Dos métodos para producir diamantes sintéticos
| Hpht | CVD |
| HPHT es una abreviatura para la "temperatura alta de alta presión", lo que significa "alta presión y alta temperatura" en la traducción. Este método para producir diamantes sintéticos refleja las condiciones bajo las cuales crecen los cristales, en un entorno de presión y temperatura extremadamente altas que imita las condiciones de los diamantes naturales en la capa de la Tierra. En el método HPHT, las temperaturas son típicamente 1300-1600 ° C y una presión de aproximadamente 5 GPa. Estos valores extremos son esenciales para convertir el carbono en una estructura de diamantes. | La CVD es una abreviatura de "deposición química de vapor", traducida "deposición química de la etapa de gas" o aumenta de la mezcla gaseosa. En este método, el diamante se forma mediante una reacción química de hidrocarburos gaseosos, generalmente metano, en la superficie de un pequeño sustrato de diamante a 800-1200 ° C. Los gases en el reactor se rompen en radicales y átomos de carbono, que se almacenan gradualmente en el sustrato y forman una capa de diamante sintético. El nombre CVD refleja así el principio de esta deposición química de la fase gaseosa. |
Existen métodos efectivos para la producción de diamantes sintéticos, pero un experto experimentado puede distinguir el origen sintético y natural del diamante.
Principios y métodos para hacer diamantes están muy bien descritos en el video de Element6, que forma parte del grupo DeFeers:
Diamantes sintéticos HPHT
Los diamantes se crean mediante cristalización de carbono a alta presión y temperatura: Estas condiciones imitan el medio ambiente en la capa de la Tierra, donde el carbono se convierte en un diamante.
El crecimiento del diamante tiene lugar en el germen. El germen es un pequeño cristal de diamantes, alrededor del cual otras capas de carbono se almacenan gradualmente.
Se utilizan condiciones extremas: La presión de 5-6 GPA y la temperatura de 1300-1600 ° C son óptimos para el crecimiento de los cristales.
Los metales se usan como solvente de carbono: Fe, Ni, qué o sus aleaciones se usan más comúnmente. Por lo tanto, los metales se pueden incorporar a la estructura de diamantes.
HPHT Diamantes: Puede ser incoloro o de color amarillo, azul o rosa dependiendo de los aditivos.
Características de diamantes sintéticos HPHT
Sectores de crecimiento específicos: Surgen debido al rápido crecimiento del cristal en ciertas direcciones.
Inclusión de metal: Vienen de solventes de metal utilizados en el crecimiento (Fe, Ni, qué).
Luminiscencia anómala: Fluorescencia de naranja a rojo en lugar de azul en diamantes naturales. La reacción a SW UV es más fuerte que en LW UV
Muy común es una fosforescencia fuerte después de la exposición a la radiación UV de SW y esta es una de las características que ayuda a identificar diamantes de acompañamiento de laboratorio HPHT
La producción de diamantes HPHT Lab-Cowed ahora se encuentra principalmente en China y Rusia:
En China hay muchas fábricas para la producción de diamantes sintéticos utilizando el método HPHT. Estas fábricas utilizan enormes prensas que crean una presión y temperatura extremas necesarias para aumentar los diamantes sintéticos de los cristales de carbono. Cada reactor puede pesar hasta 50 toneladas. China produce aproximadamente el 60% de la producción de diamantes sintéticos del mundo, principalmente por el método HPHT.
La energía necesaria para la operación de estas fábricas se obtiene en gran medida de la combustión de carbón. En 2020, el 63% de la electricidad de las centrales eléctricas de carbón llegó a China. La alta intensidad de energía de los diamantes sintéticos, asociado con el uso de fuentes de energía no renovables, conduce a altas emisiones de gases de efecto invernadero.
- Los diamantes sintéticos HPHT tienen fluorescencia bajo SWUV significativamente naranja a rojo
- HPHT también tiene una fosforescencia distintiva bajo SWUV
Los diamantes de HPHT a menudo fosfuesucción después de la exposición a SWUV, a diferencia de los diamantes naturales
Diamantes CVD Lab-cultivados
Tecnología CVD (deposición de vapor químico): El diamante aumenta de la mezcla gaseosa con una deposición química en la "semilla" de diamante que se llama SO, una porción de diamante sintético.
Cómo los diamantes cultivados en laboratorio CVD están muy bien descritos en el video de Element6, que es parte del grupo DeFeers:
Fuentes de carbono:La fuente de carbono es utilizada por metano, acetileno, etc.
Condiciones de crecimiento: Más suave que HPHT - presión por debajo de 100 kPa, temperatura 800-1200 ° C
Color y características: El color es más comúnmente amarillento, se pueden hacer piedras incoloras, no contiene aditivos de metal, pero puede estar presente otra inclusión. El color a menudo se trata posteriormente por el método HPHT, que logra altos colores de D-F-
- Los diamantes sintéticos creados por el método CVD reaccionan al SUV naranja a rojo
- Los diamantes sintéticos hechos por los métodos HPHT o CVD generalmente reaccionan más en longitudes de onda UV más cortas (SWUV), mientras que los diamantes naturales son al revés.
