Wetenschap
bonni adrian alfa/Shutterstock
Hoewel in het laboratorium gekweekte diamanten al sinds de jaren vijftig worden geproduceerd, hebben ze pas onlangs een enorme populariteit gekend. Allied Market Research rapporteerde dat de mondiale diamantmarkt in 2022 op $100,4 miljard werd gewaardeerd en in 2032 naar verwachting $155,5 miljard zal bereiken. Hoewel natuurlijke diamanten nog steeds de vraag domineren, groeide de verkoop van in het laboratorium gekweekte diamanten met 16% tussen 2022 en 2023, wat aangeeft dat synthetische stenen substantieel zullen bijdragen aan die verwachte groei.
In het laboratorium gekweekte stenen bieden verschillende verifieerbare voordelen. Ze zijn doorgaans goedkoper dan hun natuurlijke tegenhangers, en hun uiterlijk is met het blote oog vrijwel niet te onderscheiden. Beide soorten delen dezelfde chemische samenstelling en fysieke structuur, waardoor subtiele verschillen alleen waarneembaar zijn met gespecialiseerde instrumenten.
Hoe kun je het verschil zien tussen een in het laboratorium gekweekte diamant en een natuurlijke diamant, en is dat werkelijk zo moeilijk?
Bjoern Wylezich/Getty Images
Natuurlijke diamanten ontstaan diep onder het aardoppervlak – ongeveer 160 km (100 mijl) in de bovenste mantel – en worden door vulkanische activiteit naar de oppervlakte gebracht. Ze ontstaan onder extreme omstandigheden:temperaturen tussen 900°C en 1.300°C (1.652°F en 2.372°F) en drukken gelijk aan 50.000 keer de atmosferische druk. Gedurende miljoenen tot miljarden jaren binden koolstofatomen zich tot een kristallijn rooster, waardoor diamanten hun uitzonderlijke hardheid en sterkte krijgen, waardoor ze van onschatbare waarde zijn in industriële gereedschappen.
Mark S. Johnson/Shutterstock
Sinds de jaren vijftig, toen GE voor het eerst diamanten synthetiseerde, zijn twee primaire laboratoriummethoden verfijnd:Hoge Druk Hoge Temperatuur (HPHT) en Chemische Vapour Deposition (CVD). HPHT bootst natuurlijke omstandigheden na, waarbij koolstof wordt blootgesteld aan intense druk en hitte om kristallen te laten groeien. CVD daarentegen zet een koolwaterstofgas af op een diamantzaadje, waardoor lagen zich kunnen opbouwen onder gecontroleerde temperatuur en druk.
Ondanks identieke chemie vertonen in het laboratorium gekweekte diamanten onderscheidende kenmerken die edelsteenkundigen kunnen identificeren. Dr. James Shigley, GIA Distinguished Research Fellow, merkt op dat de groeimorfologie verschilt tussen natuurlijke en synthetische stenen – verschillen die onzichtbaar zijn voor het blote oog, maar waarneembaar met geavanceerde apparatuur.
EgolenaHK/Shutterstock
Gemologen vertrouwen op een reeks subtiele indicatoren om onderscheid te maken tussen natuurlijke en synthetische diamanten, en zelfs tussen HPHT- en CVD-stenen. Typische markeringen zijn onder meer:
Door meerdere tests te combineren (stikstofgehalte, kleurzonering, fluorescentiebeeldvorming en andere spectroscopische analyses) kunnen gemologen de oorsprong en productiemethode van een steen nauwkeurig bepalen.
Hoe kolibries te voeden Graansiroop
Wat gebeurt er als een mengsel buiten zijn smeltpunt wordt gesmolten?
Een lid van de familie Boron heeft drie valance -elektronen terwijl een stikstof heeft?
Studie onthult unieke fysieke, chemische eigenschappen van cicadevleugels
Welke deeltjes in een atoom zijn de moleculen?
Welk gebied dat cellen in een plant produceert?
Leeftijd van moeders beïnvloedt genetische overeenkomst tussen tweelingen
Groter en slimmer:hebben dingo's thylacines gedood?
Wie was de wetenschapper die beweerde dat wiskundige wetten het universum regeerden?
Hoe zou een wetenschapper die het fenic -systeem gebruikt een organisme classificeren?
Machines ontwerpen die zien, hun omgeving begrijpen en interpreteren
Welke van deze stoffen is de opslagvorm glucose?
Welke metabole route in een cel vereist geen zuurstof? 
Wetenschap & Ontdekkingen © https://nl.scienceaq.com