Synthetische Diamanten besitzen dieselben physikalischen und optischen Eigenschaften wie natürliche Diamanten, so dass sie ohne spezielle Ausrüstung kaum zu unterscheiden sind. Sie können in verschiedenen Farben und Klarheiten gezüchtet werden und werden ähnlich wie natürliche Diamanten geschliffen. Synthetische Diamanten werden in erster Linie durch zwei Verfahren hergestellt: Hochdruck-Hochtemperatur (HPHT) und chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Bei jedem Verfahren werden Diamanten mit unterschiedlichen Merkmalen hergestellt, z. B. mit ungleichmäßiger oder gleichmäßiger Farbverteilung, spezifischen Fluoreszenzmustern und einzigartigen Einschlüssen.
Physikalische Merkmale von synthetischen Diamanten:
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Farbverteilung: Synthetische Diamanten, die mit dem HPHT-Verfahren gezüchtet wurden, weisen häufig eine ungleichmäßige Farbverteilung auf, während CVD-gezüchtete Diamanten in der Regel eine gleichmäßige Farbverteilung aufweisen.
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Körnungsmuster: Synthetische HPHT-Diamanten können Körnungsmuster aufweisen, während CVD-Diamanten im Allgemeinen keine solchen Muster aufweisen.
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Fluoreszenz und Phosphoreszenz: Beide Arten von synthetischen Diamanten können ungewöhnliche Fluoreszenzfarben und -muster und gelegentlich auch Phosphoreszenz aufweisen. Die Fluoreszenz kann variieren, und nicht alle synthetischen Diamanten weisen diese Eigenschaft auf.
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Einschlüsse: HPHT-Diamanten enthalten häufig metallische Flusseinschlüsse, während CVD-Diamanten gelegentlich dunkle, punktförmige Einschlüsse aufweisen können. Diese Einschlüsse sind ein wichtiges Erkennungsmerkmal für synthetischen Ursprung.
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Dehnungsmuster: HPHT-Diamanten weisen in der Regel keine Dehnungsmuster auf, CVD-Diamanten hingegen können gebänderte Dehnungsmuster aufweisen.
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Inschrift auf dem Rondell: Beide Arten von synthetischen Diamanten können Inschriften auf dem Gürtel aufweisen, was zu Identifikationszwecken üblich ist.
Chemische und optische Eigenschaften:
Synthetische Diamanten haben eine ähnliche chemische Zusammensetzung und optische Eigenschaften wie natürliche Diamanten. Sie bestehen aus Kohlenstoffatomen, die in einer starren kubischen Gitterstruktur angeordnet sind, was zu ihrer Härte und Haltbarkeit beiträgt. Auch die optischen Eigenschaften, wie Brechungsindex und Dispersion, sind mit denen natürlicher Diamanten vergleichbar, so dass sie einen ähnlichen Glanz und ein ähnliches Feuer aufweisen.
Herstellungsmethoden:
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HPHT-Verfahren: Bei dieser Methode wird eine Kohlenstoffquelle hohen Drücken und Temperaturen ausgesetzt, um die Bedingungen nachzuahmen, unter denen natürliche Diamanten entstehen. Die entstehenden Diamanten können besondere physikalische Eigenschaften wie Körnungsmuster und metallische Einschlüsse aufweisen.
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CVD-Verfahren: Bei diesem Verfahren wird Kohlenstoff aus einer Gasphase unter niedrigem Druck und bei niedrigen Temperaturen auf ein Substrat abgeschieden. CVD-Diamanten haben oft einheitlichere Eigenschaften, wie eine gleichmäßige Farbverteilung und weniger Einschlüsse.
Verwendung von synthetischen Diamanten:
Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften werden synthetische Diamanten in verschiedenen Industriezweigen wie Präzisionsbearbeitung, Bohren, Optik, Akustik, Elektronik, Sensorik und Wasseraufbereitung eingesetzt. Aufgrund ihrer Härte und Wärmeleitfähigkeit eignen sie sich ideal für Anwendungen, die Langlebigkeit und Präzision erfordern.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich synthetische Diamanten durch ihre physikalischen und optischen Ähnlichkeiten mit natürlichen Diamanten auszeichnen, mit spezifischen Unterschieden in der Farbverteilung, Fluoreszenz, Einschlüssen und Dehnungsmustern je nach Herstellungsverfahren (HPHT oder CVD). Diese Merkmale sind zwar subtil, aber entscheidend für die Unterscheidung synthetischer Diamanten von ihren natürlichen Gegenstücken.
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