« Labor oder natürliche Schönheit? »
Diamanten sind wunderschöne Beisätze auf jedem Ring. Sie haben nur einen Nachteil: Als natürliches Vorkommen sind sie nicht erneuerbar. Trotzdem muss Frau nicht auf einen bezaubernden Diamantring verzichten. Längst lassen sich die Steine auf synthetischer Basis herstellen. Aber was sind synthetische Diamanten genau? Und sind sie tatsächlich dauerhaft eine Alternative? Dieser Frage gehen wir auf den Grund.
Künstliche Diamanten aus dem Laber sind falsch? Von wegen!
Synthetische Diamanten müssen sich noch immer mit einigen Vorurteilen herumschlagen. So auch damit, dass sie Imitationen sind, die mit echten Edelsteinen nichts zu tun haben. Hier können wir allerdings Entwarnung geben. Labordiamanten entstehen genauso wie ihre Vertreter aus der Natur. Nur findet der Prozess im Labor und in Fabriken unter beschleunigten Bedingungen statt. Struktur und chemische Zusammensetzung der Steine bleiben jedoch die selbe. Auch äußerlich sind sie kaum zu unterscheiden. Deswegen besteht kein Grund, davon auszugehen, dass es sich dabei um Billigware handelt. Synthetische Diamanten sind echt und haben nichts mit zweitklassigen Imitationen zu tun. Und sie gibt es in allen möglichen Karat-Stufen – für das geringe Budget bis hin zur absoluten Luxusklasse. Zwar ist der Einsatz für Luxus-Schmuck noch neu, aber in der Branche setzen sich die Labordiamanten aufgrund der begrenzten natürlichen Diamantvorkommen immer mehr durch.
Wie werden synthetische Diamanten hergestellt?
Das Herstellungsverfahren für synthetische Diamanten nennt sich „High Pressure, High Temperature“ (HPHT). Unter Luftabschluss und einem Druck von 60.000 bar bei einer Temperatur von 1500 °C wird Graphit in einer speziellen hydraulischen Presse zusammengepresst. Das sind ca. 61182 Kilogramm pro Quadratzentimeter (kgf/m²). Dieses Verfahren soll eine natürliche Umgebung simulieren. Beim Wachstum von natürlichen Edelsteinen bewirkt diese Kraft etwa die Verschiebung von Erdplatten, die sogenannte Plattentektonik. Der dabei entstehende Kohlenstoff wächst dann zu einem Diamanten heran.
Das Kristallgitter des Graphits wandelt sich mit diesem Verfahren äußerlich in ein hexagonales oder kubisches Kristallsystem mit thermodynamisch stabilerem Gitter des Edelsteindiamanten um. Interessant ist das Wachstum. Neben dem „HPHT“ Verfahren gibt es auch das „Chemical Vapor Deposition“, kurz CVD. Diese Methode ist relativ neu und funktioniert ähnlich wie die Perlenzucht. So wächst in der Auster aus einer Verunreinigung beispielsweise einem Sandkorn eine Perle, während im Labor sich aus winzigen Diamantsplittern ein wundervoller Diamantrohling entwickelt. Bei der CVD-Herstellung für synthetische Diamanten fungiert ein Vakuumraum als Geburtsstätte.
Ein kleiner Diamantsplitter wird acht Wochen lang in diesem mit Wasserstoff und Methan gefüllten Raum implementiert. Dabei wandelt sich Wasserstoff und Methan in ein Plasma um. Das wiederum aus ionisiertem Gas besteht. Geladene Kohlenstoffatome setzen sich nach und nach auf dem Diamantsplitter ab. Das bewirkt ein stetiges Wachsen. Sobald der Stein die entsprechende Größe erreicht hat, wird er in einer speziellen Kammer mit Laserstrahlen künstlich herausgelöst.
Welche Vorteile haben synthetische Diamanten für Verlobungsringe und Trauringe
Vertreter der Schmuckbranche diskutieren synthetische Diamanten kontrovers. Der Vorteil bei einem synthetisch hergestellten Edelstein für Verlobungsringe und Eheringe ist, dass er fast makellos hergestellt werden kann. Bei einem natürlichen Stein besteht immer die Eventualität, dass sich natürliche Einschlüsse im Inneren befinden. Als Nachteil wird bemängelt, dass synthetische Steine nicht als Kapitalanlage geeignet sind. Aber wie gesagt: Künstliche Diamanten können dann noch hergestellt werden, wenn alte Diamantminen erschöpft sind und sich neue Minen nicht erschließen lassen. Es wird wohl in Zukunft eine zunehmende Nachfrage nach synthetischen Edelsteinen für Diamantringe geben.
Da künstlich und naturell kaum zu unterscheiden sind, ist insbesondere Vorsicht bei privat Käufen geboten. Hilfreich ist ein Zertifikat, welches die Herkunft des Steins und die Qualität bescheinigt. Die Bewertung nach dem 4C Standard ist eine sichere und aussagekräftige Beurteilung. Nach der Frage: „Wie werden synthetische Diamanten hergestellt?“, folgt meistens die Frage: „Wie werden Edelsteine bewertet?“.
Edelstein Bewertung nach 4C
Die Identifizierung von natürlichen und synthetischen Diamanten wird mit speziellen Labor-Geräten durchgeführt. Erfahrenes Personal nimmt diese Einschätzung nach 4C unter bestmöglichen Voraussetzungen vor. Das Gemmologische Institut von Amerika -GIA und das IGI- Internationale Gemmologische Institut sind bekannt für ihre Standards bei der Prüfung und Einstufung der Edelsteine. Grundsätzlich werden Carat (Karat-Gewicht), Clarity (Reinheit), Cut (Schliff) und Color (Farbe) bewertet. Zudem können aber weitere Kriterien beurteilt werden.
Für die Beurteilung von synthetischen Diamanten relevante Faktoren
Farbverteilung
Künstliche Diamanten, die im HPHT-Verfahren hergestellt wurden, zeigen normalerweise eine ungleichmäßige Färbung. Diese Farbgebung kann zum einen unter dem Mikroskop im sogenannten Durchlicht ermittelt werden. Um die Oberflächenreflexionen zu minimieren, kann der geschliffene Naturdiamant in Wasser oder Mineralöl getaucht werden. Das begünstigt die Beurteilung. Die Farbzonierung entsteht durch verschiedene Verunreinigungen, die im Entstehungsprozess eingearbeitet werden. Je nach Farbgebung wird entweder Stickstoff oder Bor verwendet. Stickstoff ist verantwortlich für den gelblichen Farbton, Bor gibt einen blauen Farbton. Weitere Färbungen sind beispielsweise rosa, rot und violett. Diese Farbe entsteht durch Einfluss von Wasserstoff.
Maserungen
Ähnlich wie Holz haben auch Diamantsteine eine gewisse Maserungsstruktur. Spezielle Geräte können diese Muster auswerten. Daran kann der Gemmologe erkennen, wie der Edelstein gewachsen ist. Eine feste Größe bei der Beurteilung ist das unterschiedliche Wachstums- und Maserungsmuster. Wo Naturdiamanten Millionen von Jahren für ihr Wachstum benötigen, werden synthetische Steine innerhalb von 6 bis 9 Monaten gebildet. Das ist auch der Grund, warum sie ein spezifisches Muster aufweisen, an dem sie eindeutig identifiziert werden können.
Fluoreszenz
Synthetische Diamanten werden mit speziellen Lichtwellen bestrahlt. Ein helles Leuchten ist ein früher Indikator für laborgezüchtete Steine. Natürliche Steine geben bei diesem Verfahren eine blaue Farbe. Labor Steine, die mit dem Chemical Vapor Deposition-Verfahren hergestellt wurden, weisen eine orange Farbgebung auf. Bläulich oder türkisfarbend fluoreszieren Steine, die mit dem HPHT-Verfahren produziert wurden.
Flüssigkeitseinschlüsse
HPHT-Diamantsteine lassen im Durchlicht metallische Flüssigkeitseinschlüsse erkennen. Diese Flüssigmetall-Legierung kann Elemente wie Nickel und Eisen enthalten. Eine Prüfung mit einem Magneten kann bei großen metallischen Einschlüssen eine Anziehung bewirken, sodass die Steine angezogen werden oder sogar damit angehoben werden können.
CVD-produzierte Steine wachsen auf andere Weise. Metallische Einschlüsse können bei diesem Verfahren nicht entstehen. Natürlich gewachsene Edelsteine können dunkle Einschlüsse von verschiedenen Mineralien oder Graphit enthalten. Diese wirken weder magnetisch, noch weisen sie einen metallischen Glanz auf.
Dehnungsmuster
Dehnungsmuster entstehen aufgrund von natürlichen Formationsspannungen, die unter der Erde entstehen. Dadurch zeigen Naturdiamanten ein schraffiertes oder helles Mosaik Muster von Interferenzfarben. Labordiamanten wachsen dagegen in einer Umgebung, in der ein 100 % kontinuierlich und gleichmäßiger Druck herrscht. Die Beurteilung mit Polarisationsfiltern ergibt entweder nur ganz schwache gebänderte Dehnungsmuster oder gar keine Dehnungsmuster.
Mögliche Inschriften am Gürtel
Nur unter 30-facher Vergrößerung kann die winzige Inschrift auf dem Gürtel sichtbar gemacht werden. Dabei handelt es sich um eine Kennzeichnung, dass die Steine im Labor gezüchtet wurden. Bewertungslabore beschriften oder zertifizieren nach der Identifizierung den synthetischen Diamanten an der breitesten Stelle.
Bildquellen:
Titelbild | © sarawut795 – stock.adobe.com
Laborant mit Diamant | © motortion – stock.adobe.com
Muschel und Perle | © silvae – stock.adobe.com
Verfärbungen | © Dmitry – stock.adobe.com
Fluoreszenz | Von James St. John – Diamonds fluorescing (Zaire) 1, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=84500156
Diamantring | © Glenn Young – stock.adobe.com
