Die Synthese eines Diamanten im Labor kann je nach Methode zwischen einigen Tagen und mehreren Wochen dauern.
Wie lange dauert es, einen Diamanten zu synthetisieren? Die 4 wichtigsten Methoden werden erklärt
1. Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)
Die chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD) ist eine Methode, die in der Regel zwischen 4 und 6 Wochen für die Synthese eines Diamanten benötigt.
Bei dem CVD-Verfahren werden Kohlenstoffatome in einen Ionengasreaktor eingeleitet.
Die Diamanten werden bei niedrigem Druck und hoher Temperatur gezüchtet, in der Regel bei 700°C bis 1300°C.
Die Gasmoleküle trennen sich und wachsen Schicht für Schicht auf einem Substrat auf.
Diese Methode ist relativ langsam, denn die Moleküle bewegen sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,1-10 Mikrometern pro Stunde.
Die Züchtung eines einkristallinen Diamanten unter Verwendung eines Diamantkeims dauert etwa 4 bis 6 Wochen.
Die Wachstumszeit wirkt sich direkt auf die endgültige Größe des Diamanten aus.
Das Verfahren erfordert die mehrfache Entfernung der Graphitschicht, um einen größeren Diamanten zu bilden, was es zeitaufwändig und schwierig macht.
2. Hochdruck-Hochtemperatur (HPHT)
Bei der Hochdruck-Hochtemperatur-Methode (HPHT) werden Diamanten in einer kontrollierten Umgebung gezüchtet, die den Bedingungen der Erdkruste nachempfunden ist.
Dieser Prozess dauert in der Regel etwa 8 bis 10 Arbeitstage, um einen 1-Karat-Labordiamanten zu formen.
Die Züchtung eines 3-Karat-Labordiamanten kann etwa einen Monat dauern.
Werden Diamanten schneller gezüchtet als in diesen Zeiträumen, kann die kristalline Struktur gestört werden, so dass das Juwel in Stücke bricht.
3. Historischer Kontext
Die Synthese von Diamanten ist seit mehr als einem Jahrhundert ein Thema von wissenschaftlichem Interesse.
Frühe Versuche, wie die von Henri Moissan im Jahr 1893, bestanden darin, Holzkohle auf extreme Temperaturen zu erhitzen.
Diese Methoden waren wissenschaftlich nicht überprüfbar.
Erst in jüngster Zeit wurden reproduzierbare Verfahren entwickelt, die zu einer zuverlässigen Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten führten.
4. Schlussfolgerung
Wie lange es dauert, einen Diamanten im Labor zu synthetisieren, hängt von der verwendeten Methode ab.
CVD dauert in der Regel 4 bis 6 Wochen.
Mit HPHT kann ein 1-Karat-Diamant in etwa 8 bis 10 Arbeitstagen hergestellt werden.
Bei beiden Verfahren müssen die Bedingungen genau kontrolliert werden, um die Integrität und Qualität der hergestellten Diamanten zu gewährleisten.
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