Cómo distinguir los diamantes auténticos de las falsificaciones: La guía definitiva para su identificación.
Guía profesional para la verificación de diamantes: desde el brillo hasta el diamante cultivado en laboratorio
Introducción:
Esta guía proporciona a los joyeros técnicas esenciales para la identificación de diamantes. Aprenda a examinar el brillo, el fuego y la transparencia, y a utilizar herramientas como los comprobadores térmicos de forma eficaz. Descubra las diferencias clave entre los diamantes naturales y los sintéticos (HPHT/CVD), e identifique diamantes tratados mediante perforación láser, relleno de fracturas o mejora del color. La guía también abarca la detección de simulantes como la circonita cúbica y la moissanita. Utilizando métodos que van desde la magnificación hasta la observación por fluorescencia UV, adquirirá habilidades prácticas para verificar la autenticidad de los diamantes. Conocimientos esenciales para que los profesionales de la joyería garanticen la integridad de sus productos y mantengan la confianza de los clientes en el mercado actual.
Diamante sintético CVD y diamante sintético HPHT
Índice
Sección I Base para la identificación de diamantes
(1) Identificación de diamantes en bruto
La identificación de diamantes en bruto puede basarse en la observación a simple vista de un fuerte brillo adamantino, una apariencia de superficie deslumbrante y brillante, hábitos cristalinos distintivos y patrones de caras (caras curvas, marcas de grabado triangulares, estrías de crecimiento escalonadas), dureza muy alta (H10), densidad relativa moderada y observación de fluorescencia UV.
(2) Identificación de diamantes pulidos
① Observe el brillo y el fuego. Los diamantes tienen un alto índice de refracción y un intenso brillo adamantino; los diamantes bien pulidos reflejan con intensidad y resultan deslumbrantes. Presentan un alto valor de dispersión y una buena refracción; un diamante brillante redondo con talla estándar presenta una refracción multicolor, vivaz y suave. El componente azul predomina en la refracción del diamante, y los diamantes con una refracción multicolor verdaderamente arcoíris son raros (Fig. 3-1). La circonita cúbica (CZ) presenta una mayor dispersión que el diamante, por lo que su refracción muestra colores más variados y un tono más anaranjado, especialmente visible a la luz solar (Fig. 3-2).
Figura 3-1 Fuego (brillo) de un diamante
Figura 3-2 Fuego (brillo) de la zirconia cúbica (CZ)
② Prueba de transparencia. Coloque el diamante con la mesa hacia abajo y la culata (punta inferior) hacia arriba sobre un papel marcado con una línea negra; si es un diamante, la línea negra no será visible. Sin embargo, tenga en cuenta que los diamantes simulados con alto índice de refracción, como el estroncio sódico sintético y el rutilo sintético, también ocultan la línea. Si la línea negra es visible, la piedra es otro simulado con un índice de refracción más bajo: cuanto más bajo sea el índice de refracción, más fácilmente se puede ver la línea (Fig. 3-3). Dado que los diamantes suelen tallarse en un brillante redondo estándar y, si las proporciones son adecuadas, casi no pasa luz a través de las facetas del pabellón, las líneas en el papel no son visibles, excepto en diamantes con tallas incorrectas.
Este método de identificación se aplica únicamente a diamantes con talla brillante redonda; no es adecuado para diamantes con otras tallas. Si un líquido se adhiere al diamante, será permeable a la vista.
③ Prueba oleófila. Los diamantes son oleófilos y resisten la humedad. Debido a su fuerte adsorción de aceites y grasas, parecen tener una película aceitosa al tocarlos con la mano. Al pasar un bolígrafo con base de aceite sobre la superficie del diamante, se pueden dejar líneas claras y continuas. Si se trata de una imitación de diamante, la superficie mostrará pequeñas gotas separadas en lugar de líneas continuas.
(3) Características observadas con aumento
① Características de la superficie. Debido a la extrema dureza de los diamantes, tras el corte y pulido, sus facetas son muy planas y lisas, y los bordes filetín entre ellas son rectos y afilados. La mayoría de las imitaciones, debido a su menor dureza, presentan facetas relativamente menos lisas, con bordes redondeados o romos, e incluso pueden presentar numerosos golpes y astillas.
② Características de la faja. Los filetines de diamantes se dividen en tres tipos: filetín de corte en bruto, filetín pulido y filetín facetado. El filetín de corte en bruto tiene una apariencia tosca, mate y esmerilada; esta es la forma de filetín más común en los diamantes acabados. El filetín pulido es transparente y liso; el filetín facetado presenta múltiples facetas, lisas y transparentes, aunque el tamaño de las facetas suele ser desigual.
También se pueden hacer fajas de imitación para que se parezcan a las de los diamantes, pero debido a las diferentes propiedades del material, la mayoría no se tratan y tienen una faja gruesa de vidrio esmerilado, y algunas muestran estrías en la faja; si se observan estrías en la faja, es una imitación.
En los diamantes redondos brillantes, si se aplica una presión excesiva durante el redondeo, pueden formarse finas grietas en el filetín, comúnmente llamadas "filetín barbado". Durante el tallado y el pulido, para maximizar la retención de peso, algunas de las caras originales del cristal (facetas naturales) suelen quedar por debajo del filetín; estas pueden presentar líneas de crecimiento escalonadas o triangulares o planos de clivaje.
③ Características de inclusión. Los diamantes suelen contener inclusiones minerales naturales características, mientras que las imitaciones pueden contener burbujas de gas redondas. La observación de las características de las inclusiones de un diamante permite distinguir con precisión los diamantes de sus imitaciones, los diamantes naturales de los sintéticos y los diamantes que han sido sometidos a mejoras. El fenómeno de doble imagen, observado al microscopio, también permite distinguir los diamantes del circón incoloro, la esfena, el carburo de silicio sintético (también llamado moissanita) y similares.
(4) Probador de conductividad térmica de diamante
El comprobador de conductividad térmica del diamante se basa en el principio de que el diamante conduce el calor con extrema rapidez; en su momento, permitió determinar con precisión si una gema examinada era un diamante. A mediados de la década de 1990, apareció el carburo de silicio sintético como simulador de diamante con una conductividad térmica similar a la del diamante; si una muestra supera el comprobador térmico y además muestra imágenes dobles de las uniones de las facetas, se trata de carburo de silicio sintético. Las características distintivas de estas dos gemas se muestran en la Tabla 3-1.
Tabla 3-1 Características de identificación de diamantes y carburo de silicio sintético
| Nombre de la gema | Índice de refracción | Birrefringencia | Peso específico | Dispersión | Dureza | Otras características |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diamante | 2.417 | Isotrópico, exhibe anomalías | 3.52 | 0.44 | 10 | Brillo adamantino, bordes de facetas afilados e intersecciones |
| Carburo de silicio sintético (SiC) | 2.648 ~ 2.691 | Alta birrefringencia (0,043) | 3.22 | 0.104 | 9.25 | Duplicación evidente del borde de la faceta, inclusiones blancas en forma de filamento, conductividad térmica cercana a la del diamante. |
Sección II Identificación de diamantes optimizados
(1) Identificación de diamantes con color alterado mediante irradiación
En la década de 1950, gracias al uso de fuentes de irradiación fiables, como los neutrones de reactores y los electrones de alta energía de los ciclotrones, aparecieron en el mercado varios diamantes verdes irradiados. Encontrar métodos para identificar estos diamantes se convirtió así en un tema de investigación para los gemólogos, y la mayoría de los métodos de identificación se han basado principalmente en características anormales de distribución del color. Debido a la penetración limitada de los rayos de irradiación, los diamantes tratados con este método suelen presentar el llamado "efecto paraguas" cerca del culet (ápice inferior).
La irradiación puede producir prácticamente cualquier color en los diamantes, pero estos colores son inestables y a menudo requieren un tratamiento térmico posterior. En los diamantes irradiados, los defectos de vacantes aislados son la principal causa de la coloración verde. Sin embargo, si el diamante contenía poco amarillo antes del tratamiento, puede aparecer azul después. Cuando la temperatura se eleva a aproximadamente 600 °C, las vacantes en la red del diamante migran y pueden combinarse con defectos relacionados con el nitrógeno para formar centros de vacantes de nitrógeno (NV). Estos centros NV suelen presentar líneas de absorción (bandas) en el rango visible, que imparten color al diamante. Dependiendo del tipo y las características del diamante antes del tratamiento, la fuente de irradiación utilizada, y la temperatura y duración de cualquier tratamiento térmico, los diamantes tratados pueden mostrar una variedad de colores; ciertas características espectrales del diamante también pueden producirse o alterarse. Mediante el estudio de estas características espectrales, se pueden desarrollar métodos de identificación fiables. En particular, la investigación de las características espectrales de absorción desde el ultravioleta hasta el infrarrojo medio es un enfoque típico para estudiar dichos diamantes tratados, y los estudios espectroscópicos de muestras a temperatura de nitrógeno líquido también pueden proporcionar características de identificación más sensibles y críticas.
Los diamantes con grados de color bajos o de color pálido pueden tratarse mediante irradiación y calentamiento para producir colores más vivos, aumentando así su saturación y, por consiguiente, su valor. Los colores más comunes producidos mediante irradiación y calentamiento son: verde, amarillo, rosa y marrón. Sus principales características de identificación son las siguientes.
① Características de distribución del color. Los diamantes de color natural presentan zonas de color lineales o triangulares, paralelas a las caras del cristal. Los diamantes con tratamiento de color artificial presentan un color confinado a las superficies de la gema facetada; la posición y la forma de las zonas de color dependen de la forma del corte y de la dirección de la irradiación. Al bombardear el pabellón de un diamante brillante redondo, el color producido por la irradiación se puede ver a través de la tabla, distribuido alrededor del pabellón en un patrón similar a un paraguas (Fig. 3-4).
② Características del espectro de absorción. Los espectros de absorción de los diamantes amarillos y marrones tratados mediante irradiación y calor muestran una línea de absorción en la región amarilla (594 nm) y varias líneas de absorción en la región azul-verde (504 nm, 497 nm). Los diamantes de la serie roja tratados mediante irradiación suelen presentar fluorescencia UV naranja-roja, con una línea de fluorescencia (línea brillante) a 570 nm en el espectro visible y una línea de absorción a 575 nm; en la mayoría de los casos, estas van acompañadas de una línea de absorción a 610 nm, 622 nm y 637 nm.
③ Características de conductividad. Los diamantes azules naturales son conductores debido a las impurezas de boro, mientras que los diamantes azules producidos por irradiación no son conductores.
(2) Identificación de diamantes rellenos
El relleno de fracturas de diamante con vidrio de alto índice de refracción puede mejorar su claridad y, por lo tanto, aumentar su valor. El proceso de relleno se realiza al vacío, inyectando vidrio de plomo de alto índice de refracción en las fracturas que se extienden hasta la superficie del diamante, lo que permite, en cierta medida, ocultar las fracturas internas. Las principales características de identificación son las siguientes.
① Observación al microscopio. Las fracturas rellenas pueden presentar un efecto de destello distintivo; bajo iluminación de campo oscuro, los colores de destello más comunes son el amarillo anaranjado, el rojo violáceo y el rosa, seguidos del naranja rosado (Fig. 3-5). Bajo iluminación de campo claro, los colores de destello más comunes son el verde azulado, el verde, el verde amarillento y el amarillo. Diferentes partes de una misma fractura pueden mostrar diferentes colores de destello, y el color de destello de una fractura rellena puede cambiar al rotar la muestra. En ocasiones, también se pueden observar texturas fluidas y burbujas de gas aplanadas dentro de la fractura.
② Radiografía de rayos X. La radiografía de rayos X puede proporcionar una conclusión definitiva sobre un diamante relleno, así como determinar la extensión del tratamiento y el material de relleno, así como las zonas dañadas por el calor durante la reparación de la joyería. Bajo la exposición a rayos X, el diamante se ve muy transparente, mientras que el material de relleno es casi opaco (contiene elementos como Pb, Bi, etc.). El área rellena aparece con un contorno blanco en la fotografía transmitida.
(3) Identificación de diamantes perforados con láser
Los diamantes perforados con láser son diamantes que se han sometido a una perforación láser para eliminar inclusiones negras u oscuras y mejorar su claridad. Al examinarlos con una lupa de 10x o un microscopio, estos diamantes tratados generalmente son fáciles de identificar; sus principales características distintivas son las siguientes.
① Observe el “hoyo” irregular en el orificio de entrada del láser en la superficie del diamante.
② Gire el diamante y observe los canales láser lineales (Fig. 3-6). Los canales láser se distinguen por el contraste, ya que el índice de refracción, la transparencia y el color del material de relleno difieren de los del diamante.
③ El color y el brillo del material que llena los orificios del láser difieren del diamante circundante.
(4) Identificación de películas de diamante con revestimiento superficial
Las películas de diamante son materiales policristalinos compuestos por átomos de carbono con una estructura similar a la del diamante y con las propiedades físicas, químicas y ópticas del diamante. Los diamantes naturales son monocristales, mientras que las películas de diamante son policristalinas; su espesor suele ser de decenas a cientos de micrómetros, pudiendo alcanzar hasta un milímetro. Sus principales características distintivas son las siguientes.
① Observe las características de la superficie de los diamantes con películas de diamante recubiertas. Al microscopio, presentan una estructura granular, algo que no ocurre en los diamantes naturales. Si se ha aplicado un recubrimiento de color, el diamante puede colocarse en yoduro de metileno para su observación; aparecerá un color de interferencia en la capa superficial del diamante.
② Medición con espectrómetro Raman. El pico de absorción característico del diamante natural está a 1332 cm-1; Dado que el diamante es un monocristal, el ancho de la mitad de la altura del pico es estrecho. Las películas de diamante de alta calidad presentan picos de absorción característicos cerca de 1332 cm.-1, Con un ancho de media altura relativamente mayor. Las películas de diamante de baja calidad presentan grandes desplazamientos de frecuencia de pico y una intensidad reducida.
(5) Diamantes de color tratados mediante múltiples procesos
Los diamantes con tratamiento multiproceso utilizan, en realidad, múltiples métodos de tratamiento combinados en el mismo diamante para alterar su color y claridad. Los tratamientos multiproceso de diamantes aparecieron por primera vez en la década de 1990, inicialmente involucrando múltiples tratamientos de claridad, como la perforación láser seguida del relleno de vidrio a lo largo de los canales láser. Desde finales de la década de 1990 hasta principios de la década de 2000, con la aparición y maduración del tratamiento de alta presión y alta temperatura (HPHT) y las técnicas de irradiación y alta temperatura, se utilizaron gradualmente métodos compuestos multiproceso para cambiar el color del diamante. Desde 2002, laboratorios gemológicos extranjeros han publicado sucesivamente estudios sobre diamantes amarillos, diamantes rosados-rojos y diamantes naranjas a naranjas-rojos que primero fueron tratados con HPHT y luego sometidos a irradiación y recocido a baja temperatura. Los tipos de diamantes con tratamiento multiproceso que se ven actualmente a nivel nacional e internacional son, aproximadamente, los siguientes.
① Diamantes de color rojo anaranjado y rojo rosado tratados mediante múltiples procesos de recocido a alta presión y alta temperatura, además de irradiación. Desde 2005, un tipo de diamante rojo anaranjado y rojo rosado ha aparecido sucesivamente en los mercados internacionales de joyería. El método de tratamiento para estos diamantes de color difiere del tratamiento tradicional HPHT y de los métodos de irradiación con recocido; se someten a un tratamiento combinado y superpuesto de alta presión, alta temperatura y recocido por irradiación. En el mercado internacional, los llamados diamantes de color con tratamiento multiproceso suelen referirse a este tipo. Su tratamiento consta principalmente de dos pasos: el primero es el tratamiento HPHT de diamantes marrones de tipo Ia y tipo IIa, destinado a generar átomos de nitrógeno aislados en condiciones HPHT y eliminar los tonos marrones causados por la deformación plástica y otros factores relacionados con la coloración marrón; el segundo paso es el recocido por irradiación de los diamantes con átomos de nitrógeno aislados para producir centros como NV, H3, H4 y otros defectos reticulares. Los diamantes tratados mediante múltiples procesos, debido a que contienen defectos fuertes como el centro NV, presentan colores rosa, rojo anaranjado o rojo (el color específico varía según el tipo de diamante antes del tratamiento y las condiciones del mismo).
Las principales características de identificación de este tipo de diamante tratado son: bajo el microscopio se puede observar a veces una concentración de color en el pabellón, y sus inclusiones minerales a menudo presentan fracturas en forma de disco; bajo iluminación ultravioleta se puede observar fluorescencia anaranjada, naranja-roja o naranja-amarilla, especialmente cuando el pabellón está orientado hacia arriba, lo que hace más evidente este fenómeno (Figura 3–7); espectroscópicamente, se observan picos característicos de los picos de absorción (1344 cm-1) y el pico de absorción del centro GR1 (741 nm) y el centro NV (637, 575 nm), etc., causados por nitrógeno aislado, a menudo se pueden detectar.
② Diamantes coloreados tratados mediante múltiples procesos de HPHT y relleno de fracturas. Las principales características de identificación de este tipo de diamante son: bajo observación microscópica, se presentan fracturas obvias; bajo iluminación de campo oscuro, se pueden ver destellos verdes y púrpuras en las fracturas, lo que indica la presencia de relleno de vidrio en las fracturas; bajo luz ultravioleta de onda larga, la fluorescencia emitida es más fuerte que bajo luz ultravioleta de onda corta, y las características espectroscópicas detectan el pico de absorción de nitrógeno aislado (1344 cm-1) producido por el tratamiento HPHT.
③ Diamantes coloreados sometidos a tratamientos de múltiples pasos de recubrimiento de superficie y relleno de fracturas. En los últimos años, ha aparecido en el mercado internacional de diamantes un nuevo tipo de "diamante coloreado" tratado mediante un recubrimiento con nanopartículas de metales o compuestos que participan en la coloración; estos colores son relativamente uniformes y razonablemente estables. Las principales características de identificación de estos diamantes: bajo un microscopio, a veces se pueden ver rastros de recubrimiento en el pabellón; bajo microscopía de contraste de interferencia diferencial, se pueden observar claramente arañazos, manchas blancas, manchas, áreas de desprendimiento de película y otros rastros de recubrimiento; utilizando el análisis de composición química por fluorescencia de rayos X, se pueden detectar elementos metálicos como Au, Ag, Al, Ti y Fe, y el elemento Si. Para la identificación de este tipo de diamante, lo más importante es inspeccionar cuidadosamente el pabellón en busca de rastros de recubrimiento y verificar las fracturas para detectar cualquier fenómeno brillante bajo iluminación microscópica de campo oscuro.
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Sección III Identificación de diamantes sintéticos
(1) Identificación de diamantes sintéticos
Dado que los diamantes sintéticos y los diamantes naturales tienen idéntica composición química, estructura cristalina y propiedades físicas, no se pueden distinguir a simple vista. Solo se pueden diferenciar en laboratorios equipados con instrumentos especializados avanzados mediante pruebas minuciosas. Dado que los diamantes sintéticos y los diamantes naturales se forman en condiciones diferentes, existen ciertas diferencias en algunas características gemológicas en comparación con los diamantes naturales. Por lo tanto, su identificación es posible cuando las condiciones lo permiten. Consulte la Tabla 3-2 para conocer las características de identificación específicas.
Tabla 3-2 Tabla de identificación de diamantes naturales y diamantes sintéticos
| Característica | Diamante natural | Diamante sintético HPHT | Diamante sintético CVD |
|---|---|---|---|
| Color | Incoloro, con tonos amarillos, tonos marrones, tonos grises, rosa, rojo, amarillo, azul, verde, etc. | Casi incoloro, amarillo claro, amarillo a marrón, incluso azul. | Marrón oscuro y marrón claro, casi incoloro con un ligero tono grisáceo (color GH), azul. |
| Hábito de cristal | Octaedro común, bordes redondeados, las caras de los cristales a menudo tienen superficies rugosas y curvas; se pueden ver patrones de crecimiento trigonométrico, características de grabado de superficie o pasos de crecimiento. | Combinaciones cuboide-octaédricas; las caras de los cristales a menudo muestran características superficiales similares a venas de hojas, dendríticas o nodulares; algunos cristales pueden mostrar cristales semilla. | Cristales tabulares |
| Incluye | Inclusiones de cristales minerales naturales como diamante, diópsido de cromo, piropo, grafito, olivino, espinela, etc. (Figura 3-9) | Inclusiones metálicas en forma de placas, varillas y agujas (Figura 3-10) | Inclusiones oscuras irregulares, inclusiones puntiformes, fracturas en forma de plumas (Figura 3-11) |
| Patrones de crecimiento | Patrones rectos y lineales | "Patrones de crecimiento en forma de reloj de arena, zonificación irregular del color. Distribución desigual del color. | Bandas de color paralelas, texturas de crecimiento en capas características de este método de síntesis |
| Fluorescencia UV | Puede mostrar varios colores, principalmente azul-blanco, verde, amarillo o inerte; la fluorescencia es más fuerte bajo la luz UV de onda larga que bajo la luz UV de onda corta (Figura 3-12) | A menudo inerte bajo la luz ultravioleta de onda larga; muestra una zonificación distintiva bajo la luz ultravioleta de onda corta, con fluorescencia amarilla, amarilla anaranjada, amarilla verdosa de ninguna a media; puede tener fosforescencia. | Fluorescencia típica anaranjada, o amarilla, amarillo verdosa bajo luz UV de onda larga y corta; la fluorescencia de onda corta es más fuerte que la de onda larga. |
| Fluorescencia Diamond View™ | La fluorescencia es azul, con patrones de crecimiento cerrados (Figura 3-13) | La fluorescencia es verde, con patrones geométricos moteados (Figura 3-14) | La fluorescencia es de color azul verdoso claro y muestra series internas de líneas de crecimiento estructural paralelas (Figura 3-15). |
| Catodoluminiscencia | Muestra una fluorescencia azul-gris-azul media-fuerte relativamente uniforme y presenta una zonificación de crecimiento regular o irregular (Figura 3-16). | Tiene patrones geométricos regulares; diferentes zonas de crecimiento emiten diferentes colores de fluorescencia (Figuras 3-17, 3-18), predominantemente fluorescencia verde amarillenta; las texturas de crecimiento zonificadas a menudo son visibles dentro de los sectores de crecimiento. | |
| Magnetismo | No se sienten atraídos por los imanes | Algunos con inclusiones metálicas más grandes pueden ser atraídos por imanes. | |
| Espectro de absorción | La mayoría de los diamantes incoloros a amarillo claro muestran la línea de absorción de 415 nm. | Carece de la línea de absorción de 415 nm. | |
| Birrefringencia anómala | Patrones complejos, irregulares, de bandas, de mosaico o en forma de cruz. | Muy débil, relativamente simple, aparece como bandas brillantes en forma de cruz. | Fuerte extinción anómala. |
| Tipo de diamante | Principalmente tipo Ia (que contiene nitrógeno agregado) | La mayoría de los diamantes sintéticos son de tipo Ib (que contienen átomos de nitrógeno individuales). | Tipo II a (no contiene nitrógeno) |
Figura 3-10 Inclusiones fluidas de hierro y níquel en diamantes sintéticos HPHT
Figura 3-11 Inclusiones carbonosas negras en diamantes sintéticos CVD
Figura 3-13 Fluorescencia y texturas de tipo cerrado de diamantes naturales bajo Diamond ViewMT
Figura 3-14 Fluorescencia y bandas geométricas moteadas de HPHT bajo la vista de diamanteMT
Figura 3-15 Texturas de fluorescencia y crecimiento en capas de diamantes sintéticos CVD bajo Diamond ViewMT
Figura 3-16 Imagen de catodoluminiscencia de un diamante natural
Figura 3-17 Imagen de catodoluminiscencia de un diamante sintético HPHT
Los patrones geométricos casi cuadrados o diferentes zonas de crecimiento emiten fluorescencia de diferentes colores.
Figura 3-18 Imagen de catodoluminiscencia de un diamante sintético HPHT
Las zonas de crecimiento octaédricas forman una intersección cruciforme
(2) Tratamientos de alteración del color de diamantes sintéticos
En los últimos años, han aparecido en el mercado diamantes sintéticos con tratamiento CVD de color rosa. El material de partida para estos diamantes rosas es el diamante sintético CVD; su color se obtiene mediante un tratamiento de alta presión y alta temperatura o mediante irradiación. Sus granos son generalmente inferiores a 1 ct, y la gran mayoría son de entre 0,02 y 0,30 ct.
Hay dos causas principales del color rosa en los diamantes: una banda de absorción a 550 nm y la formación de centros NV en el diamante, que producen este color. La banda de absorción causa principalmente el color de los diamantes rosas naturales a 550 nm, mientras que los centros NV en el diamante producen principalmente el color de los diamantes rosas tratados. Diversas técnicas de tratamiento pueden dar a los diamantes un color entre rosado y rojo. Cuando el diamante contiene átomos de nitrógeno aislados, la irradiación de alta energía (como la irradiación electrónica) y un tratamiento térmico a baja temperatura pueden producir centros. Tanto los diamantes sintéticos HPHT como los sintéticos CVD suelen contener pequeñas cantidades de átomos de nitrógeno aislados; estos diamantes sintéticos también pueden tratarse para obtener diamantes de color rosa rojizo. Controlando la densidad de los centros NV, se puede producir una gama de diamantes que van desde el rosa pálido hasta el rosa intenso. La mayoría de estos diamantes tratados presentan un tono amarillo violáceo-anaranjado; el rosa puro o incluso el rojo son poco frecuentes. Estos diamantes rosas son inestables a la luz ultravioleta y presentan características fotocrómicas: al exponerse a una fuente de luz ultravioleta, presentan una decoloración pronunciada. Esta decoloración recupera en su mayoría su color original tras retirarse de la fuente de luz UV y calentarse durante varios minutos. Algunos diamantes rosas, una vez decolorados por la radiación UV, son más difíciles de recuperar. Por lo tanto, durante la identificación, se deben evitar las fuentes de luz UV en la medida de lo posible. Las características de identificación más típicas de este tipo de diamante son: espectro de absorción ultravioleta-visible, espectro de absorción infrarroja y espectro de fotoluminiscencia; centros GR1 (741 nm) y NV (637, 575 nm) relativamente fuertes a 595 nm y centro H1a (1450 cm) relativamente débil.-1), nitrógeno solitario (1344cm-1) y se pueden ver otros picos de absorción; cuando la temperatura del tratamiento de alta presión y alta temperatura supera los 2200 ℃, se puede ver un pico de absorción relacionado con el hidrógeno en su espectro infrarrojo a 3107 cm-1, y a veces un pico de absorción a 3123 cm-1 Además, los diamantes sintéticos CVD a veces presentan defectos [Si-V], que se manifiestan como un doble pico de absorción a 736,6 nm y 736,9 nm en el espectro de fotoluminiscencia.
Sección IV Identificación de diamantes y simulantes de diamantes
(1) Principales tipos de simuladores de diamantes
Los materiales modernos utilizados para falsificar diamantes y fabricar joyas con diamantes simulados son principalmente diversos tipos de materiales sintéticos artificiales. Aparecieron en el mercado joyero a principios del siglo XX. Los cristales artificiales utilizados para imitar diamantes eran zafiros y espinelas incoloros sintetizados mediante el método de fusión a la llama. Ambos simulantes tienen una dureza relativamente alta, pero sus índices de refracción y valores de dispersión son inferiores a los del diamante; al tallarlos en estilos de facetado, su brillo superficial es relativamente bajo, al igual que su resistencia al fuego. Actualmente, rara vez se utilizan como imitadores de diamantes. Sin embargo, el zafiro sintético incoloro ha encontrado un nuevo uso en la industria relojera y se denomina "cristal de reloj indesgastable".“
En 1947, se produjo el rutilo sintético fusionado a la llama, con un índice de refracción y una dispersión muy elevados; su dispersión es seis veces mayor que la del diamante. Tras el corte y pulido, presenta una resistencia al fuego extremadamente alta y es muy hermoso, pero difiere considerablemente del diamante. Su mayor inconveniente es su baja dureza, con una dureza de Mohs de tan solo 6,5, lo que lo hace inadecuado para la joyería. Por ello, este material no se convirtió en un importante imitador de diamantes. En el mercado joyero actual, los imitadores de rutilo sintético son difíciles de encontrar.
En 1953, la fusión por llama sintetizó el titanato de estroncio, un material con un alto índice de refracción y dispersión, que se introdujo bajo el nombre de "Fabulite". Su índice de refracción es de 2,40 y su dispersión, de 0,19, aproximadamente cuatro veces mayor que la del diamante; tras el tallado, su apariencia como imitación de diamante se asemejaba más al diamante que al rutilo sintético. Sin embargo, la dureza del titanato de estroncio seguía siendo demasiado baja, con una dureza de Mohs de tan solo 5,5 aproximadamente. Actualmente, rara vez se encuentra en el mercado.
El granate de itrio y aluminio (YAG) apareció en el mercado de la joyería en 1960 y era un simulante de diamante común en aquella época. Su dureza de Mohs es de aproximadamente 8, lo cual es relativamente alto. Aun así, su índice de refracción es de tan solo 1,83 y su dispersión de tan solo 0,028, ambos inferiores a los del diamante, por lo que su brillo y su fuego tras el tallado son muy inferiores a los del diamante. Actualmente, es relativamente poco común en el mercado.
El granate de gadolinio y galio (GGG) tiene un índice de refracción de 1,970 y una dispersión de 0,045, bastante similar a la del diamante. Al tallarlo en una talla brillante estándar, presenta una apariencia similar a la de un diamante; su dureza de Mohs es de 6,5. Sin embargo, el GGG se vuelve marrón y desarrolla inclusiones blancas con forma de copo de nieve al exponerse a la luz ultravioleta. Este fenómeno también puede ser inducido por el componente ultravioleta de la luz solar, lo que limita su uso para la fabricación de imitaciones de diamantes.
La zirconia cúbica (CZ) tiene un índice de refracción de 2,15 y una dispersión de 0,060, similar al del diamante. Además, es relativamente dura, con una dureza de Mohs de 8,5, y se pule y corta bien. En 1976, la Unión Soviética introdujo la zirconia cúbica incolora en el mercado como imitación de diamante, y rápidamente sustituyó a otros tipos de imitaciones para convertirse en la imitación de diamante más popular. Al tallarse en un brillante estándar, el brillo y el fuego de la zirconia cúbica son similares a los del diamante, lo que la convierte en una de las mejores imitaciones de diamante. A las imitaciones hechas de zirconia cúbica a veces se les llama incorrectamente "diamante ruso" o "diamante soviético".“
El carburo de silicio sintético (SiC), conocido comercialmente como moissanita, tiene un índice de refracción de 2,648~2,691 y una dispersión de 0,104, ambos superiores a los de la zirconia cúbica. Su superficie exhibe el mismo brillo adamantino que el diamante, y es aún más duro, con una dureza de Mohs de hasta 9,25. Al cortarlo en un brillante estándar, su fuego es más intenso y su apariencia se acerca más al diamante que cualquier otro simulante anterior. En junio de 1998, la empresa estadounidense C3 lo introdujo al mercado como un nuevo simulante de diamante. Debido a que las diversas propiedades del carburo de silicio sintético son más cercanas al diamante que las de la zirconia cúbica, en particular su excelente conductividad térmica, que hace que reaccione como el diamante en los probadores térmicos de diamantes, el carburo de silicio sintético (moissanita) es actualmente el mejor simulante de diamante disponible en el mercado de la joyería.
Aunque existen muchas variedades de imitadores de diamantes, estos difieren de los diamantes en muchos aspectos. Para un joyero o tasador experimentado, no es difícil distinguirlos con un aumento de 10x o con métodos sencillos. Incluso cuando ya están engastados en una joya, esto no es difícil. Sin embargo, identificar con precisión el tipo específico de material de imitación no es fácil y requiere un estudio más profundo.
(2) Identificación de simulantes de diamantes
De hecho, cada nuevo material simulado comparte ciertas propiedades que se asemejan a los diamantes. Si no se conocen las propiedades y características de los materiales simulados y no se tienen las habilidades para reconocerlos, es fácil confundirlos con diamantes. La identificación se basa principalmente en sus propiedades físicas y ópticas. Las características de los diamantes y los materiales simulados se muestran en la Tabla 3-3.
Tabla 3-3 Características de los diamantes y simulantes
| Nombre de la gema | Índice de refracción | Birrefringencia | Peso específico | Dispersión | Dureza | Otras características | Observaciones |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Diamante | 2.417 | Isotrópico, presenta birrefringencia anómala | 3.52 | 0.044 | 10 | Brillo adamantino, bordes afilados de las facetas e intersecciones de puntos | |
| Moissanita sintética (SiC) | 2.648～2.691 | 0.043 | 3.22 | 0.104 | 9.25 | Duplicación evidente del borde de la faceta, inclusiones blancas en forma de filamento, conductividad térmica cercana a la del diamante. | |
| Circonita cúbica (CZ) | 2.09～2.18 | Isotrópico | 5.60～6.0 | 0.060 | 8.5 | Fuerte dispersión, burbujas de gas o inclusiones de fundente; fluorescencia de color amarillo anaranjado bajo luz UV de onda corta. | Gravedad específica alta |
| Titanato de bario | 2.409 | Isotrópico | 5.13 | 0.190 | 5.5 | Dispersión extremadamente fuerte, baja dureza, se raya fácilmente, contiene inclusiones de burbujas de gas. | |
| Granate de gadolinio y galio (GGG) | 1.970 | Isotrópico | 7.00～7.09 | 0.045 | 6.5～7 | Gravedad específica muy alta, baja dureza, ocasionalmente contiene burbujas. | |
| Itrio y aluminio | 1.833 | Isotrópico | 4,50～4,60 | 0.028 | 8～8.5 | Dispersión débil, puede contener burbujas. | |
| Scheelita | 1.918 ~ 1.934 | 0.016 | 6.1 | 0.026 | 5 | Alta gravedad específica, baja dureza. | |
| Zircón | 1.925 ~ 1.984 | 0.059 | 4.68 | 0.039 | 7.5 | Duplicación evidente del borde de la faceta, bordes de la faceta desgastados, línea de absorción de 653,5 nm | Se puede observar una evidente duplicación de los bordes de las facetas. |
| Rutilo sintético | 2.616 ~ 2.903 | 0.287 | 4.6 | 0.330 | 6.5 | Dispersión extremadamente fuerte, dureza relativamente baja, birrefringencia muy obvia, puede contener inclusiones de burbujas de gas. | |
| Zafiro incoloro | 1.762 ~ 1.770 | 0.008 ~ 0.010 | 4.00 | 0.018 | 9 | La birrefringencia no es evidente | El índice de refracción y la birrefringencia se pueden medir utilizando un refractómetro. |
| Espinela sintética | 1.728 | Isotrópico, presenta birrefringencia anómala | 3.64 | 0.020 | 8 | Inclusiones de burbujas de gas de forma irregular; fluorescencia azul-blanca bajo luz UV de onda corta | |
| Topacio | 1.610 ~ 1.620 | 0.008 ~ 0.010 | 3.53 | 0.014 | 8 | Dispersión débil, birrefringencia no obvia | |
| Vidrio | 1.50 ~ 1.70 | Isotrópico, puede presentar birrefringencia anómala | 2.30 ~ 4.50 | 0.031 | 5 ~ 6 | Inclusiones de burbujas de gas y marcas de remolino; baja dureza, se raya con facilidad; algunos tipos emiten luminiscencia. |
Dado que los diamantes son extremadamente preciosos, es fundamental conocer sus características básicas y sus imitaciones, así como realizar análisis, comparaciones e investigaciones exhaustivas. Si bien las características básicas y los criterios de identificación de los diamantes no pueden aplicarse en su totalidad a todas las gemas similares y sus imitaciones, siempre hay uno o dos elementos que desempeñan un papel fundamental o que han demostrado ser eficaces como características de identificación. Por lo tanto, al comparar las diferentes características de las imitaciones, siempre se pueden distinguir estas de los diamantes.
La diferencia entre los diamantes y la zirconia cúbica (CZ) radica en que esta última tiene menor dureza, mayor densidad y una conductividad térmica mucho menor que la de los diamantes, por lo que se distinguen fácilmente con un comprobador térmico de diamantes. En el caso de las piedras engastadas, la prueba del aliento permite distinguirlas de los diamantes: tras respirar sobre la zirconia cúbica, la niebla se evapora más lentamente que en un diamante.
Los diamantes son más similares al carburo de silicio sintético (moissanita); ambos pueden registrarse en un probador térmico de diamantes, pero el carburo de silicio sintético (moissanita) tiene una fuerte birrefringencia y se puede diferenciar de los diamantes observando imágenes dobles e inclusiones lineales blancas.
Los diamantes también comparten muchas similitudes con el circón, pero el circón es uniaxial y muestra imágenes dobles distintivas, tiene una dispersión menor que el diamante, exhibe un fuego relativamente más débil después del corte, una dureza menor que el diamante y un pronunciado "efecto de grabado en papel".“
Tanto el diamante como la espinela pertenecen al sistema cristalino isométrico y son homogéneos, pero se diferencian en que la espinela tiene menor dureza, índice de refracción y dispersión que el diamante, produciendo un fuego notablemente más débil que el diamante.
La diferencia entre el diamante y el rutilo sintético es que el rutilo contiene inclusiones esféricas de burbujas de gas; su densidad, índice de refracción y dispersión son todos más altos que los del diamante (especialmente su valor de dispersión muy alto), por lo que después del corte, muestra un fuego mucho más fuerte que el diamante.
La diferencia entre el diamante y el titanato de estroncio radica en que, al observarlo con una lupa, el titanato de estroncio carece del brillo del diamante, presenta un aspecto casi mantecoso y presenta inclusiones esféricas de burbujas de gas. Bajo la luz ultravioleta, el titanato de estroncio no muestra fluorescencia, pero su índice de dispersión es superior al del diamante, lo que produce una combustión intensa tras el corte. Su dureza es mucho menor que la del diamante, por lo que, tras un uso prolongado, los bordes de las facetas se redondean y su densidad es mayor que la del diamante.
El diamante y el granate de itrio y aluminio (YAG) tienen un aspecto similar, pero el YAG presenta menor dureza, menor índice de refracción y menor dispersión que el diamante, por lo que su resistencia al fuego tras el corte es relativamente débil y su densidad es mucho mayor que la del diamante. La diferencia entre el diamante y el granate de gadolinio y galio (GGG) radica en que el GGG emite una intensa fluorescencia de color naranja a rojo anaranjado bajo la luz ultravioleta de onda corta, y no muestra fluorescencia bajo la luz ultravioleta de onda larga. También presenta menor dureza, mayor densidad y contiene inclusiones tabulares triangulares y diminutas inclusiones esféricas de burbujas de gas.
