Η εμφάνιση εργαστηρίων που καλλιεργούν διαμάντια (τόσο CVD και HPHT) στην αγορά αποτελεί σήμερα μια σημαντική ανησυχία για τη βιομηχανία των διαμαντιών. Αυτό που συμβαίνει όλο και πιο συχνά είναι ότι τα διαμάντια αυτά αναμειγνύονται μαζί με τα φυσικά διαμάντια σε παρτίδες.

από τον Βασίλη Ευθυμίου

Επειδή τα διαμάντια που δημιουργούνται στο εργαστήριο έχουν τις ίδιες οπτικές, φυσικές και χημικές ιδιότητες με τα φυσικά διαμάντια, είναι αδύνατο να διακρίνει κάποιος διαμάντι εργαστηρίου από ένα φυσικό χρησιμοποιώντας μόνο ένα φακό ή ένα οπτικό μικροσκόπιο.
Άρα, πώς είναι δυνατόν στη συνέχεια να καθοριστεί εάν μια παρτίδα διαμαντιών περιέχει διαμάντια που καλλιεργούνται σε εργαστήριο;
Επί του παρόντος διαθέσιμες τεχνικές στην αγορά δείχνουν ότι είναι δυνατόν να εντοπίζουν αμέσως κάθε εργαστηριακά καλλιεργημένο διαμάντι με την ανάλυση του φωσφορίζοντα χαρακτήρα της πέτρας.
Σε αντίθεση με τα φυσικά διαμάντια (όπου φωσφορισμός εμφανίζεται σπάνια), άχρωμα έως κοντά στο άχρωμο καλλιεργημένα διαμάντια χαρακτηρίζονται συχνά από ένα ισχυρό φωσφορισμό. Ωστόσο, δεν εμφανίζουν όλα τα καλλιεργούμενα διαμάντια φωσφορισμό και μπορεί ακόμα να συμβεί σε μερικά φυσικά διαμάντια. Η παρουσία λοιπόν του φωσφορισμού δεν μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί ως ένα κριτήριο στην ανίχνευση ενός καλλιεργημένου διαμαντιού. Μόνο με τη χρήση πολλαπλών προηγμένων φασματοσκοπικών τεχνικών μπορεί να καθοριστεί η ακριβής προέλευση ενός διαμαντιού. Αυτό μπορεί να γίνει μόνο σε ένα εξελιγμένο εργαστήριο όπου όχι μόνο ο υψηλής τεχνολογίας εξοπλισμός είναι διαθέσιμος, αλλά και τη γνώση για να προσδιοριστεί η ταυτότητα του διαμαντιού.

Φθορισμός και φωσφορισμός
Κατά την ανάλυση ενός διαμαντιού κάτω από υπεριώδες - φως, στα περισσότερα φυσικά διαμάντια εμφανίζεται μια μπλε ακτινοβολία φθορισμού. Ο φθορισμός είναι ένας τύπος χημιφωταύγειας που εμφανίζεται όταν το διαμάντι εκπέμπει ορατό φως όσο εκτίθεται σε (long and short wave) UV - ακτινοβολία. Εκτός από το μπλε, άλλα χρώματα που μπορεί να συναντήσουμε είναι λευκά, κίτρινο, πράσινο, πορτοκαλί ή κόκκινο (Σχήμα 1).

Σε πολύ σπάνιες περιπτώσεις, το διαμάντι συνεχίζει να εκπέμπει φως, ακόμη και αν η πηγή ακτινοβολίας απομακρύνεται (ειδικά στην SWUV). Αυτή η καθυστερημένη εκπομπή φωτός ονομάζεται φωσφορισμός και συνδέεται με την παρουσία ορισμένων προσμίξεων στο πλέγμα άνθρακα του διαμαντιού. Φυσικά διαμάντια IIb τύπου, για παράδειγμα, δείχνουν φωσφορισμό λόγω της παρουσίας προσμίξεων βορίου (Σχήμα 2).

Ταξινόμηση του τύπου διαμαντιού
Το διαμάντι αποτελείται εξ ολοκλήρου από άτομα άνθρακα, αλλά κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης του διαμαντιού διαφορετικές προσμίξεις μπορούν να ενσωματωθούν στο κρυσταλλικό πλέγμα. Ανάλογα με την ποσότητα και τον τύπο των προσμίξεων που υπάρχουν, τα διαμάντια μπορούν να χωριστούν σε διαφορετικούς τύπους:

Τύπος Ι: άζωτο (nitrogen) είναι παρών ως πρόσμειξη
- Τύπος Ib: το άζωτο είναι παρόν ως απομονωμένα άτομα.
- Τύπος Ia: το άζωτο υπάρχει σε ομάδες. Διαμάντια τύπου Ιa μπορούν να υποδιαιρεθούν περαιτέρω ανάλογα με την κατάσταση συσσωμάτωσης των ατόμων αζώτου:
Τύπος ΙαΑ: άζωτο σε ζεύγη.
Τύπος IaB: τέσσερα άτομα αζώτου που περιβάλλουν μια κενή θέση.
- Τύπος II: καμία σημαντική ποσότητα του αζώτου είναι παρούσα (δεν είναι ανιχνεύσιμος με FTIR *).
-Τύπος ΙΙα: πολύ καθαρός κρύσταλλος άνθρακα.
-Τύπος IIb: προσμείξεις βορίου είναι παρόντες.

Τα διαμάντια τύπου II είναι πολύ σπάνια στη φύση (λιγότερο από 2%), όλα τα άχρωμα ως κοντά στο άχρωμο CVD και HPHT καλλιεργημένα διαμάντια είναι διαμάντια τύπου II. Όσον αφορά τις βελτιστοποιήσεις χρώματος HPHT, και οι δύο κατηγορίες διαμαντιών και του τύπου ΙΙ και τα καλλιεργημένα είναι εν δυνάμει υποψήφια για έλεγχο.

Σε γενικές γραμμές, τα περισσότερα όργανα ελέγχου ξεχωρίζουν τα διαμάντια αυτά από τα υπόλοιπα. Αυτό σημαίνει ότι και στα διαμάντια τύπου II και τύπου HPHT θα γίνουν περαιτέρω έλεγχοι.

Η εταιρεία S&A DIAMONDS εγγυάται ότι όλες οι πέτρες που εμπορεύεται αποτελούν ορυκτά διαμάντια και όχι εργαστηριακά καλλιεργημένα

* Ο τύπος ενός διαμαντιού μπορεί εύκολα να προσδιοριστεί με τη χρήση φασματοσκοπίας υπέρυθρων μετασχηματισμού Fourier (FTIR). Μερικά παραδείγματα παρουσιάζονται στο Σχήμα 3.