Wie werden im Labor hergestellte Diamanten hergestellt?

Im Labor gezüchtete Diamanten sind in jeder Hinsicht mit natürlichen Diamanten identisch, werden jedoch in einer kontrollierten Umgebung mit modernster Technologie und nicht in den Tiefen der Erde hergestellt. Und wenn Sie sich fragen: „Bestehen im Labor gezüchtete Diamanten einen Diamanttester?“ Das tun sie auf jeden Fall! Sie werden mit jeder Diamanttestmethode positiv getestet.

Zur Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten werden üblicherweise zwei Hauptverfahren verwendet: Hochdruck-Hochtemperatur (HPHT) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Beide Methoden simulieren die natürlichen Prozesse der Erde, um in einer kontrollierten Laborumgebung wunderschöne Diamanten herzustellen.

Hochdruck-Hochtemperatur-Methode (HPHT)

Das Hochdruck-Hochtemperatur-Diamantenproduktionsverfahren (HPHT) wurde erstmals in den 1950er Jahren für den industriellen Einsatz entwickelt. Während es am häufigsten zur Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten verwendet wird, können abgebaute Diamanten auch mit dem HPHT-Verfahren behandelt werden, um ihre Gesamtreinheit und Farbe zu verbessern.

Wie werden HPHT-Diamanten hergestellt?

Das Verfahren wurde so entwickelt, dass es den Temperaturen und Drücken im Erdinneren sehr ähnlich ist, wo sich im Laufe von Milliarden von Jahren natürliche Diamantkristalle entwickeln. Im Gegensatz zu den rund 1–3 Milliarden Jahren, die für die Entstehung natürlicher Diamanten benötigt werden, stellt die HPHT-Technik diese Umgebung erfolgreich wieder her und ermöglicht die Entstehung eines Diamanten innerhalb weniger Wochen!

HPHT-Diamanten werden mit drei grundlegenden Herstellungstechniken hergestellt: der Spaltbierpresse (BARS), der Würfelpresse und der Bandpresse. Ein kleiner, in Kohlenstoff eingeschlossener Diamantkeim wird mehrere Tage lang in die Hochdruck- und Temperaturumgebung jedes Prozesses gegeben. Während der Kohlenstoff schmilzt, bildet sich um den Samen herum ein Diamant, bis ein Diamant in voller Größe entsteht.

Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)

Bei diesem Verfahren wird mithilfe einer kürzlich entwickelten Technologie namens chemische Gasphasenabscheidung (CVD) aus einem Kohlenwasserstoffgasgemisch ein Diamant erzeugt, der der Entstehung von Diamanten in interstellaren Gaswolken ähnelt. Das in den 1980er Jahren entwickelte CVD-Verfahren gilt allgemein als die kostengünstigere Methode zur Herstellung von Diamanten, da es weniger Energie verbraucht als HPHT.

Wie werden CVD-Diamanten hergestellt?

Eine kleine Scheibe Diamantsamen wird in einem verschlossenen Behälter auf eine Temperatur von rund 800 Grad Celsius erhitzt, bevor sie mit anderen kohlenstoffreichen Gasen wie Methan gefüllt wird.

Anschließend werden Mikrowellen, Laser und andere Geräte verwendet, um die Gase zu ionisieren und Plasma zu erzeugen. Der Abbau der Gase durch Ionisierung ermöglicht es dem Kohlenstoff, mit dem Diamantkeim zu verschmelzen und den Diamanten Schicht für Schicht wachsen zu lassen.

F: Wie stellen Unternehmen im Labor gezüchtete Diamanten her?

Zwei Methoden können Diamanten in Schmuckqualität herstellen: HPHT und CVD.

HPHT ist eine Abkürzung für High Pressure/High Temperature. Diese Methode ahmt die natürliche Entstehung von Diamanten nach, indem Kohlenstoff hohen Temperaturen ausgesetzt und zusammengepresst wird. Dieser teure Prozess erfordert eine erhebliche Menge Energie.

CVD ist eine Abkürzung für Chemical Vapour Deposition. Eine Impfkristallkammer ist mit einer Mischung aus Wasserstoff und Methangas gefüllt. Mikrowellenenergie erhitzt die Kammer häufig auf eine hohe Temperatur, wodurch das Gas angeregt wird. Der Diamant wächst auf dem Impfkristall.

F: Sind im Labor gezüchtete Diamanten gefälscht?

Im Labor gezüchtete Diamanten ähneln gefälschten Diamanten nicht einmal annähernd. Historisch gesehen bestanden falsche Diamanten meist aus Glas. Glas ist weitaus weniger haltbar und hat eine weitaus geringere Strahlkraft als ein gut geschliffener Diamant. Bei im Labor hergestellten Diamanten gibt es solche Probleme nicht. Sie sind so langlebig und strahlend wie Mineraldiamanten.

F: Werden im Labor gezüchtete Diamanten als echte Diamanten getestet?

Im Labor hergestellte Diamanten haben die gleiche thermische und elektrische Leitfähigkeit wie geförderte Diamanten. Daher bestehen sie auch die Prüfung durch einen Diamanttester.