția de mult mai dificilă decât pare. Atmosfera planetei noastre pe 78% este format din azot, astfel încât să elimine complet efectele acestui gaz în procesul de producție - o sarcină de inginerie foarte dificilă. În plus, diamantele incolore de înaltă puritate de tip IIa sau IIb cresc mult mai lent decât Ib, și necesită o atenție mult mai atent la mediul de creștere. În ciuda tuturor dificultăților au fost obținute recent diamante de calitate bijuterie potrivite pentru lustruire cu diamant cântărind peste zece carate [3].
Adăugarea de bor în mediul de creștere diamante sintetice duce la apariția de cristale albastre. Alte culori, cum ar fi roz și roșu, pot fi obținute prin tratarea ulterioară cu radiații sau încălzire, dar astăzi această practică este destul de rar.
Sinteza diamant prin metoda CVD are loc în interiorul camerei de vacuum umplută cu un gaz care conține carbon, cum ar fi metan. Sursa de energie, un fascicul de microunde distruge moleculele de gaz din carbon, care este atras de placa de semințe. Cristalizarea durează câteva săptămâni. Placa este cultivat diamante multiple. Grown prin această metodă destul de des diamantele sunt brute „carbonizate“ regiune, care este cauzată de un exces de grafit. Culoarea cristalelor de obicei maroniu, corectat cu ușurință încălzirea ulterioară în cazul diamant rezultate pentru a fi utilizate în scopuri de bijuterii.
[Figura 5. Procesul de producere a tehnologiei CVD diamante sintetice]
Cele mai multe sintetizat diamant CVD - maronie sau gri, dar, dacă este introdusă în camera de vid în timpul procesului de fabricație o cantitate mică de azot sau bor, diamantul poate fi obținut nuanța galben, albastru sau roz-portocaliu. Metoda CVD poate fi, de asemenea, produce diamante incolore, dar au nevoie de mult mai mult timp de creștere. Cele mai multe dintre diamant BCV pe piata - este probele tratate termic de maro. Cele mai multe diamante sunt sintetizate prin metoda CVD, se referă la tipul IIa.
Proprietățile gemologice de diamante sintetizate prin metoda CVD, diferă mult de proprietățile cristalelor HPHT sintetizate. diamante sintetice CVD sunt de obicei mult mai curat decât HPHT, și pot fi văzute în principal doar incluziuni de carbon mici.
Ca HPHT, producătorii continuă să se îmbunătățească tehnologia sintezei BCV diamant pentru a obține cristale de dimensiuni mari și chiar mai bună claritate și culoare. [4]
În piață în ultimii ani există un număr tot mai mare de companii implicate în producția de diamante sintetice pentru utilizarea în bijuterii. Concomitent cu apariția de noi jucători pe piață, nu se opresc de lucru pe îmbunătățirea tehnologiei de producție, în scopul de a obține cristale mai mari, cu cele mai bune caracteristici de puritate și a culorii. Stirile se găsesc din ce în ce rapoartele de incidente legate de vânzarea de diamante sintetice sub masca naturala.
Pentru identificarea geme gemologist normale utilizează mai multe tipuri de echipamente speciale, cum ar fi refractometru, lampa UV, microscop, Polariscope, precum și unele instrumente suplimentare de testare. Dar, din moment ce calitatea de diamante sintetice este în creștere, acesta devine din ce în ce mai dificil să se facă distincția diamante naturale din folosind standardul sintetizat, metode convenționale. Ar trebui să știi că, în viitorul foarte apropiat va fi imposibil să se facă distincția naturale din pietre sintetice, folosind echipamente vechi. Pentru a identifica natura originii diamante, vă rugăm să contactați laboratorul Gemological.
[Tabelul 2. Diferența de semne HPHT și CVD diamant sintetizat]
Există inscripții de pe brâu
Diamantele sintetizate de HPHT au adesea colorație inegale, care pot fi văzute de lumină transmisă la microscop sau prin imersie a celulei. diamantele naturale pot, de asemenea, fi uneori neuniform colorate, dar diamante sintetice HPHT sunt aproape întotdeauna prezintă fragmente de modele geometrice, cu figura 4a și 4b, că în nici un caz, este imposibil în diamante naturale. Spre deosebire de HPHT, diamante cultivate prin tehnologia CVD, nu prezintă modele de colorare similare.
In diamante, metoda de sinteză HPHT, de multe ori reperat particule de metal care apar și negru opac în lumina transmisă, dar au un luciu metalic în lumina reflectată. Deoarece metalele folosite pentru cultivarea HPHT diamant - este fier, nichel sau cobalt, diamant sintetic HPHT pot fi atrase puternic magnet pământuri rare (de exemplu, Neodymium).
Deoarece CVD diamant este crescut metoda cu totul diferită, iar incluziunile de metal care nu se găsesc în ele.
Unele diamante naturale contin incluziuni intunecate de grafit sau alte minerale, dar aceste incluziuni nu au un luciu metalic.
In studiul de diamante naturale între două filtre de polarizare orientate la un unghi de 90 de grade în raport unul cu altul de diamant, naturale sau interferență culori luminoase adesea umbrite prezinta structura mozaic. Aceste culori de interferență apar atunci când diamant natural este expus la o presiune enormă când a fost adânc în pământ sau în procesul de trecere spre suprafața explozivului. În schimb, diamante sintetice cultivate într-un mediu omogen în cazul în care acestea nu sunt expuse la solicitări de mediu. Prin urmare, atunci când se analizează în același mod prin filtrele de polarizare nu sunt întâlnite model de interferență sau franjuri foarte slab exprimate în cristale sintetice.
Fluorescența de diamante este, de asemenea, util pentru identificarea naturii originii lor. În fluorescenta de diamant sintetic este de multe ori mai puternic la lumina UV cu undă scurtă, în timp ce mai multe diamante naturale strălucire atunci când este iradiat cu lumină ultravioletă lungime de unda.
Când lampa cu raze ultraviolete este oprit, diamant sintetic poate expune fosforescență efect de durată de până la un minut sau mai mult.
Rezumând, putem spune că diamantele sintetice în viitorul apropiat va apărea pe piața de bijuterii în număr tot mai mare. Instrumente moderne disponibile la gemologists unice de astăzi nu este în măsură să dea un răspuns clar cu privire la natura originii unui diamant. În legătură cu GIA recomandă să caute expertiză în laborator gemologia, în cazul în care există chiar și cea mai mică îndoială cu privire la natura originii unui diamant.