Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Veel sieraden bij de juwelier bevatten een synthetische diamant. Wat is het verschil met een echte?
Natuurlijke diamanten worden gevormd onder enorme druk en bij hoge temperaturen op 150 tot 200 kilometer onder het aardoppervlak. En dat over tientallen miljoenen jaren. Pauline Willemse heeft 32 jaar ervaring bij het Amsterdamse Royal Coster Diamonds in het slijpen van dat soort diamanten. Zij zegt: “Slechts 10 procent van alle natuurlijke diamanten is geschikt om sieraden van te maken. De rest wordt fijngestampt tot industriële diamant en daarna verwerkt in slijpschijven of bijvoorbeeld tandartsboortjes.”
Lees ook:
Diamant persen
Maar er is de laatste jaren een ander soort diamant in opkomst: de zogenoemde human made– of lab made-diamanten. De productie van die synthetische diamanten, die al in de jaren vijftig voor het eerst werden gemaakt, duurt maar een paar weken.
Tegenwoordig zijn er twee methodes. De oudste is High Pressure, High Temperature (HPHT; zie foto). In een enorme hydraulische pers worden schijfjes diamant, seeds geheten, in een drukvat geplaatst. Ze worden verhit tot zo’n 1500 graden Celsius en de pers zorgt voor een druk van ongeveer 5 gigapascal. Daarna wordt zuivere koolstof toegevoegd die zich op de donordiamant afzet en er zo voor zorgt dat die in een paar weken uitgroeit tot een grotere.
Diamant groeien
De andere methode heet CVD; Chemical Vapor Deposition, oftewel chemische dampafzetting. Bij deze methode laat men een diamant groeien door een mengsel van koolwaterstofgassen – meestal methaan en waterstof – onder druk te verdampen. Die damp slaat vervolgens bij zo’n 800 graden Celsius neer op een stukje donordiamant, dat dan ook binnen een paar weken aangroeit. De prijs van die labdiamanten ligt 30 tot 50 procent lager dan die van de echte.
Willemse: “Diamanten bestaan uit gekristalliseerde koolstof, en als die kristallisatie bij de productie niet goed is verlopen, merk ik dat vrij snel als ik de diamant op mijn slijpschijf zet.” Maar normaal gesproken zijn synthetische diamanten chemisch, fysiek en optisch gezien niet anders dan de echte. Alleen met een spectrograaf of een goede microscoop kun je de onzuiverheden in kaart brengen die verraden of de steen uit een fabriek komt of uit de aardse diepte.
Deze vraag kon je vinden in KIJK 12/2020.
Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK Antwoordt’? Mail hem naar [email protected].