Ελληνικά 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Πώς να ξεχωρίσετε τα αληθινά διαμάντια από τα ψεύτικα: Ο απόλυτος οδηγός αναγνώρισης
Ο οδηγός του επαγγελματία για την επαλήθευση διαμαντιών: Διαμάντια: Από τη λάμψη έως την εργαστηριακή καλλιέργεια
Εισαγωγή:
Αυτός ο οδηγός παρέχει στους κοσμηματοπώλες βασικές τεχνικές αναγνώρισης διαμαντιών. Μάθετε να εξετάζετε τη λάμψη, τη φωτιά και τη διαφάνεια και να χρησιμοποιείτε αποτελεσματικά εργαλεία όπως τα θερμικά τεστ. Ανακαλύψτε βασικές διαφορές μεταξύ φυσικών διαμαντιών και συνθετικών τύπων (HPHT/CVD), καθώς και αναγνωρίστε τα επεξεργασμένα διαμάντια μέσω διάτρησης με λέιζερ, πλήρωσης ρωγμών ή βελτίωσης χρώματος. Ο οδηγός καλύπτει επίσης τον εντοπισμό προσομοιωτών όπως η κυβική ζιρκονία και ο μοισσανίτης. Χρησιμοποιώντας μεθόδους από μεγέθυνση έως παρατήρηση φθορισμού με υπεριώδη ακτινοβολία, θα αποκτήσετε πρακτικές δεξιότητες για να επαληθεύσετε τη γνησιότητα των διαμαντιών. Απαραίτητες γνώσεις για τους επαγγελματίες κοσμηματοπώλες ώστε να διασφαλίζουν την ακεραιότητα των προϊόντων και να διατηρούν την εμπιστοσύνη των πελατών στη σημερινή αγορά.
Συνθετικό διαμάντι CVD και συνθετικό διαμάντι HPHT
Πίνακας περιεχομένων
Τμήμα Ι Βάση για την αναγνώριση διαμαντιών
(1) Αναγνώριση ακατέργαστων διαμαντιών
Η ταυτοποίηση των ακατέργαστων διαμαντιών μπορεί να βασιστεί στην παρατήρηση με γυμνό μάτι της έντονης αδαμαντινής λάμψης, της "αστραφτερής" εκθαμβωτικής εμφάνισης της επιφάνειας, της χαρακτηριστικής κρυσταλλικής συνήθειας και των μοτίβων των όψεων (καμπύλες όψεις, τριγωνικά σημάδια χάραξης, βαθμιδωτές ραβδώσεις ανάπτυξης), της πολύ υψηλής σκληρότητας (Η10), της μέτριας σχετικής πυκνότητας και της παρατήρησης του φθορισμού στην υπεριώδη ακτινοβολία.
(2) Προσδιορισμός των γυαλισμένων διαμαντιών
① Παρατηρήστε τη λάμψη και τη φωτιά. Τα διαμάντια έχουν υψηλό δείκτη διάθλασης και ισχυρή αδαμαντινή λάμψη- τα καλά γυαλισμένα διαμάντια αντανακλούν έντονα και φαίνονται εκθαμβωτικά. Έχουν υψηλή τιμή διασποράς και καλή φωτιά- ένα στρογγυλό μπριγιάν με τυπική κοπή παρουσιάζει μια πολύχρωμη, ζωντανή αλλά απαλή φωτιά διαμαντιού. Η μπλε συνιστώσα είναι κυρίαρχη στη φωτιά των διαμαντιών και τα αληθινά διαμάντια με πολύχρωμη φωτιά που μοιάζουν με ουράνιο τόξο είναι σπάνια (Εικ. 3-1). Η κυβική ζιρκονία (CZ) έχει μεγαλύτερη διασπορά από το διαμάντι, οπότε η φωτιά της παρουσιάζει πιο ποικίλα χρώματα και περισσότερο πορτοκαλί χρώμα, το οποίο είναι ιδιαίτερα αισθητό στο φως του ήλιου (Εικ. 3-2).
Εικόνα 3-1 Φωτιά (λαμπρότητα) ενός διαμαντιού
Εικόνα 3-2 Φωτιά (λαμπρότητα) της κυβικής ζιρκονίας (CZ)
② Δοκιμή διαφάνειας. Τοποθετήστε το διαμάντι με το τραπέζι στραμμένο προς τα κάτω και το culet (κατώτερο σημείο) προς τα πάνω σε ένα κομμάτι χαρτί σημαδεμένο με μια μαύρη γραμμή- αν πρόκειται για διαμάντι, η μαύρη γραμμή δεν θα είναι ορατή. Σημειώστε, ωστόσο, ότι τα προσομοιωτικά διαμαντιών υψηλού δείκτη διάθλασης, όπως το συνθετικό στρόντιο νατρίου και το συνθετικό ρουτίλιο, κρύβουν επίσης τη γραμμή. Εάν η μαύρη γραμμή είναι ορατή, ο λίθος είναι ένα άλλο προσομοιωτικό με χαμηλότερο δείκτη διάθλασης - όσο χαμηλότερος είναι ο δείκτης διάθλασης, τόσο πιο εύκολα μπορεί να φανεί η γραμμή (Εικ. 3-3). Επειδή τα διαμάντια συνήθως κόβονται σε ένα τυπικό στρογγυλό μπριγιάν και, αν οι αναλογίες είναι σωστές, σχεδόν καθόλου φως δεν περνάει μέσα από τις όψεις του περιπτέρου, οι γραμμές στο χαρτί δεν είναι ορατές, εκτός από τα ακατάλληλα κομμένα διαμάντια.
Αυτή η μέθοδος αναγνώρισης ισχύει μόνο για διαμάντια με στρογγυλή κοπή μπριγιάν- δεν είναι κατάλληλη για διαμάντια με άλλες κοπές. Εάν στο διαμάντι έχει προσκολληθεί κάποιο υγρό, αυτό θα είναι διαπερατό από την όραση.
③ Δοκιμή ελαιοφιλίας. Τα διαμάντια είναι ελαιοφιλικά και αντιστέκονται στην ύγρανση από το νερό- επειδή τα διαμάντια προσροφούν έντονα τα έλαια και τα λίπη, φαίνεται να έχουν μια λιπαρή μεμβράνη μετά την επαφή με το χέρι. Όταν ένα στυλό με βάση το λάδι σύρεται στην επιφάνεια του διαμαντιού, μπορεί να αφήσει σαφείς, συνεχείς γραμμές. Εάν το αντικείμενο είναι απομίμηση διαμαντιού, η επιφάνεια θα εμφανίζει ξεχωριστές μικρές σταγόνες αντί για συνεχείς γραμμές.
(3) Χαρακτηριστικά που παρατηρούνται υπό μεγέθυνση
① Χαρακτηριστικά επιφάνειας. Επειδή τα διαμάντια είναι εξαιρετικά σκληρά, μετά την κοπή και τη στίλβωση, οι όψεις τους είναι πολύ επίπεδες και λείες και οι ακμές μεταξύ των όψεων είναι ευθείες και αιχμηρές. Οι περισσότερες απομιμήσεις, λόγω χαμηλότερης σκληρότητας, έχουν όψεις που είναι σχετικά λιγότερο λεπτές, με στρογγυλεμένες ή αμβλυμένες άκρες, και μπορεί ακόμη και να παρουσιάζουν πολλά χτυπήματα και θραύσματα.
② Χαρακτηριστικά ζώνης. Οι ζώνες διαμαντιών διακρίνονται σε τρεις τύπους: ζώνη ακατέργαστης κοπής, γυαλισμένη ζώνη και ζώνη με πτυχές. Η περιφέρεια ακατέργαστης κοπής έχει χονδροειδή, μη γυαλιστερή, παγωμένη εμφάνιση- αυτό είναι το πιο συνηθισμένο σχήμα περιφέρειας στα τελειωμένα διαμάντια. Μια γυαλισμένη περιφέρεια είναι διαφανής και λεία- η περιφέρεια με όψεις παρουσιάζει πολλαπλές όψεις, λεία και διαφανή, αν και τα μεγέθη των όψεων είναι συνήθως ανομοιόμορφα.
Οι απομιμήσεις περιβραχιόνων μπορούν επίσης να κατασκευαστούν ώστε να μοιάζουν με εκείνες των διαμαντιών, αλλά λόγω των διαφορετικών ιδιοτήτων του υλικού, οι περισσότερες μένουν ανεπεξέργαστες και έχουν μια χοντρή, παγωμένη-γυάλινη περιφέρεια, ενώ μερικές παρουσιάζουν ραβδώσεις στη περιφέρεια- αν παρατηρηθούν ραβδώσεις στη περιφέρεια, πρόκειται για απομίμηση.
Στα στρογγυλά μπριγιάν διαμάντια, εάν ασκηθεί υπερβολική πίεση κατά τη διαδικασία στρογγυλοποίησης, μπορεί να σχηματιστούν λεπτές τριχοειδείς ρωγμές στη ζώνη, που συνήθως ονομάζονται "γενειοφόρος ζώνη". Κατά την κοπή και τη στίλβωση, για να μεγιστοποιηθεί το διατηρούμενο βάρος, ορισμένες από τις αρχικές κρυσταλλικές επιφάνειες (φυσικές όψεις) αφήνονται συχνά κάτω από τη ζώνη- αυτές μπορεί να παρουσιάζουν βαθμιδωτές ή τριγωνικές γραμμές ανάπτυξης ή επίπεδα σχισίματος.
③ Χαρακτηριστικά συμπερίληψης. Τα διαμάντια συνήθως περιέχουν χαρακτηριστικά φυσικά ορυκτά εγκλείσματα, ενώ τα προσομοιωτικά μπορεί να περιέχουν στρογγυλές φυσαλίδες αερίου. Η παρατήρηση των χαρακτηριστικών των εγκλεισμάτων ενός διαμαντιού μπορεί να διακρίνει με ακρίβεια τα διαμάντια από τις απομιμήσεις τους, τα φυσικά διαμάντια από τα συνθετικά διαμάντια και τα διαμάντια που έχουν υποστεί βελτιώσεις. Τα φαινόμενα διπλής εικόνας που παρατηρούνται στο μικροσκόπιο μπορούν επίσης να διαχωρίσουν τα διαμάντια από το άχρωμο ζιρκόνιο, το σφένιο, το συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου (που ονομάζεται επίσης μοισσανίτης) και τα παρόμοια.
(4) Δοκιμαστής θερμικής αγωγιμότητας διαμαντιού
Ο ελεγκτής θερμικής αγωγιμότητας διαμαντιών βασίζεται στην αρχή ότι το διαμάντι μεταφέρει τη θερμότητα εξαιρετικά γρήγορα- κάποτε ήταν σε θέση να προσδιορίσει με ακρίβεια αν ένας δοκιμαζόμενος πολύτιμος λίθος ήταν διαμάντι. Στα μέσα της δεκαετίας του 1990, εμφανίστηκε το συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου ως προσομοιωτικό διαμαντιού με θερμική αγωγιμότητα παρόμοια με του διαμαντιού- εάν ένα δείγμα περάσει από ένα θερμικό δοκιμαστή και εμφανίσει επίσης διπλές εικόνες των συνδέσεων των όψεων, πρόκειται για συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου. Τα χαρακτηριστικά αναγνώρισης αυτών των δύο πολύτιμων λίθων παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-1.
Πίνακας 3-1 Χαρακτηριστικά αναγνώρισης των διαμαντιών και του συνθετικού καρβιδίου του πυριτίου
| Όνομα πολύτιμου λίθου | Δείκτης διάθλασης | Διχρωμία | Ειδικό βάρος | Διασπορά | Σκληρότητα | Άλλα χαρακτηριστικά |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Διαμάντι | 2.417 | Ισοτροπική, παρουσιάζει ανώμαλη | 3.52 | 0.44 | 10 | Αδαμάντινη λάμψη, αιχμηρές ακμές και διασταυρώσεις όψεων |
| Συνθετικό καρβίδιο πυριτίου (SiC) | 2.648 ~ 2.691 | Υψηλή διπλοθλαστικότητα (0,043) | 3.22 | 0.104 | 9.25 | Εμφανής διπλασιασμός των ακμών των όψεων, λευκά εγκλείσματα που μοιάζουν με νήματα, θερμική αγωγιμότητα κοντά στο διαμάντι |
Ενότητα II Προσδιορισμός βελτιστοποιημένων διαμαντιών
(1) Προσδιορισμός των χρωματικά αλλοιωμένων διαμαντιών με ακτινοβολία
Στη δεκαετία του 1950, με τη χρήση αξιόπιστων πηγών ακτινοβόλησης, όπως νετρόνια αντιδραστήρων και ηλεκτρόνια υψηλής ενέργειας από κυκλοτρόνια, εμφανίστηκαν στην αγορά αρκετά ακτινοβολημένα πράσινα διαμάντια. Η εξεύρεση μεθόδων για την αναγνώριση αυτών των διαμαντιών έγινε έτσι ένα ερευνητικό θέμα για τους γεμολόγους και οι περισσότερες μέθοδοι αναγνώρισης βασίστηκαν κυρίως στα χαρακτηριστικά της μη φυσιολογικής κατανομής του χρώματος. Επειδή οι ακτίνες ακτινοβολίας έχουν περιορισμένη διείσδυση, τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με τη μέθοδο αυτή παρουσιάζουν συχνά το λεγόμενο "φαινόμενο ομπρέλας" κοντά στο culet (κατώτερη κορυφή).
Η ακτινοβόληση μπορεί να παράγει σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα στα διαμάντια, αλλά τα χρώματα είναι ασταθή και συχνά απαιτούν επακόλουθη θερμική επεξεργασία. Στα ακτινοβολημένα διαμάντια, τα απομονωμένα κενά ελαττώματα είναι η κύρια αιτία του πράσινου χρωματισμού. Ωστόσο, εάν το διαμάντι περιείχε λίγο κίτρινο πριν από την επεξεργασία, μπορεί να προκύψει μπλε χρώμα μετά την επεξεργασία. Όταν η θερμοκρασία θερμαίνεται σε περίπου 600℃, οι κενές θέσεις στο πλέγμα του διαμαντιού μεταναστεύουν και μπορεί να συνδυαστούν με ατέλειες που σχετίζονται με το άζωτο για να σχηματίσουν κέντρα αζώτου-κενών (N-V). Αυτά τα κέντρα N-V εμφανίζουν συνήθως γραμμές απορρόφησης (ζώνες) στην ορατή περιοχή, οι οποίες προσδίδουν χρώμα στο διαμάντι. Ανάλογα με τον τύπο και τα χαρακτηριστικά του διαμαντιού πριν από την επεξεργασία, τη χρησιμοποιούμενη πηγή ακτινοβολίας, καθώς και τη θερμοκρασία και τη διάρκεια οποιασδήποτε θερμικής επεξεργασίας, τα επεξεργασμένα διαμάντια μπορούν να εμφανίσουν ποικιλία χρωμάτων- ορισμένα φασματικά χαρακτηριστικά του διαμαντιού μπορούν επίσης να παραχθούν ή να μεταβληθούν. Μελετώντας αυτά τα φασματικά χαρακτηριστικά, μπορούν να αναπτυχθούν αξιόπιστες μέθοδοι αναγνώρισης. Ειδικότερα, η διερεύνηση των φασματικών χαρακτηριστικών απορρόφησης από το υπεριώδες έως το μέσο υπέρυθρο είναι μια τυπική προσέγγιση για τη μελέτη τέτοιων επεξεργασμένων διαμαντιών, ενώ φασματοσκοπικές μελέτες δειγμάτων σε θερμοκρασία υγρού αζώτου μπορούν επίσης να παρέχουν πιο ευαίσθητα και κρίσιμα χαρακτηριστικά ταυτοποίησης.
Διαμάντια με χαμηλούς βαθμούς χρώματος ή χλωμά διαμάντια μπορούν να υποστούν χρωματική επεξεργασία με ακτινοβολία και θέρμανση για την παραγωγή πιο ζωντανών χρωμάτων, αυξάνοντας τον χρωματικό κορεσμό του διαμαντιού και αυξάνοντας έτσι την αξία του. Τα πιο συνηθισμένα χρώματα που παράγονται με ακτινοβόληση και θέρμανση είναι: πράσινο, κίτρινο, ροζ και καφέ. Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισής τους είναι τα εξής.
① Χαρακτηριστικά κατανομής χρώματος. Τα φυσικά χρωματισμένα διαμάντια παρουσιάζουν χρωματικές ζώνες που είναι γραμμικές ή τριγωνικές, με τις χρωματικές ζώνες να είναι παράλληλες προς τις επιφάνειες των κρυστάλλων. Τα τεχνητά επεξεργασμένα με χρώμα διαμάντια έχουν χρώμα που περιορίζεται στις επιφάνειες του λίθου με τις όψεις- η θέση και το σχήμα των χρωματικών ζωνών εξαρτώνται από το σχήμα της κοπής και την κατεύθυνση της ακτινοβόλησης. Όταν το περίπτερο ενός στρογγυλού μπριγιάν διαμαντιού βομβαρδίζεται, το χρώμα που παράγεται από την ακτινοβόληση μπορεί να φανεί μέσα από το τραπέζι, κατανεμημένο γύρω από το περίπτερο σε ένα μοτίβο που μοιάζει με ομπρέλα (Εικ. 3-4).
② Χαρακτηριστικά φάσματος απορρόφησης. Τα φάσματα απορρόφησης των κίτρινων και καφέ διαμαντιών που έχουν υποστεί επεξεργασία με ακτινοβολία και θερμότητα δείχνουν μια γραμμή απορρόφησης στην κίτρινη περιοχή (594nm) και αρκετές γραμμές απορρόφησης στην μπλε-πράσινη περιοχή (504nm, 497nm). Τα επεξεργασμένα με ακτινοβολία διαμάντια της κόκκινης σειράς παρουσιάζουν συχνά πορτοκαλοκόκκινο φθορισμό στο υπεριώδες φάσμα, με μια γραμμή φθορισμού 570nm (φωτεινή γραμμή) στο ορατό φάσμα και μια γραμμή απορρόφησης 575nm- στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτές συνοδεύονται από μια γραμμή απορρόφησης στα 610nm, 622nm και 637nm.
③ Χαρακτηριστικά αγωγιμότητας. Τα φυσικά μπλε διαμάντια είναι αγώγιμα λόγω των προσμίξεων βορίου, ενώ τα μπλε διαμάντια που παράγονται με ακτινοβολία δεν είναι αγώγιμα.
(2) Προσδιορισμός των γεμισμένων διαμαντιών
Η πλήρωση των σπασιμάτων του διαμαντιού με γυαλί υψηλού δείκτη διάθλασης μπορεί να βελτιώσει τον βαθμό διαύγειας του διαμαντιού και, συνεπώς, να αυξήσει την αξία του. Η διαδικασία πλήρωσης πραγματοποιείται σε κενό, εγχέοντας γυαλί μολύβδου υψηλού δείκτη διάθλασης σε ρωγμές που εκτείνονται στην επιφάνεια του διαμαντιού, το οποίο μπορεί, σε κάποιο βαθμό, να αποκρύψει τα εσωτερικά σπασίματα. Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισης είναι τα εξής.
① Παρατήρηση με μικροσκόπιο. Υπό φωτισμό σκοτεινού πεδίου, τα πιο συνηθισμένα χρώματα λάμψης είναι το πορτοκαλοκίτρινο, το πορφυρό κόκκινο και το ροζ, ακολουθούμενο από το ροζ-πορτοκαλί (Εικ. 3-5). Υπό φωτισμό φωτεινού πεδίου, τα πιο συνηθισμένα χρώματα λάμψης είναι γαλαζοπράσινα, πράσινα, κιτρινοπράσινα και κίτρινα. Διαφορετικά τμήματα του ίδιου ρήγματος μπορεί να εμφανίζουν διαφορετικά χρώματα λάμψης και το χρώμα λάμψης ενός γεμάτου ρήγματος μπορεί να αλλάξει καθώς το δείγμα περιστρέφεται. Μερικές φορές, μέσα στο ρήγμα μπορούν επίσης να παρατηρηθούν υφές που μοιάζουν με ροή και πεπλατυσμένες φυσαλίδες αερίου.
② Ακτινογραφία με ακτίνες Χ. Η ακτινογραφία με ακτίνες Χ μπορεί να δώσει ένα οριστικό συμπέρασμα για ένα γεμισμένο διαμάντι και μπορεί επίσης να καθορίσει την έκταση της επεξεργασίας γεμίσματος και το υλικό γεμίσματος, καθώς και τις θέσεις που έχουν υποστεί ζημιά από τη θέρμανση κατά την επισκευή κοσμημάτων. Υπό την έκθεση με ακτίνες Χ, το διαμάντι εμφανίζεται εξαιρετικά διαφανές, ενώ το υλικό πλήρωσης είναι σχεδόν αδιαφανές (που περιέχει στοιχεία όπως Pb, Bi κ.λπ.). Η γεμισμένη περιοχή εμφανίζεται με λευκό περίγραμμα στη φωτογραφία διαπερατού φωτός.
(3) Προσδιορισμός των διαμαντιών που έχουν τρυπηθεί με λέιζερ
Τα διαμάντια με διάτρηση με λέιζερ είναι διαμάντια που έχουν υποστεί διάτρηση με λέιζερ για την αφαίρεση μαύρων ή σκούρων εγκλεισμάτων, για να βελτιωθεί η διαύγεια. Υπό εξέταση με μεγεθυντικό φακό 10x ή μικροσκόπιο, τα διαμάντια που έχουν υποστεί τέτοια επεξεργασία δεν είναι γενικά δύσκολο να αναγνωριστούν- τα κύρια διακριτικά τους γνωρίσματα είναι τα εξής.
① Παρατηρήστε το ανομοιόμορφο "λάκκο" στην οπή εισόδου του λέιζερ στην επιφάνεια του διαμαντιού.
② Περιστρέψτε το διαμάντι και παρατηρήστε τα γραμμικά κανάλια λέιζερ (Σχ. 3-6). Τα κανάλια λέιζερ ξεχωρίζουν λόγω της αντίθεσης, καθώς ο δείκτης διάθλασης, η διαφάνεια και το χρώμα του υλικού πλήρωσης διαφέρουν από αυτά του διαμαντιού.
③ Το χρώμα και η λάμψη του υλικού που γεμίζει τις οπές λέιζερ διαφέρουν από το περιβάλλον διαμάντι.
(4) Προσδιορισμός επιφανειακά επικαλυμμένων ταινιών διαμαντιού
Τα διαμαντένια υμένια είναι πολυκρυσταλλικά υλικά που αποτελούνται από άτομα άνθρακα με δομή που μοιάζει με διαμάντι και με τις φυσικές, χημικές και οπτικές ιδιότητες του διαμαντιού. Τα φυσικά διαμάντια είναι μονοκρύσταλλοι, ενώ τα φιλμ διαμαντιών είναι πολυκρυσταλλικά- το πάχος τους είναι γενικά δεκάδες έως εκατοντάδες μικρόμετρα και μπορεί να φτάσει το ένα χιλιοστό. Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισης είναι τα εξής.
① Παρατηρήστε τα επιφανειακά χαρακτηριστικά των διαμαντιών με επικαλυμμένες μεμβράνες διαμαντιών. Υπό μεγέθυνση στο μικροσκόπιο, παρουσιάζουν κοκκώδη δομή, η οποία δεν εμφανίζεται στα φυσικά διαμάντια. Εάν έχει εφαρμοστεί έγχρωμη επίστρωση, το διαμάντι μπορεί να τοποθετηθεί σε ιωδιούχο μεθυλένιο για παρατήρηση- ένα χρώμα παρεμβολής θα εμφανιστεί στο επιφανειακό στρώμα του διαμαντιού.
② Μέτρηση με φασματόμετρο Raman. Η χαρακτηριστική κορυφή απορρόφησης του φυσικού διαμαντιού είναι στα 1332cm-1Επειδή το διαμάντι είναι μονοκρύσταλλος, το πλάτος της κορυφής στο μισό ύψος είναι μικρό. Τα υψηλής ποιότητας φιλμ διαμαντιού έχουν χαρακτηριστικές κορυφές απορρόφησης κοντά στα 1332cm-1, με σχετικά μεγαλύτερο πλάτος στο μισό ύψος. Τα κακής ποιότητας διαμαντένια υμένια παρουσιάζουν μεγάλες μετατοπίσεις της μέγιστης συχνότητας και μειωμένη ένταση.
(5) Χρωματιστά διαμάντια επεξεργασμένα με πολλαπλές διεργασίες
Τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με πολλαπλές διαδικασίες χρησιμοποιούν στην πραγματικότητα πολλαπλές μεθόδους επεξεργασίας σε συνδυασμό με το ίδιο διαμάντι για να αλλάξουν το χρώμα και τη διαύγειά του. Οι επεξεργασίες διαμαντιών με πολλαπλές διεργασίες εμφανίστηκαν για πρώτη φορά τη δεκαετία του 1990, αρχικά με πολλαπλές επεξεργασίες διαύγειας, όπως η διάτρηση με λέιζερ και στη συνέχεια η πλήρωση με γυαλί κατά μήκος των καναλιών του λέιζερ. Από τα τέλη της δεκαετίας του 1990 έως τις αρχές της δεκαετίας του 2000, με την εμφάνιση και την ωρίμανση της επεξεργασίας υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας (HPHT) και της ακτινοβόλησης συν τεχνικές υψηλής θερμοκρασίας, οι σύνθετες μέθοδοι πολλαπλών διεργασιών χρησιμοποιήθηκαν σταδιακά για την αλλαγή του χρώματος των διαμαντιών. Από το 2002, ξένα γεμολογικά εργαστήρια ανέφεραν διαδοχικά μελέτες για κίτρινα διαμάντια, ροζ-κόκκινα διαμάντια και πορτοκαλί έως πορτοκαλοκόκκινα διαμάντια που υποβλήθηκαν πρώτα σε επεξεργασία HPHT και στη συνέχεια σε ακτινοβόληση συν ανόπτηση σε χαμηλή θερμοκρασία. Οι τύποι των διαμαντιών που έχουν υποστεί επεξεργασία πολλαπλών διεργασιών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό είναι περίπου οι ακόλουθοι.
① Πορτοκαλοκόκκινα, ροζ-κόκκινα διαμάντια επεξεργασμένα με πολλαπλές διεργασίες υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας και ανόπτησης με ακτινοβολία. Από το 2005, ένας τύπος πορτοκαλοκόκκινου, ροζ-κόκκινου διαμαντιού έχει εμφανιστεί διαδοχικά στις ξένες αγορές κοσμημάτων. Η μέθοδος επεξεργασίας αυτών των έγχρωμων διαμαντιών διαφέρει από τις παραδοσιακές μεθόδους επεξεργασίας HPHT και ακτινοβόλησης συν ανόπτηση- υποβάλλονται σε συνδυασμένη, επάλληλη επεξεργασία υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας και ανόπτησης με ακτινοβόληση. Στη διεθνή αγορά, τα λεγόμενα έγχρωμα διαμάντια με επεξεργασία πολλαπλών διαδικασιών αναφέρονται συνήθως σε αυτόν τον τύπο. Η επεξεργασία τους αποτελείται κυρίως από δύο στάδια: το πρώτο στάδιο είναι η επεξεργασία HPHT των καφέ διαμαντιών τύπου Ia και IIa, που αποσκοπεί στη δημιουργία απομονωμένων ατόμων αζώτου σε συνθήκες HPHT και στην απομάκρυνση των καφέ αποχρώσεων που προκαλούνται από πλαστική παραμόρφωση και άλλους παράγοντες που σχετίζονται με τον καφέ χρωματισμό- το δεύτερο στάδιο είναι η ανόπτηση με ακτινοβολία των διαμαντιών με απομονωμένα άτομα αζώτου για την παραγωγή κέντρων όπως N-V, H3, H4 και άλλων ατελειών πλέγματος. Τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με πολλαπλές διεργασίες, επειδή περιέχουν ισχυρές ατέλειες όπως το κέντρο N-V, εμφανίζουν ροζ, πορτοκαλοκόκκινο ή κόκκινο χρώμα (το συγκεκριμένο χρώμα ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του διαμαντιού πριν από την επεξεργασία και τις συνθήκες επεξεργασίας).
Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισης αυτού του τύπου επεξεργασμένου διαμαντιού είναι: στο μικροσκόπιο μπορεί κανείς μερικές φορές να δει συγκέντρωση χρώματος στο περίπτερο και τα ορυκτά εγκλείσματά τους έχουν συχνά θραύσεις που μοιάζουν με δίσκους- υπό υπεριώδη φωτισμό μπορεί να παρατηρηθεί πορτοκαλί, πορτοκαλοκόκκινος ή πορτοκαλοκίτρινος φθορισμός, ειδικά όταν το περίπτερο είναι προσανατολισμένο προς τα πάνω, καθιστώντας το φαινόμενο αυτό πιο εμφανές (Εικόνα 3-7)- φασματοσκοπικά, οι χαρακτηριστικές κορυφές των κορυφών απορρόφησης (1344cm-1) και η κορυφή απορρόφησης του κέντρου GR1 (741 nm) και του κέντρου N-V (637, 575 nm), κ.λπ. που προκαλούνται από το απομονωμένο άζωτο, μπορούν συχνά να ανιχνευθούν.
② Χρωματιστά διαμάντια επεξεργασμένα με πολλαπλές διεργασίες HPHT και πλήρωσης ρωγμών. Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισης αυτού του τύπου διαμαντιού είναι τα εξής: υπό μικροσκοπική παρατήρηση, υπάρχουν εμφανή σπασίματα- υπό φωτισμό σκοτεινού πεδίου, μπορούν να παρατηρηθούν πράσινες και μοβ λάμψεις στα σπασίματα, υποδεικνύοντας την παρουσία γυάλινης πλήρωσης στα σπασίματα- υπό υπεριώδες φως μεγάλου μήκους κύματος, ο εκπεμπόμενος φθορισμός είναι ισχυρότερος από εκείνον υπό υπεριώδες φως μικρού μήκους κύματος και τα φασματοσκοπικά χαρακτηριστικά ανιχνεύουν την απομονωμένη κορυφή απορρόφησης αζώτου (1344cm-1) που παράγονται με επεξεργασία HPHT.
③ Χρωματιστά διαμάντια που υποβάλλονται σε επεξεργασίες πολλαπλών σταδίων επιφανειακής επικάλυψης και πλήρωσης ρωγμών. Τα τελευταία χρόνια, στη διεθνή αγορά διαμαντιών έχει εμφανιστεί ένας νέος τύπος "έγχρωμου διαμαντιού" που έχει υποστεί επεξεργασία με επίστρωση νανοσωματιδίων μετάλλων ή ενώσεων που συμμετέχουν στον χρωματισμό- τα χρώματα αυτά είναι σχετικά ομοιόμορφα και αρκετά σταθερά. Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισης αυτών των διαμαντιών: στο μικροσκόπιο, ίχνη επικάλυψης μπορούν μερικές φορές να φανούν στο περίπτερο- στο μικροσκόπιο διαφορικής αντίθεσης παρεμβολής, μπορούν να παρατηρηθούν σαφώς γρατσουνιές, λευκές κηλίδες, λεκέδες, περιοχές αποκόλλησης φιλμ και άλλα ίχνη επικάλυψης- χρησιμοποιώντας ανάλυση χημικής σύνθεσης με φθορισμό ακτίνων Χ, μπορούν να ανιχνευθούν μεταλλικά στοιχεία όπως Au, Ag, Al, Ti και Fe και το στοιχείο Si. Για την ταυτοποίηση αυτού του τύπου διαμαντιού, το πιο σημαντικό είναι να επιθεωρηθεί προσεκτικά το περίπτερο για ίχνη επίστρωσης και να ελεγχθούν τα σπασίματα για τυχόν φαινόμενα σπινθηροβόλησης υπό μικροσκοπικό φωτισμό σκοτεινού πεδίου.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Κατασκευαστής προσαρμοσμένων κοσμημάτων, εργοστάσιο κοσμημάτων OEM και ODM
Ενότητα ΙΙΙ Προσδιορισμός συνθετικών διαμαντιών
(1) Αναγνώριση συνθετικών διαμαντιών
Επειδή τα συνθετικά διαμάντια και τα φυσικά διαμάντια έχουν πανομοιότυπη χημική σύνθεση, κρυσταλλική δομή και φυσικές ιδιότητες, δεν μπορούν να διακριθούν με γυμνό μάτι. Μπορούν να διαφοροποιηθούν μόνο σε εργαστήρια εξοπλισμένα με προηγμένα εξειδικευμένα όργανα μέσω προσεκτικών δοκιμών. Επειδή τα συνθετικά διαμάντια και τα φυσικά διαμάντια σχηματίζονται υπό διαφορετικές συνθήκες, υπάρχουν ορισμένες διαφορές σε ορισμένα γεμολογικά χαρακτηριστικά σε σύγκριση με τα φυσικά διαμάντια. Ως εκ τούτου, η ταυτοποίηση είναι δυνατή όταν οι συνθήκες το επιτρέπουν. Βλ. πίνακα 3-2 για συγκεκριμένα χαρακτηριστικά αναγνώρισης.
Πίνακας 3-2 Πίνακας αναγνώρισης φυσικών διαμαντιών και συνθετικών διαμαντιών
| Χαρακτηριστικό γνώρισμα | Φυσικό διαμάντι | Συνθετικό διαμάντι HPHT | Συνθετικό διαμάντι CVD |
|---|---|---|---|
| Χρώμα | Άχρωμο, με κίτρινους τόνους, καφέ τόνους, γκρίζους τόνους, ροζ, κόκκινο, κίτρινο, μπλε, πράσινο κ.λπ. | Σχεδόν άχρωμο, ανοιχτό κίτρινο, κίτρινο έως καφέ, ακόμη και μπλε | Σκούρο καφέ και ανοιχτό καφέ, σχεδόν άχρωμο με ελαφρά γκριζωπό τόνο (χρώμα G-H), μπλε |
| Συνήθεια κρυστάλλου | Κοινό οκτάεδρο, στρογγυλεμένες ακμές, οι κρυσταλλικές επιφάνειες έχουν συχνά τραχιές, καμπύλες επιφάνειες- μπορεί να παρατηρηθούν τριγωνικά μοτίβα ανάπτυξης, χαρακτηριστικά επιφανειακής χάραξης ή βήματα ανάπτυξης. | Κυβοειδείς-οκταεδρικοί συνδυασμοί- οι κρυσταλλικές επιφάνειες παρουσιάζουν συχνά χαρακτηριστικά επιφάνειας που μοιάζουν με φλέβα φύλλου, δενδριτικά ή οζώδη χαρακτηριστικά- ορισμένοι κρύσταλλοι μπορεί να παρουσιάζουν κρυστάλλους σπόρων. | Πινακιδωτοί κρύσταλλοι |
| Συμπεριλήψεις | Κρυσταλλικά εγκλείσματα φυσικών ορυκτών, όπως διαμάντι, χρωμιούχος διοψίδιος, πυροπύργιος, γραφίτης, ολιβίνης, σπινέλλος κ.λπ. (Εικόνα 3-9). | Μεταλλικά εγκλείσματα που μοιάζουν με πλάκες, ράβδους, βελόνες (Εικόνα 3-10) | Ακανόνιστα σκοτεινά εγκλείσματα, εγκλείσματα με καρφίτσες, ρωγμές που μοιάζουν με φτερά (Εικόνα 3-11) |
| Μοτίβα ανάπτυξης | Ευθείες, γραμμικές μορφές | "Μοτίβα ανάπτυξης σε σχήμα κλεψύδρας, ακανόνιστες χρωματικές ζώνες. Ανομοιόμορφη κατανομή χρώματος. | Παράλληλες χρωματικές ζώνες, στρωματοειδής ανάπτυξη, χαρακτηριστική αυτής της μεθόδου σύνθεσης |
| Φθορισμός UV | Μπορεί να εμφανίσει διάφορα χρώματα, κυρίως μπλε-λευκό, πράσινο, κίτρινο ή αδρανές- ο φθορισμός είναι ισχυρότερος υπό υπεριώδη ακτινοβολία μακρού κύματος από ό,τι υπό υπεριώδη ακτινοβολία μικρού κύματος (Σχήμα 3-12). | Συχνά αδρανές υπό υπεριώδη ακτινοβολία μακρών κυμάτων- παρουσιάζει ευδιάκριτη ζωνοποίηση υπό υπεριώδη ακτινοβολία βραχέων κυμάτων, με κίτρινο, πορτοκαλοκίτρινο, πρασινοκίτρινο φθορισμό χωρίς έως μέτριες κηλίδες- μπορεί να έχει φωσφορισμό. | Χαρακτηριστικός πορτοκαλί ή κίτρινος, κιτρινοπράσινος φθορισμός τόσο σε υπεριώδη ακτινοβολία μεγάλου όσο και μικρού μήκους κύματος- ο φθορισμός μικρού μήκους κύματος είναι ισχυρότερος από τον φθορισμό μεγάλου μήκους κύματος. |
| Φθορισμός Diamond View™ | Ο φθορισμός είναι μπλε, με κλειστά πρότυπα ανάπτυξης (Εικόνα 3-13). | Ο φθορισμός είναι πράσινος, με στικτά γεωμετρικά μοτίβα (Εικόνα 3-14). | Ο φθορισμός είναι ανοιχτός πρασινογάλαζος, δείχνοντας εσωτερική σειρά παράλληλων δομικών γραμμών ανάπτυξης (Εικόνα 3-15). |
| Καθοδολουμίνες | Παρουσιάζει σχετικά ομοιόμορφο μέτριας έντασης μπλε - γκρι-μπλε φθορισμό και εμφανίζει κανονική ή ακανόνιστη ζωνοποίηση της ανάπτυξης (Εικόνα 3-16). | Έχει κανονικά γεωμετρικά σχέδια- οι διάφορες ζώνες ανάπτυξης εκπέμπουν διαφορετικά χρώματα φθορισμού (Εικόνες 3-17, 3-18), κυρίως κίτρινο-πράσινο φθορισμό- συχνά είναι ορατές οι ζώνες ανάπτυξης μέσα στους τομείς ανάπτυξης. | |
| Μαγνητισμός | Δεν έλκεται από μαγνήτες | Μερικά με μεγαλύτερα μεταλλικά εγκλείσματα μπορούν να έλκονται από μαγνήτες | |
| Φάσμα απορρόφησης | Τα περισσότερα άχρωμα έως φανταχτερά ανοιχτοκίτρινα διαμάντια εμφανίζουν τη γραμμή απορρόφησης 415 nm. | Δεν διαθέτει τη γραμμή απορρόφησης 415 nm. | |
| Ανώμαλη διπλοθλαστικότητα | Πολύπλοκα, ακανόνιστα μοτίβα ταινιών, μωσαϊκού ή σταυροειδούς σχήματος. | Πολύ ασθενής, σχετικά απλή, εμφανίζεται ως σταυροειδής φωτεινή ταινία. | Ισχυρή ανώμαλη εξαφάνιση. |
| Τύπος διαμαντιού | Κυρίως Τύπος Ι α (που περιέχει συσσωρευμένο άζωτο) | Τα περισσότερα συνθετικά διαμάντια είναι τύπου I b (περιέχουν μεμονωμένα άτομα αζώτου) | Τύπος II a (δεν περιέχει άζωτο) |
Σχήμα 3-10 Σιδηρο-νικέλιο σε συνθετικό διαμάντι HPHT
Σχήμα3-11 Μαύρα ανθρακούχα εγκλείσματα σε συνθετικό διαμάντι CVD
Εικόνα 3-13 Φθορισμός και υφές κλειστού τύπου φυσικών διαμαντιών στο Diamond ViewTM
Σχήμα 3-14 Φθορισμός και γεωμετρικές ζώνες με στίγματα του HPHT υπό το Diamond ViewTM
Εικόνα 3-15 Φθορισμός και υφές ανάπτυξης σε στρώματα συνθετικών διαμαντιών CVD υπό Diamond ViewTM
Εικόνα 3-16 Εικόνα καθοδοφωταύγειας ενός φυσικού διαμαντιού
Σχήμα3-17 Εικόνα καθοδοφωταύγειας ενός συνθετικού διαμαντιού HPHT
Σχεδόν τετράγωνα γεωμετρικά μοτίβα ή διαφορετικές ζώνες ανάπτυξης εκπέμπουν φθορισμό διαφορετικών χρωμάτων
Σχήμα 3-18 Εικόνα καθοδοφωταύγειας ενός συνθετικού διαμαντιού HPHT
Οι οκταεδρικές ζώνες ανάπτυξης σχηματίζουν μια σταυροειδή τομή
(2) Επεξεργασίες αλλοίωσης χρώματος συνθετικών διαμαντιών
Τα τελευταία χρόνια έχουν εμφανιστεί στην αγορά συνθετικά διαμάντια CVD με ροζ επεξεργασία. Το αρχικό υλικό για αυτά τα ροζ διαμάντια είναι συνθετικό διαμάντι CVD- το χρώμα τους παράγεται με επεξεργασία υψηλής πίεσης, υψηλής θερμοκρασίας ή ακτινοβόληση. Οι κόκκοι τους είναι γενικά μικρότεροι από 1ct, και η συντριπτική πλειοψηφία είναι 0,02~0,30ct.
Υπάρχουν δύο κύριες αιτίες που κάνουν τα διαμάντια να φαίνονται ροζ: μια ζώνη απορρόφησης στα 550 nm και ο σχηματισμός κέντρων N-V στο διαμάντι που παράγουν ροζ χρώμα. Η ζώνη απορρόφησης στα 550 nm προκαλεί κυρίως το χρώμα των φυσικών ροζ διαμαντιών, ενώ τα κέντρα N-V στο διαμάντι παράγουν κυρίως το χρώμα των επεξεργασμένων ροζ διαμαντιών. Διάφορες τεχνικές επεξεργασίας μπορούν να κάνουν τα διαμάντια ροζ έως κόκκινα. Όταν υπάρχουν απομονωμένα άτομα αζώτου στο διαμάντι, η ακτινοβολία υψηλής ενέργειας (όπως η ακτινοβολία ηλεκτρονίων) συν θερμική επεξεργασία χαμηλότερης θερμοκρασίας μπορούν να παράγουν κέντρα. Είτε πρόκειται για συνθετικά διαμάντια HPHT είτε για συνθετικά διαμάντια CVD, συνήθως περιέχουν μικρές ποσότητες απομονωμένων ατόμων αζώτου- αυτά τα συνθετικά διαμάντια μπορούν επίσης να υποστούν επεξεργασία για να αποκτήσουν ροζ-κόκκινα διαμάντια. Ελέγχοντας την πυκνότητα των κέντρων N-V, μπορεί να παραχθεί ένα εύρος ασθενών ροζ έως βαθιά ροζ διαμαντιών. Τα περισσότερα από αυτά τα επεξεργασμένα διαμάντια έχουν έναν πορφυρό-πορτοκαλί-κίτρινο τόνο- το καθαρό ροζ ή ακόμη και το κόκκινο είναι σπάνιο. Αυτά τα ροζ διαμάντια είναι ασταθή στο υπεριώδες φως και παρουσιάζουν φωτοχρωματικά χαρακτηριστικά: όταν εκτίθενται σε πηγή υπεριώδους φωτός, τα διαμάντια παρουσιάζουν έντονο ξεθώριασμα. Το ξεθώριασμα αυτό επανέρχεται κυρίως στο αρχικό του χρώμα αφού απομακρυνθεί από την πηγή υπεριώδους ακτινοβολίας και θερμανθεί για αρκετά λεπτά. Ορισμένα ροζ διαμάντια, αφού ξεθωριάσουν από την υπεριώδη ακτινοβολία, είναι πιο δύσκολο να ανακτηθούν. Επομένως, κατά την ταυτοποίηση, οι πηγές υπεριώδους φωτός πρέπει να αποφεύγονται όσο το δυνατόν περισσότερο. Τα πιο τυπικά χαρακτηριστικά αναγνώρισης αυτού του τύπου διαμαντιών είναι: το φάσμα απορρόφησης στο υπεριώδες-ορατό, το φάσμα απορρόφησης στο υπέρυθρο και το φάσμα φωτοφωταύγειας, σχετικά ισχυρά κέντρα 595nm, GR1 (741nm) και N-V (637, 575nm) και σχετικά αδύναμο κέντρο H1a (1450cm-1), μοναχικό άζωτο (1344cm-1) και άλλες κορυφές απορρόφησης- όταν η θερμοκρασία επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης υπερβαίνει τους 2200℃, στο υπέρυθρο φάσμα του υδρογόνου μπορεί να παρατηρηθεί μια κορυφή απορρόφησης που σχετίζεται με το υδρογόνο στα 3107cm-1και μερικές φορές μια κορυφή απορρόφησης στα 3123cm-1 μπορεί να παρατηρηθεί. Επιπλέον, τα συνθετικά διαμάντια CVD εμφανίζουν μερικές φορές ατέλειες [Si-V], που εκδηλώνονται ως διπλή κορυφή απορρόφησης στα 736,6nm και 736,9nm στο φάσμα φωτοφωταύγειας.
Τμήμα IV Προσδιορισμός διαμαντιών και προσομοιωμάτων διαμαντιών
(1) Κύριοι τύποι προσομοιωτών διαμαντιών
Τα σύγχρονα υλικά που χρησιμοποιούνται για την παραχάραξη διαμαντιών και την κατασκευή κοσμημάτων προσομοίωσης διαμαντιών είναι κυρίως διάφορα είδη τεχνητών συνθετικών υλικών. Εμφανίστηκαν στην αγορά κοσμημάτων στις αρχές του 20ού αιώνα. Οι τεχνητοί κρύσταλλοι που χρησιμοποιούνταν για την απομίμηση διαμαντιών ήταν άχρωμα ζαφείρια και σπινέλια που συντέθηκαν με τη μέθοδο σύντηξης με φλόγα. Και τα δύο αυτά προσομοιωτικά έχουν σχετικά υψηλή σκληρότητα, αλλά οι δείκτες διάθλασης και οι τιμές διασποράς τους είναι χαμηλότερες από εκείνες του διαμαντιού- όταν κόβονται σε στυλ διαμαντένιας όψης, η λάμψη της επιφάνειάς τους είναι σχετικά αδύναμη και η φωτιά τους είναι επίσης αδύναμη. Σήμερα χρησιμοποιούνται σπάνια ως προσομοιωτές διαμαντιών. Ωστόσο, το άχρωμο συνθετικό ζαφείρι έχει βρει μια νέα χρήση στη βιομηχανία ωρολογοποιίας και ονομάζεται "κρύσταλλο ρολογιού που δεν φθείρεται ποτέ".
Το 1947 παρήχθη συνθετικό ρουτίλιο με σύντηξη φλόγας, το οποίο διαθέτει πολύ υψηλό δείκτη διάθλασης και διασπορά- η διασπορά του είναι εξαπλάσια από εκείνη του διαμαντιού. Μετά την κοπή και τη στίλβωση, παρουσιάζει εξαιρετικά ισχυρή φωτιά και είναι πολύ όμορφο, αλλά διαφέρει πολύ από ένα διαμάντι. Το μεγαλύτερο μειονέκτημά του είναι η χαμηλή σκληρότητά του, με σκληρότητα Mohs μόνο περίπου 6,5, γεγονός που το καθιστά ακατάλληλο για κοσμήματα. Ως αποτέλεσμα, το υλικό αυτό δεν έγινε σημαντικό προσομοιωτικό του διαμαντιού. Στη σημερινή αγορά κοσμημάτων, τα συνθετικά προσομοιωτικά ρουτιλίου είναι πλέον δυσεύρετα.
Το 1953, η φλόγα σύνθεσε τιτανικό στρόντιο, ένα υλικό με υψηλό δείκτη διάθλασης και διασπορά, το οποίο εισήχθη και ονομάστηκε "Fabulite". Ο δείκτης διάθλασής του είναι 2,40 και η διασπορά του είναι 0,19, περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη από εκείνη του διαμαντιού- μετά την κοπή, η εμφάνισή του ως προσομοιωτή του διαμαντιού ήταν πιο κοντά στο διαμάντι από ό,τι το συνθετικό ρουτίλιο. Ωστόσο, η σκληρότητα του τιτανικού στροντίου παρέμεινε πολύ χαμηλή, με σκληρότητα Mohs μόνο περίπου 5,5. Σήμερα εμφανίζεται σπάνια στην αγορά.
Ο γρανάτης αργιλίου υττρίου (YAG) εμφανίστηκε στην αγορά κοσμημάτων το 1960 και αποτελούσε τότε ένα συνηθισμένο προσομοιωτικό διαμαντιού. Η σκληρότητά του κατά Mohs είναι περίπου 8, η οποία είναι σχετικά υψηλή. Ωστόσο, ο δείκτης διάθλασής του είναι μόνο 1,83 και η διασπορά του μόνο 0,028, τα οποία είναι και τα δύο χαμηλότερα από το διαμάντι, οπότε η λάμψη και η φωτιά του μετά την κοπή υπολείπονται κατά πολύ του διαμαντιού. Επί του παρόντος, είναι σχετικά ασυνήθιστο στην αγορά.
Ο γρανάτης γαλλίου-γαδολινίου (GGG) έχει δείκτη διάθλασης 1,970 και διασπορά 0,045, που είναι αρκετά κοντά σε αυτόν του διαμαντιού. Όταν είναι κομμένος σε μια τυπική κοπή μπριγιάν, έχει εμφάνιση παρόμοια με αυτή του διαμαντιού- η σκληρότητά του κατά Mohs είναι 6,5. Ωστόσο, το GGG γίνεται καφέ και αναπτύσσει λευκά εγκλείσματα που μοιάζουν με νιφάδες χιονιού όταν εκτίθεται σε υπεριώδες φως. Το φαινόμενο αυτό μπορεί επίσης να προκληθεί από την υπεριώδη συνιστώσα του ηλιακού φωτός, γεγονός που περιορίζει τη χρήση αυτού του υλικού για την κατασκευή προσομοιωτών διαμαντιών.
Η κυβική ζιρκονία (CZ) έχει δείκτη διάθλασης 2,15 και διασπορά 0,060, κοντά στο διαμάντι- είναι επίσης σχετικά σκληρή, με σκληρότητα Mohs 8,5, και γυαλίζει και κόβει καλά. Το 1976, η Σοβιετική Ένωση εισήγαγε στην αγορά την άχρωμη κυβική ζιρκονία ως προσομοιωτή διαμαντιού και γρήγορα αντικατέστησε άλλους τύπους προσομοιωτών για να γίνει η πιο δημοφιλής απομίμηση διαμαντιού. Όταν κόβεται σε ένα τυπικό μπριγιάν, η λάμψη και η φωτιά του CZ είναι παρόμοια με εκείνη του διαμαντιού, καθιστώντας το ένα από τα καλύτερα προσομοιωτικά διαμαντιών. Τα προσομοιωτικά από κυβική ζιρκονία αποκαλούνται μερικές φορές λανθασμένα "ρωσικό διαμάντι" ή "σοβιετικό διαμάντι".
Το συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου (SiC), γνωστό στο εμπόριο ως μοισσανίτης, έχει δείκτη διάθλασης 2,648~2,691 και διασπορά 0,104, και τα δύο υψηλότερα από εκείνα της κυβικής ζιρκονίας. Η επιφάνειά του παρουσιάζει την ίδια αδαμάντινη λάμψη με το διαμάντι και είναι ακόμη πιο σκληρό, με σκληρότητα Mohs έως και 9,25. Όταν κόβεται σε πρότυπο μπριγιάν, η φωτιά του είναι ισχυρότερη και η εμφάνισή του είναι πιο κοντά στο διαμάντι από οποιοδήποτε προηγούμενο προσομοιωτή. Τον Ιούνιο του 1998, η αμερικανική εταιρεία C3 το εισήγαγε στην αγορά ως νέο προσομοιωτή διαμαντιού. Επειδή οι διάφορες ιδιότητες του συνθετικού καρβιδίου του πυριτίου είναι πιο κοντά στο διαμάντι από ό,τι η κυβική ζιρκονία - ιδιαίτερα η εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα, η οποία το κάνει να αντιδρά όπως το διαμάντι στα θερμικά τεστ διαμαντιών - το συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου (μοισσανίτης) είναι σήμερα το καλύτερο προσομοιωτικό διαμαντιού που διατίθεται στην αγορά κοσμημάτων.
Παρόλο που υπάρχουν πολλές ποικιλίες προσομοιωτών διαμαντιών, εξακολουθούν να διαφέρουν από τα διαμάντια με πολλούς τρόπους. Για έναν έμπειρο κοσμηματοπώλη ή εκτιμητή, δεν είναι δύσκολο να τα διακρίνει υπό μεγέθυνση 10x ή με τη βοήθεια απλών μεθόδων. Ακόμη και όταν είναι ήδη τοποθετημένα σε κοσμήματα, αυτό δεν είναι δύσκολο να γίνει. Ωστόσο, ο ακριβής προσδιορισμός του συγκεκριμένου τύπου υλικού προσομοίωσης δεν είναι εύκολος και απαιτεί περαιτέρω μελέτη.
(2) Προσδιορισμός των προσομοιωτών διαμαντιών
Στην πραγματικότητα, κάθε νέο υλικό προσομοίωσης μοιράζεται ορισμένες ιδιότητες που μοιάζουν με τα διαμάντια. Εάν κάποιος δεν είναι εξοικειωμένος με τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των υλικών προσομοίωσης και δεν έχει τις δεξιότητες αναγνώρισής τους, είναι εύκολο να τα μπερδέψει με τα διαμάντια. Η αναγνώριση βασίζεται κυρίως στις φυσικές και οπτικές τους ιδιότητες. Τα χαρακτηριστικά των διαμαντιών και των υλικών προσομοίωσης παρουσιάζονται στον Πίνακα 3-3.
Πίνακας 3-3 Χαρακτηριστικά διαμαντιών και προσομοιωμάτων
| Όνομα πολύτιμου λίθου | Δείκτης διάθλασης | Διχρωμία | Ειδικό βάρος | Διασπορά | Σκληρότητα | Άλλα χαρακτηριστικά | Παρατηρήσεις |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Διαμάντι | 2.417 | Ισοτροπική, παρουσιάζει ανώμαλη διπλοθλαστικότητα | 3.52 | 0.044 | 10 | Αδαμάντινη λάμψη, αιχμηρές ακμές και διασταυρώσεις σημείων | |
| Συνθετικός Μοσσανίτης (SiC) | 2.648～2.691 | 0.043 | 3.22 | 0.104 | 9.25 | Εμφανής διπλασιασμός των ακμών των όψεων, λευκά εγκλείσματα που μοιάζουν με νήματα, θερμική αγωγιμότητα κοντά στο διαμάντι | |
| Κυβικό ζιρκόνιο (CZ) | 2.09～2.18 | Ισοτροπική | 5.60～6.0 | 0.060 | 8.5 | Ισχυρή διασπορά, φυσαλίδες αερίου ή εγκλείσματα ροής- φθορίζει πορτοκαλί-κίτρινο υπό UV μικρού κύματος | Υψηλό ειδικό βάρος |
| Τιτανικό βάριο | 2.409 | Ισοτροπική | 5.13 | 0.190 | 5.5 | Εξαιρετικά ισχυρή διασπορά, χαμηλή σκληρότητα, χαράσσεται εύκολα, περιέχει εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου | |
| Γαδολίνιο Γάλλιο Γρανάτης (GGG) | 1.970 | Ισοτροπική | 7.00～7.09 | 0.045 | 6.5～7 | Πολύ υψηλό ειδικό βάρος, χαμηλή σκληρότητα, περιστασιακά περιέχει φυσαλίδες | |
| Αλουμίνιο υττρίου | 1.833 | Ισοτροπική | 4.50～4.60 | 0.028 | 8～8.5 | Ασθενής διασπορά, μπορεί να περιέχει φυσαλίδες | |
| Scheelite | 1.918 ~ 1.934 | 0.016 | 6.1 | 0.026 | 5 | Υψηλό ειδικό βάρος, χαμηλή σκληρότητα | |
| Ζιρκόνιο | 1.925 ~ 1.984 | 0.059 | 4.68 | 0.039 | 7.5 | Εμφανής διπλασιασμός ακμών όψης, φθαρμένες ακμές όψης, γραμμή απορρόφησης 653,5 nm | Παρατηρείται εμφανής διπλασιασμός των ακμών των όψεων. |
| Συνθετικό ρουτίλιο | 2.616 ~ 2.903 | 0.287 | 4.6 | 0.330 | 6.5 | Εξαιρετικά ισχυρή διασπορά, σχετικά χαμηλή σκληρότητα, πολύ εμφανής διπλοθλαστικότητα, μπορεί να περιέχει εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου | |
| Άχρωμο ζαφείρι | 1.762 ~ 1.770 | 0.008 ~ 0.010 | 4.00 | 0.018 | 9 | Η διπλοθλαστικότητα δεν είναι προφανής | Ο δείκτης διάθλασης και η διπλοθλαστικότητα μπορούν να μετρηθούν με τη χρήση διαθλασίμετρου. |
| Συνθετικό σπινέλιο | 1.728 | Ισοτροπική, παρουσιάζει ανώμαλη διπλοθλαστικότητα | 3.64 | 0.020 | 8 | Ακανόνιστου σχήματος εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου- φθορίζει σε μπλε-λευκό χρώμα κάτω από UV μικρού κύματος | |
| Topaz | 1.610 ~ 1.620 | 0.008 ~ 0.010 | 3.53 | 0.014 | 8 | Ασθενής διασπορά, η διπλοθλαστικότητα δεν είναι εμφανής | |
| Γυαλί | 1.50 ~ 1.70 | Ισοτροπική, μπορεί να παρουσιάζει ανώμαλη διπλοθλαστικότητα | 2.30 ~ 4.50 | 0.031 | 5 ~ 6 | Εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου και σημάδια στροβιλισμού- χαμηλή σκληρότητα, χαράσσεται εύκολα- ορισμένοι τύποι φωσφορίζουν |
Επειδή τα διαμάντια είναι εξαιρετικά πολύτιμα, είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζετε τα βασικά χαρακτηριστικά των διαμαντιών και των προσομοιωμάτων τους και να πραγματοποιείτε ολοκληρωμένη ανάλυση, σύγκριση και έρευνα. Παρόλο που τα βασικά χαρακτηριστικά και τα κριτήρια αναγνώρισης των διαμαντιών δεν μπορούν να εφαρμοστούν εξ ολοκλήρου σε όλους τους πολύτιμους λίθους που μοιάζουν με αυτά και τις απομιμήσεις τους, υπάρχουν πάντα 1~2 στοιχεία που παίζουν πρωταγωνιστικό ρόλο ή έχουν αποδειχθεί στην πράξη ότι αποτελούν αποτελεσματικά χαρακτηριστικά αναγνώρισης. Επομένως, συγκρίνοντας διαφορετικά χαρακτηριστικά διαφόρων απομιμήσεων, μπορεί κανείς πάντα να διακρίνει αυτές τις απομιμήσεις από τα διαμάντια.
Η διαφορά μεταξύ των διαμαντιών και της κυβικής ζιρκονίας (CZ) είναι ότι η τελευταία έχει χαμηλότερη σκληρότητα, μεγαλύτερη πυκνότητα και πολύ χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα από τα διαμάντια, έτσι ώστε να διακρίνονται εύκολα με έναν θερμικό ελεγκτή διαμαντιών. Για τις τοποθετημένες πέτρες, το τεστ αναπνοής μπορεί να τις διαχωρίσει από τα διαμάντια: μετά την αναπνοή σε κυβική ζιρκονία, η "ομίχλη" εξατμίζεται πιο αργά από ό,τι σε ένα διαμάντι.
Τα διαμάντια μοιάζουν περισσότερο με το συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου (μοισσανίτης).Και τα δύο μπορούν να καταγραφούν σε ένα θερμικό δοκιμαστή διαμαντιών, αλλά το συνθετικό καρβίδιο του πυριτίου (μοισσανίτης) έχει ισχυρή διπλοθλαστικότητα και μπορεί να διαφοροποιηθεί από τα διαμάντια παρατηρώντας διπλές εικόνες και λευκά γραμμικά εγκλείσματα.
Τα διαμάντια μοιράζονται επίσης πολλές ομοιότητες με το ζιρκόνιο, αλλά το ζιρκόνιο είναι μονοαξονικό και παρουσιάζει ευδιάκριτες διπλές εικόνες, έχει χαμηλότερη διασπορά από το διαμάντι, παρουσιάζει σχετικά ασθενέστερη φωτιά μετά την κοπή, χαμηλότερη σκληρότητα από το διαμάντι και έντονο "φαινόμενο χάραξης χαρτιού".
Τόσο το διαμάντι όσο και το σπινέλιο ανήκουν στο ισομετρικό κρυσταλλικό σύστημα και είναι ομοιογενή, αλλά διαφέρουν στο ότι το σπινέλιο έχει χαμηλότερη σκληρότητα, δείκτη διάθλασης και διασπορά από το διαμάντι, παράγοντας αισθητά ασθενέστερη φωτιά από το διαμάντι.
Η διαφορά μεταξύ του διαμαντιού και του συνθετικού ρουτιλίου είναι ότι το ρουτίλιο περιέχει σφαιρικά εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου.Η πυκνότητα, ο δείκτης διάθλασης και η διασπορά του είναι όλα υψηλότερα από τα διαμάντια -ιδιαίτερα η πολύ υψηλή τιμή διασποράς του- οπότε μετά την κοπή, παρουσιάζει πολύ ισχυρότερη φωτιά από το διαμάντι.
Η διαφορά μεταξύ του διαμαντιού και του τιτανικού στροντίου έγκειται στο γεγονός ότι υπό μεγεθυντικό φακό, το τιτανικό στρόντιο δεν έχει τη λαμπρότητα του διαμαντιού, φαίνεται σχεδόν βουτυρώδες και παρουσιάζει σφαιρικά εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου- υπό υπεριώδες φως, το τιτανικό στρόντιο δεν παρουσιάζει φθορισμό, αλλά η τιμή διασποράς του είναι υψηλότερη από εκείνη του διαμαντιού, παράγοντας ισχυρή φωτιά μετά την κοπή. Η σκληρότητά του είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη του διαμαντιού, οπότε μετά από φθορά για κάποιο χρονικό διάστημα, οι ακμές των όψεων στρογγυλεύονται και η πυκνότητά του είναι μεγαλύτερη από εκείνη του διαμαντιού.
Το διαμάντι και ο γρανάτης αργιλίου υττρίου (YAG) μοιάζουν, αλλά ο YAG έχει χαμηλότερη σκληρότητα, χαμηλότερο δείκτη διάθλασης και χαμηλότερη διασπορά από το διαμάντι, οπότε η φωτιά του μετά την κοπή είναι σχετικά ασθενής και η πυκνότητά του είναι πολύ υψηλότερη από του διαμαντιού. Η διαφορά μεταξύ του διαμαντιού και του γρανάτη γκαδολινίου-γαλλίου (GGG) είναι ότι ο GGG εκπέμπει έντονο πορτοκαλί έως πορτοκαλοκόκκινο φθορισμό κάτω από το υπεριώδες φως μικρού μήκους κύματος και δεν παρουσιάζει φθορισμό κάτω από το υπεριώδες φως μεγάλου μήκους κύματος. Έχει επίσης χαμηλότερη σκληρότητα, υψηλότερη πυκνότητα και περιέχει τριγωνικά ταμπλαδωτά εγκλείσματα και μικροσκοπικά σφαιρικά εγκλείσματα φυσαλίδων αερίου.
