Kaip atskirti natūralius deimantus nuo sintetinių deimantų (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamond) ir deimantų imitacijų. GIA Gemologijos Instituto patarimai.

Skirtumų supratimas

Natūralūs deimantai ilgą laiką žavėjo žmones, dėl savo unikalių vizualinių ir fizinių savybių. Deimantų išskirtinės savybės - kietumas, patvarumas, šviesos atspindėjimas (spindesys) ir šviesos išskaidymas (ugnies efektas) išskiria juos nuo kitų brangakmenių. Natūralių deimantų grožis ir investicinis patrauklumas kainuoja, nes šių retų brangakmenių išgavimas ir apdirbimas yra sudėtingas procesas. Dešimtmečius mokslininkai ieškojo alternatyvų, kurdami pigesnes „analogiškas“ imitacijas ir „kopijas“ sintetinių deimantų pavidalu. Nors žmogaus bandymai atkurti natūralių deimantų savybes ir struktūrą nėra naujiena, spartus sintetinių deimantų (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamond) auginimo technologijų vystymasis per pastarąjį dešimtmetį sukėlė didelių rūpesčių, dėl jų identifikavimo.

Daugiau nei 60 metų GIA (Gemologijos Institutas) stebėjo sintetinių deimantų (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamond)) vystymąsi. Šis tęstinumas kartu su pagrindiniais tyrimais, atliktais su dešimtimis milijonų natūralių deimantų, leidžia GIA tiksliai identifikuoti sintetinius deimantus (užaugintus deimantus (angl. Lab Grown Diamond).

Norint apsisaugoti save nuo klaidingos informacijos bei neteisingo natūralių deimantų, sintetinių deimantų (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamond) ir deimantų imitacijų pristatymo, svarbu suprasti skirtumus tarp jų ir jų identifikavimo būdus.

Skirtingai nei deimantų imitacijos, kurios gali būti atpažįstamos naudojant standartinius brangakmenių tyrimus, sintetiniai deimantai (užauginti deimantai (angl. Lab Grown Diamond)) turi iš esmės tokią pačią cheminę sudėtį ir kristalinę struktūrą, kaip ir natūralūs deimantai, tačiau jie yra užauginti laboratorijose, o ne susidarę Žemės gelmėse. Kadangi jų optinės ir fizinės savybės yra beveik identiškos natūraliems deimantams, sintetinių deimantų (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamond)) identifikavimas yra sudėtingas procesas. Tačiau dėl dirbtinių augimo sąlygų laboratorijoje, sintetiniai deimantai (užauginti deimantai (angl. Lab Grown Diamond)) turi kelias diagnostines savybes, kurios leidžia juos aptikti gemologijos laboratorijose.

Natūralūs deimantai (angl. Natural Diamonds)

Natūralūs deimantai yra tikras mokslinis stebuklas, nes jie susidaro tik tada, kai anglies atomai yra veikiami didelio slėgio ir aukštos temperatūros apie 160 kilometrų žemiau Žemės paviršiaus, vadinamame viršutiniame mantijos sluoksnyje. Deimantų kristalai gyvena šiose ekstremaliose mantijos sąlygose milijonus metų. Šiomis sąlygomis augantys kristalai turi unikalią struktūrą, kurią mes siejame su natūraliais deimantais.

Natūralių deimantų kristalai kartais įtraukia į savo struktūrą mažus kietus deimantų ar kitų mineralų intarpus, kurie auga kartu su jais. Nors mineraliniai intarpai dažnai laikomi neigiamu šlifuoto deimanto skaidrumo bruožu, jie yra itin vertingi geologams. Natūralūs deimantai suteikia galimybę šiems mineraliniams intarpams išsaugoti ir iškilti į Žemės paviršių, kur jie gali būti mokslininkų ištirti. Kadangi tam tikri intarpai turi radioaktyvių elementų, kurie nyksta žinomu greičiu, mineralai taip pat gali būti naudojami deimantų susidarymo amžiui apskaičiuoti.

Po ilgai trukusio buvimo mantijoje, kai kurie deimantai yra iškelti į Žemės paviršių kartų su vulkaninių kimberlito magmos išsiveržimų. Geologai mano, kad deimantai per 160 kilometrų atstumą magmoje yra pernešami labai greitai (vos per savaitę ar daugiau), todėl deimantai nesikeičia ir nepervirsta į grafitą. Tačiau šios greitos kelionės aukštyn metu deimanto kristalas gali lūžti pagal skilimo kryptis arba patirti kitus pokyčius, kurie gali paveikti, pavyzdžiui, jo spalvą.

Sintetiniai deimantai (užauginti deimantai (angl. Lab Grown Diamonds))

Sintetinių deimantų (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamonds)) naudojimas juvelyriniams papuošalams yra gana naujas procesas, nors sintetiniai deimantai pramoninėms reikmėms buvo gaminami nuo 1950-ųjų. Skirtingai nuo natūralių deimantų, sintetiniai deimantai (užauginti deimantai) auginami laboratorijose per labai trumpą laiką – tikriausiai vos per dvi ar tris savaites (kartais net trumpiau). Ilgesnis augimo laikotarpis lemia didesnius kristalus; tačiau tam reikia palaikyti pastovias aplinkos sąlygas, kad būtų užtikrintas aukštos kokybės kristalų susidarymas. Šiuo metu dažniausiai susiduriama su sintetinių deimantų gamyba mažų dydžių kristalų formatu. Trumpas sintetinių deimantų augimo laikotarpis (užaugintų deimantų) lemia savybes, kurios yra svarbios jų atskyrimui nuo natūralių deimantų.

Yra naudojami du dirbtinio augimo metodai, siekiant sukurti sintetinius deimantus: HPHT ir CVD.

HPHT (aukšto slėgio/aukštos temperatūros) sintezė, išvystyta 1950-aisiais, naudoja aukštą temperatūrą ir slėgį, lydytą metalo srautą ir deimanto sėklą, kad inicijuotų kristalų formavimąsi. Rezultatas – būdingas kristalų forma, kurią sudaro oktaedro ir kubo paviršiai bei plokščias pagrindas. HPHT procesas labiau atitinka natūralių deimantų formavimosi sąlygas nei CVD.

CVD (cheminė garų nusodinimo) metodas, kuris buvo daugiausia išvystytas per pastarąjį dešimtmetį, gamina deimantus naudojant žemas slėgio ir aukštos temperatūros sąlygas vakuuminėje kameroje. Į kamerą įdedamas anglies turintis dujos, tokios kaip metanas, ir dujų molekulės ten suyra į sudedamąsias dalis. Anglies atomai "lyja" ant plokščių deimantų sėklų plokštelių, todėl susidaro kvadrato formos, plokšti sintetiniai deimantų kristalai.

Deimantų imitacijos

Nuo senų laikų buvo naudojamos įvairios medžiagos, kaip deimantų imitacijos ar pakaitalai. Šios medžiagos, dažnai vadinamos deimantų imitacijomis, gali natūraliai susiformuoti žemėje arba būti dirbtinai išaugintos laboratorijoje. Seniau bespalvės kai kurių spalvotų akmenų (pvz., kvarco) rūšys buvo naudojamos deimantų imitavimui. Šiandien dažniausios imitacijos yra kubinis cirkonis (cirkonio oksidas arba CZ) ir, kiek mažesniu mastu, sintetinis moisanitas (silicio karbidas). Kadangi imitacijos visiškai skiriasi nuo deimantų, jos turi diagnostinių savybių, pagal kurias jas galima atpažinti naudojant standartinius brangakmenių testavimo metodus, stebėjimus su padidinimu ir komerciškai prieinamus „deimantų testerius“.

Sintetinių deimantų identifikavimas (užaugintų deimantų (angl. Lab Grown Diamonds))

Dėl skirtingų natūralių ir dirbtinių deimantų augimo sąlygų, sintetiniai deimantai (užauginti deimantai) pasižymi keliomis savybėmis, kurios leidžia juos gemologiškai atskirti nuo natūralių deimantų. Šios savybės apima vizualius požymius, tokius kaip spalvų zonos, tamsūs metaliniai intarpai, silpni įtampos raštai ir būdingi ultravioletinės fluorescencijos raštai bei spalvos. Kadangi jie atitinka retai gamtoje randamų deimantų tipus, sintetiniai deimantai taip pat turi papildomų savybių, kurias galima nustatyti naudojant gemologinius instrumentus.

Dešimtmečius trunkantys tyrimai ir pažangių mokslinių prietaisų naudojimas bei tobulinimas leidžia GIA (Gemologijos institutui) tiksliai identifikuoti sintetinius deimantus (užaugintų deimantų). Tačiau įstatytų deimantų į papuošalą analize yra sudėtinga, dėl auksinių įtvirtinimų, kurie uždengia deimantą.

Informacija apie sintetinių deimantų (užaugintų deimantų) identifikavimą plačiai publikuota GIA recenzuojamame žurnale „Gems & Gemology“ per pastaruosius 30 metų.

Apie GIA

Gemologijos institutas (GIA) - įkurtas 1931 m., GIA tyrinėjo brangakmenių savybes, kurdamas naujus natūralių, sintetinių ir apdorotų brangakmenių identifikavimo metodus. Šie tyrimai padeda apsaugoti visus, kurie perka ir parduoda brangakmenius, užtikrindami tikslius ir nešališkus standartus, nustatant ir apibūdinant brangakmenių kokybę. GIA tyrimų rezultatai yra įtraukiami į mokymo programas, publikuojami profesionaliuose žurnaluose, naudojami praktiniams prietaisams ir įrankiams kurti bei taikomi kasdien atliekant vertinimo ir identifikavimo paslaugos.