высокоуглеродистый бриллиант что такое

Что из себя представляет искусственный бриллиант?

Люди всегда восхищались бриллиантом. Раньше его заменители вроде белого сапфира визуально опознавал даже неспециалист. Сегодня благодаря достижениям науки оригинал копируется на сто процентов. А по свойствам искусственно выращенный бриллиант лучше природного и дешевле.

Что такое искусственный бриллиант

Синтетические алмазы, или искусственные бриллианты, – это выращенные человеком кристаллы. Они создаются из того же углерода, что и натуральные, имеют аналогичную природным камням структуру, состав, физические свойства. Все алмазы отличает дисперсия, прочие характеристики зависят от способа создания.

Культивированные алмазы – это, как правило, камушки до 1 карата. Синтез более крупных экземпляров не окупается, хотя положение может измениться. Например, в России вырастили 10-каратный густо-синий алмаз. Он получен в условиях, имитирующих природные. У камушка изумрудная огранка, безупречные форма и блеск, а включения заметны лишь под десятикратным увеличением.

История

Что такое искусственный алмаз, первым поведал миру француз Анри Муассан в начале ХХ века. Он открыл максимально схожий камень, обнаружив осколки метеора в кратере. И стал Нобелевским лауреатом.

Ещё один популярный аналог, синтезированный советскими учёными в 1976 году, называется фианит.

Бриллианты выращивают на основе высокоуглеродистых веществ – графита, очищенной сажи, угля. Существует два основных способа, поэтому различают НРНТ— и CVD—кристаллы.

Первозданный минерал и сотворённый двойник одинаково невзрачны на вид, оба сверкают только после огранки.

Где востребованы синтетические алмазы

90% искусственных алмазов «забирают» наука и промышленность. Особо чистые экземпляры востребованы точным машиностроением и нанотехнологиями для создания инструментов повышенной прочности (шлифовальных кругов, свёрл, пил, скальпелей, ножей).

Самая узнаваемая сфера – индустрия красоты. Украшения с искусственными алмазами популярны, потому что роскошны и доступны по цене, не хлопотны в уходе.

Цвета искусственных алмазов

У натуральных бриллиантов разные цвета или оттенки. Базовая гамма созданных человеком камушков беднее – жёлтый, синий, бесцветный. Каждый привлекателен по-своему:

Другие цвета получаются после дополнительной обработки базового кристалла. Так, чтобы синтезировать культовый для многих чёрный бриллиант, как катализатор используют никель.

Цвет обозначается цифрой. Для бесцветного это 1. Такие камни называются бриллиантами чистой воды.

Искусственный алмаз и имитация – разные вещи

Сегодня существует две группы аналогов бриллиантов:

Вторая группа – это имитация, потому что их структура и свойства далеки от натуральных.

Муассанит

Самый качественный, прочный, дорогой искусственный бриллиант. Химически это карбид кремния или карборунд. Требуется минимальное вмешательство, чтобы внешне уравнять его с настоящим алмазом. Камень равнодушен к внешним агрессивным воздействиям, лишён дефектов типа шероховатости или чёрных включений, присущих натуральному минералу. Ярче алмаза, его сложнее отличить, чем фианит. Однако сильная бликовка многих раздражает и выдаёт происхождение.

Красоту подчёркивает обрамление из белого золота, платины или серебра. В отличие от бриллиантов, дополняющих вечерний наряд, Муассанит уместен для любого времени суток.

Фианит

Камень представлен во многих цветах, степенях чистоты, яркости. Бесцветный один из самых ценных. Фианит тяжелее равного по размерам алмаза. Эта характеристика служит маркером при определении происхождения кристалла.

Сияет не так ярко, как бриллиант, но лучше отбрасывает блики.

Однако легко царапается, мутнеет, впитывает масла, на солнце становится зеленовато-жёлтым. Об этом нужно помнить при ношении украшений.

Нексус

Результат соединения углерода с другими компонентами. Высокопрочен, поэтому на него даётся фактически вечная гарантия.

Стразы

Самый известный «заместитель» благородного бриллианта, первоначально хрустальный. Сегодня сырьём служит стекло или полимеры из акрила.

Название получено в честь эльзасского ювелира Георга Страсса, придумавшего наносить металлическую пудру как подложку на стекло. Сейчас покрытие создают, осаждая металл, а стразы усовершенствовались, обретя торговый бренд Swarovski.

Производятся одноимённым австрийским концерном и чешской фирмой Preciosa.

Модные веяния

Бриллианты имитировали во все времена. Более века тому в перстни вставляли хрусталь, циркон, белые разновидности сапфира, шпинели, рутила.

Синтетические заменители выращивают с 70-х годов ХХ века. Они превратились в самостоятельный сегмент ювелирного рынка.

Фаворитом стал фианит, который потеснили позже Муассанит и Нексус. С 1990-х из всех имитаций бриллианта на первом месте Муассанит.

Но учёные работают дальше, поэтому появление нового тренда не за горами.

Как выращивают кристаллы

Сегодня камни изготавливают двумя основными способами – физическим и химическим. Реально создать бриллианты в домашних условиях.

Копирование природы

Алмазный зародыш кладут под пресс в камере с высокой температурой и давлением. Через неделю получается качественный аналог. При необходимости процедуру повторяют.

Бриллианты получаются в виде кубов или восьмигранников, что отличает их от натуральных. Технология известна как HTHP или «GEPOL».

В газовой среде

Алмазное семечко помещается в камеру с метаном или другим углеродсодержащим газом под низким давлением. Энергия СВЧ-пучка разрушает молекулы газа, а выпаренный углерод и водород накладываются на зёрнышко послойно, создавая алмазные пластины.

Процесс занимает два дня, за один раз можно вырастить несколько пластинчатых кристаллов-слоёв. У них шероховатые графитовые края чёрного или коричневого цвета. Кристаллы термообработкой доводят до блеска, гранят.

Характеристики выращенных в камере или капсуле экземпляров идентичны натуральным.

Создаём алмаз дома

Процесс проходит в микроволновой печи – идеально вымытой и высушенной. Понадобятся также:

Рукотворный алмаз окажется на участке, где было сосредоточено масло. Оно может спровоцировать искры в печи, которые исчезнут через несколько минут. Вынимают после остывания.

Стоимость искусственных камней

Многие пренебрегают культивированными камнями, считая их стекляшкой. На поверку такие алмазы недешевы, цена некоторых выше природных аналогов. Причин несколько:

Цена камня определяется массой, качеством огранки, методом создания.

Как выбрать искусственный алмаз

Покупая синтетический камушек, нелишне попросить сертификат качества и оценить надёжность выдавшей его организации.

Если носить украшение планируется часто, избегают драгоценностей с напылением, например, из родия. Лучше вложиться в обрамление из золота, платины или палладия.

Оправой в изделиях с заменителями бриллиантов служат эстетичные, надёжные, недорогие титан, вольфрам или легированная сталь.

А также учитывается следующее:

В заключение

Итак, самые дешёвые из блестящих камушков – заменители бриллианта. Они менее прочны, чем натуральные, но сияют и блестят не хуже, а по отсутствию включений превосходят оригинал. Золотая середина – искусственные бриллианты.

Единственное отличие от натуральных аналогов – происхождение с лихвой компенсируют безупречные свойства, внешний вид, а главное цена. Если достижения науки и технологии дарят возможность получить запредельную красоту за приемлемые деньги, почему бы не воспользоваться этим, порадовав себя любимую.

Источник

Выращенный бриллиант

Выращенные бриллианты – это новый мировой тренд, который также называют бриллиантами будущего.

В основе выращенного бриллианта лежит натуральный природный алмаз, на который слой за слоем осаждается углерод из пара. Такая технология называется CVD – благодаря ее использованию за 2-3 недели в лаборатории можно получить камень с характеристиками, идентичными природному алмазу.

В 2018 году Федеральная торговая комиссия США наконец-то признала выращенные бриллианты и внесла изменение в определение слова «бриллиант», убрав из формулировки слово «натуральный». Это событие окончательно изменило представление о выращенных бриллиантах во всем мире. Теперь грань между природными и лабораторными камнями практически перестала существовать.

Тренды в мировом потреблении поменялись, как и поменялся мир, а вместе с ним поменялись тренды по отношении к таким продуктам как бриллиант. Начался век ответственного потребления. Постепенно люди отказываются от пластика и одноразовых пакетов, потребления мяса, перестают покупать натуральные шубы, более ответственно относятся к природным ресурсам – воде, электроэнергии и др.

Новое поколение потребителей принимает осознанные решения и при покупке украшений с бриллиантами.

Эко бриллианты от Miuz Diamonds созданы самой природой, но их рост был ускорен за счет современной науки, сохранив при этом все характеристики, уникальность, сияние и блеск, присущие бриллиантам.

Цена на эко бриллианты формируется от стоимости природного камня и также прозрачная, как его цвет.

Источник

«Это изменит алмазный бизнес». Эксперты — о выращенных бриллиантах

Бывший президент алмазодобывающего холдинга «Алроса» Андрей Жарков сегодня занимается продвижением технологий выращивания бриллиантов. Его компания Ultra C (основана в 2017 году в Москве) пока проходит этап лабораторных испытаний и готовится приступить к промышленному производству синтезированных алмазов. В 2018-м вместе с супругой Викторией Даниловой Андрей Жарков основал ювелирную компанию Shiphra. На сегодняшний день это первый и единственный в мире бренд уровня fine jewelry, создающий украшения с искусственно выращенными бриллиантами. Предприниматели рассказали «РБК Стиль» об инвестиционном потенциале выращенных алмазов и об их конкуренции с природными экземплярами.

Андрей Жарков,
основатель компании Ultra C

— Чем отличаются лабораторно выращенные бриллианты от натуральных, созданных природой?

— Строго говоря, ничем. Это тот же самый углерод с кристаллической решеткой, что и у обычного бриллианта. У них одинаковые химические, физические и оптические свойства, поэтому природный и синтезированный камни невозможно отличить ни на глаз, ни с помощью оптических приборов. Это возможно сделать лишь с помощью профессионального оборудования для спектрального анализа. И, собственно, разница спектров натуральных и выращенных бриллиантов служит основой для их различия.

— В Америке все это называется словом «бриллиант». Это справедливо?

— Конечно. Ведь получаемый в лаборатории продукт — это не стекло, не кварц и не имитация алмаза, добытого в недрах. Он имеет свойства, идентичные природному бриллианту, например ту же твердость 10 по шкале Мооса. Вместе с тем это продукт высокотехнологичный, т.е. подлежит масштабированию, его можно производить в промышленном количестве, поэтому с точки зрения редкости он почти антагонист природному камню. Добытый бриллиант обладает вторичной стоимостью, которая определяется его редкостью. C инвестиционной точки зрения у выращенного бриллианта нет вторичной стоимости, также не интересны для инвестиций и природные алмазы весом до 10 каратов. В среднем 1 карат природного камня в два-четыре раза дороже лабораторного образца с равнозначными характеристиками.

— Значит ли это, что мы можем вырастить бриллиант с любыми заданными свойствами?

— Мы можем спрогнозировать цвет, каратность и чистоту будущего камня. Существует две основных технологии выращивания. Первая — HPHT (высокое давление, высокая температура), известная с 50-х, использует прессы. Вторая, более новая, — CVD — это осаждение из газовой фазы (процесс идет в реакторе). В области первой технологии замечательные результаты показала российская компания New Diamond Technologies из Сестрорецка, их рекорд — камень весом 22 карата. Наша Ultra C работает с технологией осаждения из газовой фазы. Этот метод дает возможность более четкого контроля параметров роста, т.е. финальных характеристик бриллианта. Для получения фантазийных оттенков добавляются примеси соединений азота (для желтых), бора (для голубых). В среднем один цикл роста составляет 21– 30 дней.

— А что служит сырьем?

— Графит, расплав, т.е. металлический сплав, и затравка — «зернышко» алмаза, на которое этот графит потом осаждается. Это может быть как натуральный, так и выращенный фрагмент.

— Именно так. Но культивированный жемчуг растет в естественной морской среде, а алмаз формируется в реакторе, в котором созданы условия, идентичные недрам земной коры.

— А как обстоит дело с сертификацией лабораторных бриллиантов?

— Они получают сертификаты от тех же уважаемых мировых институций GIA, HRD, IGI с указанием их цвета, размера, чистоты, типа огранки и с обязательным упоминанием, что этот камень выращен в лабораторных условиях. Эти официальные сертификаты очень важны для конечного покупателя, который осознает, что перед ним украшение не с природным алмазом, но и не с куском стекла. Пока далеко не все понимают, что такое лабораторно выращенные бриллианты. Так что одной из наших задач мы считаем повышение грамотности в этом вопросе.

Один карат природного камня в два-четыре раза дороже лабораторного образца с равнозначными характеристиками.

— Как конкурируют между собой алмазодобывающая отрасль и производители лабораторных бриллиантов?

— Говоря о конкуренции природных и лабораторно выращенных бриллиантов, необходимо отметить, что, с одной стороны, синтезированные камни стали триггером для новых потребителей в силу их большей доступности, с другой — производство выращенных алмазов, несомненно, disruptive technology (прорывная технология. — «РБК Стиль»), которая изменит традиционный алмазный бизнес. Спрос на выращенные бриллианты будет расти в первую очередь благодаря их промышленному использованию в высокотехнологичной индустрии. И глубина этого «технического» рынка в десятки раз превосходит объемы производства камней ювелирного качества.

Если же говорить о ювелирных лабораторных бриллиантах, то они отлично укладываются в глобальную парадигму демократизации, ответственного потребления, сохранения экологии. Миллениалы предпочитают тратить деньги на эмоции и впечатления, поэтому в списке их покупок материальные ценности занимают далеко не первые строчки. Им больше не важен и не интересен лозунг De Beers «Diamonds are forever», надолго привязавший бриллиант к вечным ценностям и особым моментам жизни.

— А что говорят цифры?

Виктория Данилова,
креативный директор Shiphra

Ювелирная компания зарегистрирована в Швейцарии, а производство находится в Италии, в Валенце, по соседству с известными мировыми брендами. Ряд фабрик отказались с нами сотрудничать из-за ненатуральных бриллиантов, считая, что это испортит их репутацию. Незадолго до пандемии мы начали продаваться в мультибрендовом магазине на Мэдисон-авеню в Нью-Йорке. В Москве работает шоурум по предварительной записи. Мы абсолютно уверены, что скоро на рынке украшений с неприродными бриллиантами появятся и другие игроки. И нам важно сразу установить эту максимально высокую планку качества, чтобы отношение к рынку изделий из лабораторно-выращенных бриллиантов было соответствующим.

Источник

Как отличить искусственные бриллианты

Сегодня можно с уверенностью констатировать тот факт, что синтетические бриллианты перестали быть лабораторной редкостью и вышли на рынок в качестве альтернативы природным алмазам. Поэтому мы спешим рассказать Вам о современных методах идентификации искусственно выращенных алмазов ювелирного качества.

Благодаря активной контекстной рекламе интернет-магазинов, представляющих муассаниты как “синтетический аналог бриллиантов”, некоторые наши клиенты ошибочно относят синтетические бриллианты к имитациям бриллиантов, но это в корне неверно. Такие имитации, как фианиты и муассаниты, которые только выглядят похожими на алмазы, на самом деле имеют совершенно отличные от алмазов химические и физические свойства и легко распознаются геммологами без каких либо инструментов. В случае с лабораторно выращенными бриллиантами все гораздо сложнее.

В редких случаях эксперт может распознать искусственное происхождение бриллианта, используя стандартное оборудование для тестирования драгоценных камней. Но в данный момент, для точной идентификации происхождения алмаза необходимо использовать передовые научные инструменты, лидером в области диагностики бриллиантов традиционно является лаборатория GIA, создавшая обширную базу данных о геммологических свойствах алмазов.

Классифицирование алмазов по типу

Начиная с 30-х годов ХХ века ученые начали отмечать общие черты некоторых алмазов. На основании различий в прозрачности под воздействием ультрафиолетового излучения они сгруппировали алмазы в две основные категории, называемые сегодня тип I и тип II. В 1959 году они обнаружили, что атомы азота являются основной химической примесью в алмазах, но в отличии от типа I, алмазы типа II ее не содержат.

В геммологических лабораториях алмазы типа I и типа II различают между собой по различию в прозрачности под коротковолновым ультрафиолетовым излучением. При этом, для окончательного разделения потребуется применение инфракрасной спектроскопии, технологии, доступной лишь крупным научным центрам.

Как растет алмаз

Технологии синтеза бриллиантов

Первый искусственный алмаз был получен в середине 1950-х годов в виде крошечных кристаллов. Потребовалось 40 лет для того, чтобы вырастить крупные кристаллы алмазов, пригодные для использования в ювелирных изделиях. Совершенствование технологии выращивания бриллиантов продолжается и по сей день и с каждым годом все больше компаний вовлекается в этот процесс. В след за De Beers, свои подразделения по производству и огранке синтетических бриллиантов открыли практически все крупнейшие игроки на рынке ювелирных алмазов. Подавляющее большинство мощностей по производству искусственных бриллиантов, на сегодняшний день, сосредоточено в Китае.

Синтез HPHT

В технологии HPHT алмаз выращивается в маленькой капсуле, в которой создается очень высокое давление. Внутри капсулы исходный материал алмазного порошка растворяется о флюсе расплавленного металла, а затем кристаллизуется на затравке с образованием кристалла синтетического алмаза. Бриллиант синтезируется от нескольких недель до месяца и более.

Кристаллы синтетического алмаза HPHT обычно имеют кубические грани в дополнение к октаэдрическим. Поскольку формы кристаллов натурального алмаза и алмаза выращенного методом HPHT различны, отличаются и их внутренние схемы роста, что служит одним из самых надежных способов диагностирования подобных алмазов.

Получающиеся в результате огранки синтетические HPHT бриллианты часто демонстрируют визуальные особенности, такие как неравномерное распределение цвета, зонирование флуоресценции и паттерны зернистости связанные с крестообразной структурой начальной затравки. Также весьма распространенные случайные включения темного металлического флюса (возможны слабые магнитные свойства). В некоторых случаях бриллиант проявляет стойкую фосфоресценцию после выключения ультрафиолетовой лампы. Эти синтетические алмазы могут быть идентифицированы с использованием лабораторных методов, например, спектроскопии.

Большинство выращенных HPHT бриллиантов желтого, оранжево-желтого или коричневато-желтого цвета. Почти все они относятся к типу Ib, который редко встречается в природных бриллиантах.

Создание бесцветных бриллиантов с помощью технологии HPHT нетривиальная задача, так как необходимы ингибиторы, способные удалить из растущего кристалл алмаза атомы азота. Кроме того скорость роста бесцветного алмаза (типа IIa или слабого типа IIb) с приемлемой чистотой, ниже чем для синтетического алмаза типа Ib, что требует более длительного времени роста и большего контроля за параметрами температуры и давления. На сегодняшний день эти проблемы решены и установки последнего поколения позволяют выращивать бесцветные или голубые кристаллы для бриллиантов свыше 10 карат.

Добавление бора в систему роста приводит к появлению синих кристаллов. Другие цвета, такие как розовый или красный, могут быть получены в результате обработки облучением или нагревом уже выращенных алмазов.

Синтез CVD

Технология CVD подразумевает под собой рост алмаза внутри вакуумной камеры, заполненной газом, содержащим углерод, например, метаном. С помощью лазера разрушаются молекулы газа и атомы углерода осаждаются на подготовленные затравочные пластины. Кристаллизация занимает несколько недель, при этом выращиваются несколько алмазов одновременно. Точное количество зависит от размера камеры и числа ячеек, в которых происходит рост. Синтезированные алмазы часто имеют графит на внешних поверхностях и коричневый цвет, которые удаляется термической обработкой перед огранкой в бриллиант.

Большинство CVD бриллиантов имеют коричневые или сероватые оттенки, но если при синтезе используется небольшое количество азота или бора, могут образоваться желтые, розово-оранжевые или синие кристаллы. Бесцветные алмазы легче получать с помощью этого метода, но для их роста требуется больше времени. На данный момент, считается, что большая часть бесцветных бриллиантов, выращенных по технологии CVD это коричневые алмазы обесцвеченные помощью технологии HPHT. CVD алмазы чаще всего относятся к типу IIa, а также имеют другие гематологические свойства, нежели алмазы, созданные по технологии HTHP. Они более прозрачны, демонстрируют более равномерную окраску (в случае сохранения оттенка или фантазийного цвета) и имеют собственный “полосатый” паттерн при просмотре через скрещенные поляризационные фильтры. Так же для CVD бриллиантов характерны микроскопические включения графита.

Как и HPHT, технология CVD продолжает улучшаться, предлагая потребителям всё большие размеры и лучшие характеристики чистоты. На сегодняшний день, встречаются бриллианты, выращенные по технологии CVD и имеющие вес более 4 карат.

Идентификация синтетических бриллиантов

За последние 10 лет на рынке лабораторного синтеза алмазов ювелирного качество появилось большое количество компаний. Они постоянно улучшают характеристики чистоты и цвета, а также вес, выращиваемых бриллиантов. Несмотря, на это ведущие лаборатории вроде Международного Геммологического Института (IGI) и Геммологического Института Америки (GIA) встречают синтетические бриллианты крайне редко, в основном неосознанно отправленные как натуральные бриллианты. Хорошим показателем редкости синтетических алмазов служит тот факт, что специализированный сертификат для выращенных бриллиантов был введен крупнейшей лабораторией GIA только в 2019 году. Пионером выступила лаборатория IGI, предложившая отдельный сертификат для синтетических бриллиантов гораздо раньше GIA. Поэтому большинство искусственных бриллиантов на рынке сегодня имеют сертификат IGI.

Для идентификации происхождения алмаза необходимо несколько видов оборудования, в том числе рефрактометр, ультрафиолетовая лампа, бинокулярный микроскоп, полярископ и некоторые дополнительные инструменты тестирования, стоимость которых может составлять сотни тысяч долларов, так как по мере дальнейшего улучшения качества синтетических бриллиантов их все сложнее отличить от натуральных.

Цветные синтетические алмазы, выращенные по технологии HTHP часто имеют неравномерную окраску, которую можно увидеть на просвете с помощью микроскопа и, при необходимости, погрузив ограненный камень в воду или минеральное масло, чтобы минимизировать поверхностные блики. Такое цветовое зонирование обусловлено тем, как примеси, такие как азот, интегрируются в кристалл алмаза по мере его роста. Иногда природные алмазы, так же, демонстрируют цветовое зонирование, но оно отличается от геометрически-идеальной схемы HPHT алмазов.

Лабораторные HPHT бриллианты часто содержат непрозрачные черные включения затвердевшего металла, имеющие характерный отблеск. Алмазы с подобными включениями могут иметь магнитные свойства. Бриллианты, выращенные по технологии CVD не имеют металлических включений, хотя могут содержать включения графита или какого-либо другого минерала.

Если просмотреть натуральный бриллиант между двумя поляризационными фильтрами, ориентированными под углом 90 градусов друг к другу, бриллиант часто демонстрирует ярку перекрестную штриховку или мозаичный рисунок интерференции (деформации) цветов. Эта интерференция возникает в результате воздействия на кристалл давления, когда он находился глубоко по поверхностью Земли или во время его экстракции на поверхность в результате извержения. В отличии от природных, синтетические алмазы растут в среде, практически, равномерным давлением, они не подвергаются экстремальным нагрузкам поэтому не показывают какого либо рисунка деформации.

В лаборатории GIA используется прибор DiamondView визуализирующий флуоресценцию тестируемых бриллиантов, тем самым позволяя выявить характерные закономерности роста кристалла алмаза. К сожалению, стоимость данного прибора не позволяет применить его в отечественных лабораториях.

Настоящей проблемой для ювелирной отрасли является проверка мелких бриллиантов, партии которых зачастую представляют смесь из тысяч натуральных и синтетических бриллиантов. Огромной популярностью на зарубежных выставках, сегодня, пользуется экспресс-тест мелких бриллиантов, осуществляемый экспертами GIA с помощью специально разработанной автоматической установки.

Сегодня производство синтетических бриллиантов настолько популярно, что лаборатория GIA приобрела собственное оборудования для выращивания и последующего исследования бриллиантов по технологии CVD.

Источник