Deux méthodes de production de diamants synthétiques
| HPHT | CVD |
| Le HPHT est une abréviation pour "haute pression à haute température", ce qui signifie "haute pression et haute température" dans la traduction. Cette méthode de production de diamants synthétiques reflète donc les conditions dans lesquelles les cristaux se développent - dans un environnement de pression et de température extrêmement élevées qui imitent les conditions des diamants naturels dans le manteau de la Terre. Dans la méthode HPHT, les températures sont généralement de 1300-1600 ° C et une pression d'environ 5 GPa. Ces valeurs extrêmes sont essentielles pour convertir le carbone en structure de diamant. | La MCV est une abréviation pour le "dépôt chimique de vapeur", traduit "Déposition chimique du stade du gaz" ou augmentant à partir du mélange gazeux. Dans cette méthode, le diamant est formé par une réaction chimique des hydrocarbures gazeux, généralement du méthane, à la surface d'un petit substrat de diamant à 800-1200 ° C. Les gaz dans le réacteur se divisent en radicaux et atomes de carbone, qui sont progressivement stockés sur le substrat et forment une couche de diamant synthétique. Le nom CVD reflète ainsi le principe de ce dépôt chimique de la phase gazeuse. |
Il existe des méthodes efficaces pour la production de diamants synthétiques, mais un expert expérimenté peut distinguer l'origine synthétique et naturelle du diamant.
Principes et méthodes de fabrication de diamants sont très bien décrits dans la vidéo de l'élément6, qui fait partie du groupe Defeers:
Diamants synthétiques HPHT
Les diamants sont créés par cristallisation du carbone à haute pression et température: Ces conditions imitent l'environnement dans le manteau de la Terre, où le carbone est converti en diamant.
La croissance du diamant a lieu sur le germe. Le germe est un petit cristal de diamant, autour de laquelle d'autres couches de carbone sont progressivement stockées.
Des conditions extrêmes sont utilisées: La pression de 5-6 GPa et la température de 1300-1600 ° C sont optimales pour la croissance cristalline.
Les métaux sont utilisés comme solvant de carbone: Fe, Ni, quoi ou leurs alliages sont le plus couramment utilisés. Les métaux peuvent donc être incorporés dans la structure du diamant.
Diamants HPHT: Il peut être incolore ou jaune coloré, bleu ou rose selon les adjuvants.
Caractéristiques de diamant synthétique HPHT
Secteurs de croissance spécifiques: Ils surviennent en raison de la croissance des cristaux rapides dans certaines directions.
Inclusion du métal: Ils proviennent de solvants métalliques utilisés en croissance (Fe, Ni, quoi).
Luminescence anormale: Orange à fluorescence rouge au lieu du bleu dans des diamants naturels. La réaction aux UV SW est plus forte que sur LW UV
Très commun est une forte phosphorescence après exposition au rayonnement SW UV et c'est l'une des caractéristiques qui aide à identifier les diamants de robe de laboratoire HPHT
La production de diamants HPHT Lab-Gown Diamonds se trouve désormais principalement en Chine et en Russie:
En Chine, il existe de nombreuses usines pour la production de diamants synthétiques en utilisant la méthode HPHT. Ces usines utilisent d'énormes presses qui créent une pression et une température extrêmes nécessaires pour augmenter les diamants synthétiques à partir de cristaux de carbone. Chaque réacteur peut peser jusqu'à 50 tonnes. La Chine produit environ 60% de la production mondiale de diamants synthétiques, principalement par la méthode HPHT.
L'énergie nécessaire à l'exploitation de ces usines est largement obtenue à partir de la combustion du charbon. En 2020, 63% de l'électricité des centrales électriques à charbon est venue en Chine. L'intensité d'énergie élevée des diamants synthétiques, associée à l'utilisation de sources d'énergie non renouvelables, entraîne des émissions de gaz à effet de serre élevées.
- Les diamants synthétiques HPHT ont une fluorescence sous SWUV significativement orange à rouge
- HPHT a également une phosphorescence distinctive sous SWUV
Les diamants HPHT sont souvent la phosphoresduction après une exposition SWUV, contrairement aux diamants naturels
Diamants cultivés en laboratoire CVD
Technologie des MCV (dépôt de vapeur chimique): Le diamant augmente du mélange gazeux avec un dépôt chimique sur la "graine" diamant de So appelée, une tranche de diamant synthétique.
Comment les diamants cultivés en laboratoire CVD se déroulent très bien dans la vidéo de Element6, qui fait partie du groupe Defeers:
Sources de carbone:La source de carbone est utilisée par le méthane, l'acétylène, etc.
Conditions de croissance: Plus doux que HPHT - pression inférieure à 100 kPa, température 800-1200 ° C
Couleur et caractéristiques: La couleur est le plus souvent jaunâtre, des pierres incolores peuvent être fabriquées, elle ne contient pas de mélanges en métal, mais une autre inclusion peut être présente. La couleur est très souvent traitée par la suite par la méthode HPHT, qui atteint des couleurs élevées de d-f-
- Les diamants synthétiques créés par la méthode CVD réagissent à l'orange SUV à rouge
- Les diamants synthétiques fabriqués par HPHT ou les méthodes de CVD réagissent généralement davantage aux longueurs d'onde UV plus courtes (SWUV), tandis que les diamants naturels sont l'inverse
