Определение синтетических бриллиантов

С алмазами человечество знакомо уже несколько тысячелетий. Но лишь в 1796 году была разгадана их углеродная природа, и почти 150 понадобилось для создания первых синтетических алмазов.
В 1950 году исследователи шведской компании ASEA впервые синтезировали крупнозернистый алмаз. Материал получил важное промышленное значение. Мировой ювелирный рынок заволновался в 1954, когда компания GE (США) представила первые образцы синтетических алмазов вполне ювелирного качества. С тех пор несколько десятков коллективов исследователей в различных странах предпринимали попытки разработки технологий синтеза алмазов, и несколько таких разработок оказались удачными и нашли коммерческое применение. Сейчас уже ясно и неоспоримо, что огромное количество синтетических бриллиантов поступило на мировой ювелирный рынок за последние 50 лет. По оценкам аналитиков De Beers, стоимостная накопленная емкость мирового ювелирного рынка по синтетическим бриллиантам составляет около 50 миллиардов долларов притом, что аналогичный показатель природных бриллиантов составляет 65.7 миллиардов долларов. То есть практически половина существующих сегодня в мире бриллиантов - синтетические.
   В наше время коммерческое производство синтетических алмазов для промышленных и ювелирных целей осуществляет в более чем 2-х десятках стран по двум основным технологиям:
1.       HPHT - термобарический метод, основан на кристаллизации алмаза из расплава углерода при высокой температуре и при высоком давлении, при участии металлических катализаторов. Такой способ позволяет получать отдельные кристаллы – в основном желтого, голубого или розового цвета.

                                                                           
Процесс кристаллизации занимает от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от того, какого размера и какое количество кристаллов необходимо получить. Большинство синтезированных HPHT камней относятся к типу Ib, который нечасто встречается в природе.

2.       CVD (ХПО – CVD, chemical vapor disposition ) – Синтез алмазов по методу CVD происходит внутри вакуумной камеры, заполненной углеродосодержащим газом, например метаном. Источник энергии, микроволновой луч, разрушает молекулы газа, углерод из которых притягивается к затравочным пластинам. Кристаллизация занимает несколько недель.

                                                            
   На пластине выращивают сразу несколько алмазов. Выращиваемые этим методом алмазы довольно часто имеют грубые «обугленные» края, что обусловлено избытком графита.
                                                 

Цвет получаемых кристаллов обычно коричневатый, что легко исправляется последующим нагревом, если полученный алмаз предполагается использовать в ювелирных целях.
   Большинство синтезируемых алмазов CVD — коричневатые или сероватые, но если ввести в вакуумную камеру в процессе производства небольшое количество азота или бора, то можно получить алмазы желтого, голубого или розовато-оранжевого оттенка. Методом CVD можно также получать бесцветные алмазы, но они требуют существенно большего времени роста. Большинство представленных на рынке CVD алмазов — это термически обработанные коричневые образцы. Большинство алмазов, синтезированных методом CVD, относятся к типу IIa.

Идентификация синтетических алмазов

   Самый надежный способ идентификации синтетических бриллиантов - обращение в хорошо оборудованную геммологическую лабораторию. Самостоятельно, не обладая познаниями и практическим опытом в геммологии, сделать это весьма сложно.
Тем не менее, для потребителей бриллиантов, можно дать несколько советов. Желательно иметь сильную, не менее 20х лупу, микроскоп. Спектрометр, хотя бы простенький карманный, тоже хорошо бы иметь.. Источник ультрафиолета и сильный магнит.
Вот несколько рекомендаций:
1.  Не всегда, но очень часто, если синтетический бриллиант положить столом на чистый белый лист, по краю, вдоль рундиста будет заметно что-то типа белой полосы, вроде как зоны вторичной интерференции.. Связано это с тем, что при росте в расплаве более легкие изотопы "всплывают"... Этот эффект "белой зоны" всегда заметен у фианитов, но только еще сильнее. Если такого эффекта нет у бриллианта, это еще не гарантирует его природности, но если эффект заметен - гарантирует синтетичность.
2. Геммологические свойства алмазов, синтезированных методом CVD, сильно отличаются от свойств синтезированных HPHT кристаллов. Синтетические CVD алмазы обычно намного чище, чем HPHT, и в них можно заметить в основном лишь крошечные включения углерода.
  В алмазах, синтезированных HPHT методом, часто можно заметить частички металла, которые выглядят черными и непрозрачными в проходящем свете, но имеют металлический блеск в отраженном свете. Поскольку металлы, используемые для выращивания HPHT алмаза, — это железо, никель или кобальт, то синтетические алмазы HPHT могут притягиваться сильным редкоземельным магнитом (например, неодимовым).