יהלומי מעבדה

  יהלומים סינתטים  

יהלומים ירוקים/יהלומי מעבדה

יהלום CVD (המכונה גם יהלום סינטטי, יהלום מעבדה או יהלום מתורבת) מיוצר בטכניקות פיזיקליות וכימיות שונות, שמטרתן לשחזר את מבנה היהלומים הטבעיים.

יהלומים סינתטיים אלה משמשים בתעשייה ויכולים להיות באיכות משתנה. על פי מספר מקורות, שוק יהלומי CVD (יהלומים אקולוגיים או אתיים) מתרחב, בעיקר בתחומי התכשיטים, האלקטרוניקה וההיי-טק, הדורשים איכות וטוהר גבוה.

שוק היהלומים במעבדה צמח מ -1% משוק היהלומים הגסים מכ -14 מיליארד דולר בשנת 2016 לסביבות 2 עד 3% בשנת 2019.

Deen

כל יהלום מכיל אטומים שאינם פחמן בריכוזים שניתן לזהות בשיטות אנליטיות.

אטומים אלה יכולים להתארגן מחדש בשלבים מקרוסקופיים הנקראים תכלילים . בדרך כלל נמנעים זיהומים, אך ניתן לשלבם כאמצעי לשליטה על תכונות מסוימות של היהלום.

לדוגמא, יהלום טהור הוא מבודד חשמל, אך יהלום שאליו נוסף בורון הוא מוליך, ובמקרים מסוימים מוליך-על , המאפשר להשתמש בו ליישומים אלקטרוניים.

זיהום חנקן מונע תנועה של המבנה ומציב את האחרון בלחץ דחוס, ובכך מגביר את הקשיות והיציבות שלו.

Deen

טכניקת HPHT ( בצרפתית לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה) מורכבת מיצירת תערובת של פחמן (בשפע בשפע) ומתכות מעבר (אשר ישמשו כזרזים) ולהכניס את הלחץ ללחץ גבוה מאוד (בערך 58 000 אטמוספרות ) וטמפרטורה (בערך 1400 מעלות צלזיוס).

היווצרות היהלומים מתרחשת לאחר מכן על ידי נביטה וצמיחה.

בשיטת שיפוע הטמפרטורה מוחדר זרע יהלום לכור לפני התגובה.

טכניקה זו מייצרת כיום רק יהלומים צבעוניים (צהוב, כתום, ורוד וכחול), עקב תכלילים של חנקן וזיהומים אחרים.

כמה חברות, כמו LifeGem או Algordanza, משתמשות בטכניקה זו כדי לייצר יהלומים המורכבים מפחמן מאפר שריפת הגופה .

ביצוע ההבדל בין יהלום סינטטי לטבעי הוא קשה ועשוי לדרוש חומרה ספציפית 17 .

יהלומים סינתטיים נותרים קטנים ועדיין אינם יכולים להתחרות ביהלום המחוספס הגדול בעולם, הקולינן , שמשקלו 3,106 קראט, או 621 גרם. היהלום הסינטטי הגדול ביותר שהופק אי פעם שוקל 155 קראט והושג על ידי חוקרים מאוניברסיטת אוגסבורג 18 .

Deen

ענקית היהלומים הטבעיים דה בירס מפתחת מספר טכניקות לאיתור יהלומים חדשים אלה.

אחת הטכניקות הללו היא לאתר את צורת הגידול של היהלום, שאינו זהה לטבעו.

לפיכך, היהלומים המתקבלים בשיטת HPHT יוצרים ענפי צמיחה בצורת קוביות. צורות מסוימות של זיהומים גם אינן קיימות בטבע.

לעומת זאת, שיטת CVD מייצרת יהלומים שקשה יותר להבדיל ביניהם מיהלומים טבעיים, מכיוון שהם טהורים מאוד, ניתן לזהות פחות זיהומים ואזורי גידול מעוקב. עם זאת, הטוהר כמעט המושלם של היהלומים המיוצרים בשיטת CVD יכול להוות רמז, וכך לגרום לחוסר אמון ביחס למקור היהלום.

Deen