Hoe worden in het laboratorium gekweekte diamanten gemaakt?
In het laboratorium gekweekte diamanten zijn in alle opzichten identiek aan natuurlijke diamanten, maar worden gemaakt in een gecontroleerde omgeving met behulp van de allernieuwste technologie, in plaats van diep onder het aardoppervlak.
De twee belangrijkste procedures die gewoonlijk worden gebruikt om in het laboratorium gekweekte diamanten te maken, zijn High Pressure High Temperature (HPHT) en Chemical Vapour Deposition (CVD). Beide methoden simuleren de natuurlijke processen van de aarde om prachtige diamanten te creëren in een strikt beheerde laboratoriumomgeving.
Hogedruk-hoge-temperatuurmethode (hpht)
Het diamantproductieproces onder hoge druk en hoge temperatuur (HPHT) werd voor het eerst ontwikkeld voor industrieel gebruik in de jaren vijftig. Hoewel het meestal wordt gebruikt voor het maken van in het laboratorium gekweekte diamanten, kunnen gedolven diamanten ook worden behandeld met behulp van de HPHT-procedure om hun helderheid en kleur te verbeteren.
Hoe worden HPHT-diamanten gemaakt?
De HPHT-methode is ontwikkeld om sterk te lijken op de temperatuur en druk in het binnenste van de aarde, waar natuurlijke diamantkristallen zich gedurende miljarden jaren ontwikkelen. In tegenstelling tot de grofweg 1-3 miljard jaar die nodig is om natuurlijke diamanten te vormen, zorgt de HPHT-techniek ervoor dat een diamant zich in slechts een paar weken kan vormen!
HPHT-diamanten worden geproduceerd met behulp van drie fundamentele productietechnieken: de split-sphere (BARS) pers, de kubieke pers en de bandpers. Een klein diamantzaadje ingesloten in pure koolstof wordt in een groeikamer geplaatst die gedurende meerdere dagen wordt blootgesteld aan een omgeving met hoge druk en temperatuur. Vervolgens, terwijl de koolstof smelt, wordt er een diamant rond het zaadje gevormd totdat er een edelsteen van volledige grootte ontstaat.
Chemische dampdepositie (cvd)
Tijdens het CVD-proces wordt een diamant gemaakt uit een koolwaterstofgasmengsel, vergelijkbaar met hoe interstellaire gaswolken diamanten produceren. De procedure die in de jaren tachtig werd ontwikkeld, wordt algemeen gezien als de goedkopere manier om diamanten te maken, omdat deze minder energie verbruikt dan HPHT.
Hoe worden CVD-diamanten gemaakt?
Een klein stukje diamantzaad wordt in een afgesloten container tot ongeveer 800°C verwarmd voordat het wordt gevuld met andere koolstofrijke gassen, zoals methaan. Microgolven, lasers en andere apparaten worden vervolgens gebruikt om de gassen te ioniseren en plasma te creëren. Door de afbraak van de gassen door ionisatie kan de koolstof samensmelten met het diamantzaad en de diamant laag voor laag laten groeien.
Grown Brilliance laboratoriumdiamanten zijn afkomstig van laboratoria die HPHT- en CVD-productietechnieken gebruiken, afhankelijk van de grootte en het karaatgewicht van de vereiste diamant.
Bedrijven creëren in het laboratorium gekweekte diamanten door de natuurlijke omstandigheden na te bootsen waaronder diamanten zich in de aarde vormen. Ze gebruiken methoden onder hoge druk en hoge temperatuur (HPHT) of chemische dampafzetting (CVD) om koolstofatomen te kristalliseren tot diamantstructuren, waardoor edelstenen worden geproduceerd die met het blote oog niet te onderscheiden zijn van gedolven diamanten.
In het laboratorium gekweekte diamanten zijn niet nep; het zijn echte diamanten met dezelfde chemische, optische en fysische eigenschappen als gedolven diamanten. Het belangrijkste verschil is hun oorsprong: in het laboratorium gekweekte diamanten worden gemaakt in gecontroleerde omgevingen met behulp van technologische processen, terwijl gedolven diamanten zich op natuurlijke wijze in de loop van miljarden jaren op aarde hebben gevormd.
In het laboratorium gekweekte diamanten passeren de revue traditionele gemmologische tests voor diamanten, zoals tests voor hardheid, brekingsindex en thermische geleidbaarheid. Deze tests identificeren diamanten op basis van hun unieke eigenschappen, zoals het vermogen om vrijwel elk ander materiaal te krassen (hardheid) en hun vermogen om uitzonderlijk goed warmte te geleiden.
Geavanceerde spectroscopie en gespecialiseerde apparatuur kunnen edelsteenkundigen echter in staat stellen om in het laboratorium gekweekte diamanten te onderscheiden van natuurlijke diamanten. Deze tests kunnen subtiele variaties in kristalgroeipatronen en onzuiverheden detecteren die specifiek zijn voor in het laboratorium gekweekte diamanten.
Gerecycled goud
