Im Labor gezüchtete Diamanten, die entweder durch das Hochdruck-Hochtemperatur-Verfahren (HPHT) oder die chemische Gasphasenabscheidung (CVD) hergestellt werden, sind chemisch und physikalisch identisch mit natürlichen Diamanten.Die zu ihrer Herstellung verwendeten Verfahren unterscheiden sich jedoch erheblich, was zu Abweichungen in Farbe, Reinheit und Nachbehandlung führt.HPHT ahmt den natürlichen Prozess der Diamantenbildung unter extremem Druck und extremer Temperatur nach und führt häufig zu Diamanten mit einem braunen oder gelblichen Farbton.Bei der CVD-Methode hingegen werden Diamanten Schicht für Schicht aus einem Kohlenwasserstoff-Gasgemisch gewonnen, wobei in der Regel farblose oder nahezu farblose Diamanten entstehen.Während beide Verfahren qualitativ hochwertige, ethisch einwandfreie Diamanten hervorbringen, benötigen HPHT-Diamanten oft weniger Nachbehandlung, während CVD-Diamanten im Allgemeinen kostengünstiger und energieeffizienter sind.Das Verständnis dieser Unterschiede ist für Käufer von entscheidender Bedeutung, um fundierte Entscheidungen auf der Grundlage ihrer spezifischen Bedürfnisse zu treffen.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Prozessunterschiede:
- HPHT:Bei dieser Methode wird der natürliche Prozess der Diamantbildung nachgeahmt, indem Kohlenstoff extremem Druck (etwa 1,5 Millionen Pfund pro Quadratzoll) und hohen Temperaturen (bis zu 2.000 °C) ausgesetzt wird.Der Kohlenstoff löst sich in einem geschmolzenen Metallflussmittel auf und kristallisiert um einen Impfkristall herum zu Diamant.
- CVD:Bei diesem Verfahren wird ein Diamantkeim in eine Vakuumkammer gelegt, die mit einem Kohlenwasserstoffgas (z. B. Methan) gefüllt ist.Das Gas wird zu einem Plasma ionisiert, wodurch die Kohlenstoffatome aufgespalten werden, die sich dann auf dem Keim ablagern und den Diamanten Schicht für Schicht wachsen lassen.
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Farbe und Reinheit:
- HPHT-Diamanten:Sie haben oft einen braunen oder gelblichen Farbton, der auf das Vorhandensein von Stickstoff während des Wachstumsprozesses zurückzuführen ist.Durch Behandlungen nach dem Wachstum kann ihre Farbe jedoch bis zu nahezu farblosen oder sogar ausgefallenen Farben verbessert werden.
- CVD-Diamanten:In der Regel sind sie zu Beginn farblos oder nahezu farblos, da das Verfahren eine bessere Kontrolle über Verunreinigungen ermöglicht.Einige CVD-Diamanten können jedoch einen leichten Grau- oder Braunstich aufweisen, der durch Nachbehandlungen korrigiert werden kann.
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Form und Wachstum:
- HPHT-Diamanten:Wachsen Sie zu einer Kuboktaederform heran, die eine Kombination aus einem Würfel und einem Oktaeder ist.Diese Form ist das Ergebnis der Hochdruckumgebung.
- CVD-Diamanten:Sie wachsen zu einer kubischen Form heran, die sich leichter in herkömmliche Diamantformen für Schmuckstücke schneiden lässt.
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Energie- und Kosteneffizienz:
- HPHT:Benötigt aufgrund der hohen Druck- und Temperaturbedingungen viel Energie, was das Verfahren teurer und energieintensiver macht.
- CVD:Im Allgemeinen weniger kostspielig und energieintensiv, da bei niedrigeren Drücken und Temperaturen gearbeitet wird.Dies macht CVD zu einer nachhaltigeren Option für die Produktion in großem Maßstab.
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Behandlungen nach dem Aufwachsen:
- HPHT-Diamanten:Aufgrund ihrer hohen Qualität und der geringeren Anzahl von Einschlüssen ist oft nur eine minimale Nachbehandlung erforderlich.
- CVD-Diamanten:Kann zusätzlichen HPHT-Behandlungen unterzogen werden, um Farbe und Klarheit zu verbessern, insbesondere wenn sie unerwünschte Farbtöne aufweisen.
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Anwendungen:
- HPHT-Diamanten:Sie können zwar für Schmuck verwendet werden, werden aber aufgrund ihrer Härte und Wärmeleitfähigkeit häufig für industrielle Anwendungen bevorzugt.
- CVD-Diamanten:Hauptsächlich in der Schmuckindustrie verwendet, da sie in hoher Qualität und in großen Mengen hergestellt werden können, die für Edelsteine geeignet sind.
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Einstufung und Zertifizierung:
- Sowohl HPHT- als auch CVD-Diamanten werden nach denselben 4 Ks (Farbe, Schliff, Reinheit und Karat) wie natürliche Diamanten bewertet.Seriöse gemmologische Labors wie das GIA oder IGI stellen Zertifikate für im Labor gezüchtete Diamanten aus, die deren Qualität und Echtheit gewährleisten.
Die Kenntnis dieser wesentlichen Unterschiede zwischen HPHT- und CVD-Diamanten aus dem Labor hilft Käufern, fundierte Entscheidungen für ihre spezifischen Bedürfnisse zu treffen, sei es für Schmuck oder industrielle Anwendungen.Jedes Verfahren hat seine Vorteile, und die Wahl hängt letztlich von den gewünschten Eigenschaften und dem Budget ab.
Zusammenfassende Tabelle:
| Blickwinkel | HPHT-Diamanten | CVD-Diamanten |
|---|---|---|
| Verfahren | Hoher Druck und hohe Temperatur ahmen die natürliche Diamantbildung nach. | Wächst Schicht für Schicht aus einem Kohlenwasserstoff-Gasgemisch. |
| Farbe | Oft braun oder gelblich; kann durch Behandlungen verbessert werden. | Typischerweise farblos oder nahezu farblos; kann Behandlungen für leichte Tönungen erfordern. |
| Form | Kuboktaederform; schwieriger zu schleifen für Schmuckstücke. | Kubische Form; lässt sich leichter in herkömmliche Diamantformen schneiden. |
| Energie und Kosten | Teurer und energieaufwendiger. | Kostengünstiger und energieeffizienter. |
| Behandlungen nach dem Wachsen | Minimale Behandlungen erforderlich. | Möglicherweise sind zusätzliche Behandlungen erforderlich, um Farbe und Klarheit zu verbessern. |
| Anwendungen | Aufgrund seiner Härte und Wärmeleitfähigkeit wird es bevorzugt in der Industrie verwendet. | Hauptsächlich in der Schmuckherstellung für hochwertige Edelsteine verwendet. |
| Einstufung | Bewertet nach den 4 Cs (Farbe, Schliff, Reinheit, Karat) von renommierten Labors wie GIA. | Bewertet nach den 4 Cs (Farbe, Schliff, Reinheit, Karat) von angesehenen Labors wie GIA. |
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