Die Begriffe „im Labor gezüchtete“, „CVD“- oder „synthetische“ Diamanten klingen schon seit geraumer Zeit in unseren Ohren.
Die Begriffe „im Labor gezüchtete“, „CVD“- oder „synthetische“ Diamanten sind uns schon seit geraumer Zeit im Ohr. Wir wissen, dass die Technologie neue Methoden und Techniken dominiert, um den natürlichen Prozess der Diamantherstellung in einer kontrollierten Umgebung im Labor nachzubilden. Als nächstes stellt sich die Frage: Wie werden Diamanten im Labor hergestellt?</strong > und wie wird es gemacht?
Was sind das für Diamanten?
Im Gegensatz zu abgebauten Diamanten werden im Labor gezüchtete Diamanten unter vollständig menschlichen Regulierungsbedingungen und Beobachtungen gezüchtet. Der einzige Unterschied zwischen im Labor gezüchteten Diamanten und natürlichen Diamanten besteht in der Herkunftsquelle.
Der einzige Faktor, der einen im Labor hergestellten Diamanten völlig von einem natürlichen Diamanten unterscheidet, ist seine Herkunft. Ein in einem wissenschaftlichen Labor hergestellter Diamant wird in einem Labor mit modernster Technologie „gezüchtet“, die die Methode der natürlichen Diamantzüchtung nachahmt. Das Ergebnis ist ein künstlicher Diamant, dessen Chemikalien physikalisch und optisch mit denen identisch sind, die an einer tieferen Stelle der Erdoberfläche wachsen.
Wie werden sie entwickelt?
Geologen gehen davon aus, dass natürliche Diamanten tief im Erdinneren entstehen und fast 1 bis 3,5 Milliarden Jahre alt sind. Dieser natürliche Prozess des Kohlenstoffschmelzens und der Bildung von Kristallen findet in einer Tiefe von etwa 100 bis 150 Meilen statt. Diese Diamanten gelangen durch Vulkanausbrüche an die Erdoberfläche.
Allerdings ist der Prozess der Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten anders und viel schneller. Es gibt hauptsächlich zwei Methoden, die von den Labors zur Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten eingesetzt werden:
1. HPHT-Prozess
2. CVD-Prozess
In einem HPHT-Verfahren (Hochdruck-Hochtemperatur) wird ein kleiner Diamantkeim in Kohlenstoff eingebracht. Anschließend wird das Saatgut am Boden einer Presse extrem hohen Temperaturen von etwa 1500 °C ausgesetzt und es wird ein Druck von 1,5 Millionen Pfund pro Flächeneinheit ausgeübt. Der reine Kohlenstoff beginnt zu schmelzen und bildet einen runden Diamanten um den Starterkeim. Während dieses Prozesses können extreme Temperaturen und Drücke zu Rissen in den Diamanten führen. Daher ist eine umfassende Überwachung und Prüfung zu einem integralen Bestandteil dieses Prozesses geworden
CVD steht für Carbon Vaporized Deposition und diese Methode ist im Vergleich zur HPHT-Methode recht modern. Die gängige Praxis besteht darin, eine Diamantscheibe (als Starterkeim) in eine verschlossene Kammer zu legen und auf etwa 800 °C zu erhitzen. Die versiegelte Kammer ist mit kohlenstoffreichen Gasen wie Methan und anderen gefüllt. Die Gasbereichseinheit wird in eine Plasmaausbeutungstechnologie umgewandelt, die der von Mikrowellen oder Lasern ähnelt. Durch die Ionisierung werden die molekularen Bindungen innerhalb der Gase aufgebrochen, außerdem haftet der reine Kohlenstoff an den Diamantkeimen und kristallisiert langsam.
Vergleich der Methoden.
Der Hauptvorteil des CVD-Verfahrens gegenüber dem HPHT-Verfahren besteht darin, dass keine so hohen Temperaturen und Drücke erforderlich sind wie beim HPHT-Verfahren. Selbst CVD-Diamanten sind aufgrund der für den CVD-Prozess erforderlichen niedrigen Temperaturen und Drücke kostengünstiger als die durch HPHT hergestellten. Darüber hinaus CVD-Diamanten</a > kann auf größeren Flächen angebaut werden, indem man mit einer größeren Diamantsaatplatte beginnt. Dieser Prozess ermöglicht eine genauere Kontrolle der Umgebung in der Wachstumskammer, was sich auf die Eigenschaften der fertigen Diamanten auswirkt. Allerdings hat der größte bekannte polierte, im Labor gezüchtete CVD-Diamant nur 3,23 Karat, eingestuft als I-Farbe und VS2-Reinheit.
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