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Ein CVD-Diamant (auch synthetischer Diamant, Labordiamant oder kultivierter Diamant genannt) wird unter Verwendung verschiedener physikalischer und chemischer Techniken hergestellt, um die Struktur natürlicher Diamanten zu reproduzieren.

Diese synthetischen Diamanten werden in der Industrie verwendet und können von variabler Qualität sein. Nach mehreren Quellen wächst der Markt für CVD-Diamanten (ökologische oder ethische Diamanten), insbesondere in den Bereichen Schmuck, Elektronik und Hochtechnologie, die hohe Qualität und Reinheit erfordern.

Der Markt für Labordiamanten ist von 1% des Rohdiamantenmarktes von 14 Mrd. USD im Jahr 2016 auf etwa 2 bis 3% im Jahr 2019 gewachsen.

Wenn Sie

Jeder Diamant enthält andere Atome als Kohlenstoff in Konzentrationen, die durch analytische Methoden nachweisbar sind.

Diese Atome können sich in makroskopischen Phasen, die als Einschlüsse bezeichnet werden, neu gruppieren. Verunreinigungen werden im Allgemeinen vermieden, können jedoch eingearbeitet werden, um bestimmte Eigenschaften des Diamanten zu kontrollieren.

Beispielsweise ist ein reiner Diamant ein elektrischer Isolator, aber ein Diamant, dem Bor zugesetzt wurde, ist leitend und in einigen Fällen supraleitend , so dass er für elektronische Anwendungen verwendet werden kann.

Stickstoffverunreinigungen verhindern die Bewegung der Struktur und setzen diese unter Druckspannung, wodurch ihre Härte und Festigkeit erhöht werden.

Wenn Sie

Die HPHT-Technik (auf Französisch Hochdruck, hohe Temperatur) besteht darin, eine Mischung aus Kohlenstoff (in reichlicher Form) und Übergangsmetallen (die als Katalysatoren wirken) herzustellen und das Ganze einem sehr hohen Druck auszusetzen (etwa 58) 000 Atmosphären ) und Temperatur (ca. 1400 ° C).

Die Diamantbildung erfolgt dann durch Keimung und Wachstum.

Bei dem Temperaturgradientenverfahren wird vor der Reaktion ein Diamantkeim in den Reaktor eingeführt.

Diese Technik erzeugt derzeit nur farbige Diamanten (gelb, orange, pink und blau) aufgrund von Stickstoffeinschlüssen und anderen Verunreinigungen.

Einige Unternehmen wie LifeGem oder Algordanza verwenden diese Technik, um Diamanten aus Kohlenstoff aus der Asche der Einäscherung herzustellen.

Der Unterschied zwischen einem synthetischen und einem natürlichen Diamanten ist schwierig und erfordert möglicherweise spezielle Hardware 17 .

Synthetische Diamanten bleiben klein und können noch nicht mit dem größten Rohdiamanten der Welt, dem Cullinan , konkurrieren, der 3.106 Karat oder 621 Gramm wiegt. Der größte synthetische Diamant, der jemals hergestellt wurde, wiegt 155 Karat und wurde von Forschern der Universität Augsburg 18 erhalten .

Wenn Sie

Der natürliche Diamantriese De Beers entwickelt verschiedene Techniken, um diese neuen Diamanten zu entdecken.

Eine dieser Techniken besteht darin, die Wachstumsform des Diamanten zu erfassen, die nicht mit der Natur identisch ist.

Somit erzeugen die durch das HPHT-Verfahren erhaltenen Diamanten Wachstumssektoren in Form von Würfeln. Bestimmte Formen von Verunreinigungen sind in der Natur ebenfalls nicht vorhanden.

Das CVD-Verfahren erzeugt andererseits Diamanten, die schwieriger von natürlichen Diamanten zu unterscheiden sind, da Verunreinigungen und Zonen mit kubischem Wachstum sehr rein sind, da sie sehr rein sind. Die nahezu perfekte Reinheit der nach dem CVD-Verfahren hergestellten Diamanten kann jedoch ein Hinweis sein, was zu Misstrauen gegenüber der Herkunft des Diamanten führt.

Wenn Sie