Zwei Proben aus facettiertem kristallisiertem Kohlenstoff – beide sind kristallklar und geben direkt ein Kaleidoskop spektraler Farben ab Licht. Sie scheinen identisch zu sein. Einer ist jedoch eine Milliarde oder mehr Jahre alt und der andere wurde kürzlich in einem Labor gezüchtet.
Beide sind natürlich Diamanten. Der erste ist ein natürlicher Diamant, der durch Kräfte tief in der jungen Erde erzeugt wird. Der zweite stammt aus einem Labor und besitzt im Wesentlichen die gleichen chemischen, physikalischen und optischen Eigenschaften wie sein natürliches Gegenstück.
Diamant – das Material, nicht der Edelstein – ist ein Mineral, das aus „im Wesentlichen reinem Kohlenstoff besteht, der in der isometrisches kubisches System “, so die US-amerikanische Federal Trade Commission (FTC), die Handelsleitfäden für die Edelstein- und Schmuckindustrie entwickelt.
Obwohl laut FTC Diamanten im Wesentlichen reiner Kohlenstoff sind, ist die überwiegende Mehrheit der natürlichen Diamanten enthalten Spuren anderer Substanzen, insbesondere Stickstoff, der ihnen eine gelbe Farbe verleiht, oder (selten) Bor, das eine blaue Farbe verleiht. Außerdem enthalten sie normalerweise Einschlüsse, winzige Fremdkörperstücke, die in dem sich noch bildenden Diamanten eingeschlossen waren Vor Millionen von Jahren.
Diamanten aus Laboranbau (manchmal auch als künstliche oder synthetische Diamanten bezeichnet) sind vor etwa fünf Jahren in kommerziellen Mengen in den Edelstein- und Schmuckmarkt eingetreten Bei natürlichen Diamanten weisen sie sehr subtile Unterschiede auf, die nur von ausgebildeten Gemmologen und hoch entwickelten Geräten festgestellt werden können.
Woher kommen Diamanten?
Natürliche Diamanten
Natürliche Diamanten, die sich so lange tief in der Erde unter extremem Druck und hoher Temperatur gebildet haben wie vor drei Milliarden Jahren. Die vulkanische Aktivität brachte sie an die Oberfläche, wo sie in einer Art Vulkangesteinformation lagen, die als Kimberlitrohre bekannt ist und darauf wartete, abgebaut zu werden. Nur etwa fünf Prozent der Kimberlit-Rohre enthalten genug Diamant, um sie wirtschaftlich abzubauen.
Diamanten aus Laboranbau
Künstliche Diamanten, die für den industriellen Einsatz geeignet sind, wurden erstmals in den 1950er Jahren in einem Labor hergestellt. Während Diamanten in Edelsteinqualität 1971 zum ersten Mal in einem Labor hergestellt wurden, kamen erst Mitte der 2010er Jahre farblose Diamanten aus Laboranbau in kommerziellen Mengen auf den Edelstein- und Schmuckmarkt.
Heute Diamanten aus Laboranbau werden nach zwei Methoden hergestellt, so Dr. James Shigley, GIA Distinguished Research Fellow, der seit mehr als 30 Jahren Diamanten aus Laboranbau bei GIA erforscht.
Hochdruck, hohe Temperatur (HPHT) Diamanten werden in einem Labor hergestellt, indem die Hochdruck- und Hochtemperaturbedingungen nachgeahmt werden, die natürliche Diamanten auf der Erde bilden. Dieser Prozess erzeugt einen im Labor gewachsenen Diamantkristall mit ausgeprägter Form.
Bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) werden die Moleküle eines kohlenstoffreichen Gases wie Methan in Kohlenstoff- und Wasserstoffatome zerlegt Dann werden sie auf Diamantsamen abgeschieden, um einen quadratischen, tafelförmigen Diamantkristall herzustellen. Das Wachsen von Diamanten nach beiden Verfahren erfordert für die meisten Größen typischerweise weniger als einen Monat. Die meisten Diamanten aus CVD-Anbau erfordern zusätzliche Behandlungen wie Wärme oder Bestrahlung, um ihre Farben nach dem Wachstumsprozess zu verbessern oder zu ändern.
Normalerweise haben Diamanten aus Laboranbau ein Karat oder weniger gewogen, aber wenn sich Technologie und Techniken verbessern, Auf dem Markt sind größere Steine erschienen.
WIE KÖNNEN NATÜRLICHE UND LABORGEWACHSENE DIAMANTEN VON EINEM ANDEREN UNTERSCHEIDET WERDEN? Was sie kaufen und weil es oft erhebliche Preisunterschiede zwischen ihnen und natürlichen Edelsteinen gibt.
Im Rahmen ihrer Mission, die Öffentlichkeit, die Edelsteine kauft, zu schützen und zu informieren, bietet GIA Diplomprogramme an, einschließlich des GIA-Absolventen Gemmologe-Referenzen und Seminare, in denen Diamant-Sortiertechniken und die neuesten Methoden zur Unterscheidung zwischen natürlichen und im Labor gezüchteten Diamanten und Diamantsimulanzien vermittelt werden.
Da im Labor gezüchtete Diamanten im Wesentlichen chemisch und optisch mit ihren natürlichen Gegenstücken identisch sind, können traditionelle gemologische Beobachtungen und „Diamantdetektoren“ alten Stils sie nicht unterscheiden. Identifizierung in einem professionellen gemologischen Labor oder Die Verwendung hochentwickelter Geräte, die von GIA und anderen Organisationen entwickelt wurden, ist die einzige zuverlässige Methode, um sie von natürlichen Diamanten zu trennen.
Diamantmorphologie – der verräterische Faktor
„Natürliche Diamanten, die sich auf der Erde gebildet haben Millionen von Jahren wachsen anders als Diamanten, die in wenigen Wochen in einem Labor hergestellt wurden. Darüber hinaus weisen von HPHT und CVD erzeugte Diamanten eine unterschiedliche Wachstumsmorphologie auf oder wie Wachstumsbedingungen die Form des Diamantkristalls beeinflussten “, sagte Dr. Shigley.
GIA Senior Research Scientist Dr. Sally Eaton-Magaña weiter erklärt: „Die Identifikationskriterien für HPHT- und CVD-Diamanten unterscheiden sich stark voneinander“, und fügte hinzu, dass Diamanten aus Laboranbau in den letzten 10 bis 15 Jahren sehr viel vielfältiger geworden sind, sodass GIA-Forscher mit neuen Entwicklungen Schritt halten müssen / p>
„Wir forschen auch regelmäßig an neuen Produkten und GIA hat ein Programm zum Züchten von Diamanten im Labor, um neuen Trends immer einen Schritt voraus zu sein“, sagte Dr. Eaton-Magaña.
GIA testet jeden Diamanten, der an seinen Standorten für die Einstufung und Identifizierung von Edelsteinen auf der ganzen Welt eingereicht wurde, um festzustellen, ob er natürlich oder im Labor angebaut ist.
GIA veröffentlicht seit mehr als 10 Jahren Berichte für im Labor gezüchtete Diamanten. Im März 2019 kündigte das Institut gemäß den Richtlinien der FTC an, den Namen der Berichte ab Juli 2019 in GIA Laboratory-Grown Diamond Reports zu ändern. Um das Verwirrungspotential zu verringern, sehen GIA-Bewertungsberichte für im Labor gewachsene Diamanten aus deutlich anders als bei natürlichen Diamanten. Darüber hinaus unterscheiden sich die Begriffe zur Angabe von Farb- und Klarheitsgraden für im Labor gezüchtete Diamanten von denen für natürliche Diamanten. Anstelle von D-bis-Z-Farbstufen werden breitere Kategorienbegriffe (farblos, nahezu farblos, schwach, sehr hell und hell) verwendet. Für Klarheitsgrade, die in Berichten über natürliche Diamanten (VVS1, SI2 usw.) abgekürzt werden, werden in den Berichten für im Labor gezüchtete Diamanten breitere beschreibende Kategoriebegriffe (dh sehr sehr leicht eingeschlossen, leicht eingeschlossen) verwendet.
WAS IST MIT DIAMANTEN, DIE GEM LABS NICHT ZUR BEWERTUNG VORGELEGT WERDEN? .005 ct.
Um im Labor gezüchtete Diamanten zu identifizieren, entwickelte GIA das GIA iD100®-Screening-Gerät. Dieses Instrument in Desktop-Größe kombiniert fortschrittliche spektroskopische Technologie mit GIAs 60-jähriger Forschung zur Identifizierung von Diamanten und Edelsteinen, um natürliche Diamanten von im Labor gezüchteten Diamanten (HPHT und CVD) und Diamantsimulanzien zu unterscheiden.
GIA bietet auch den GIA-Nahkampf an Analysedienst, der Pakete mit sehr kleinen Diamanten schnell und genau überprüft – die auf dem Markt am weitesten verbreiteten.