Innehåll
- Vad är Diamond?
- Hur bildas diamanter?
- Diamond Simulants
- Syntetiska diamanter
- Kommer konsumenter att acceptera syntetiska diamanter?
Diamond Crystal: En diamantkristall av ädelstenskvalitet i berget där den bildades. Det är en oktaedrisk kristall med triangulära upplösningsfunktioner på ytan och en uppskattad vikt på cirka 1,5 karat. Från Udachnaya-gruvan, Yakutia, Sibirien, Ryssland. Exemplar och foto av Arkenstone / www.iRocks.com.
Vad är Diamond?
Diamond är ett sällsynt, naturligt förekommande mineral som består av kol. Varje kolatom i en diamant omges av fyra andra kolatomer och kopplas till dem av starka kovalenta bindningar - den starkaste typen av kemisk bindning. Detta enkla, enhetliga, tätt bundna arrangemang ger en av de mest hållbara och mångsidiga ämnena som är kända.
Diamond är den svåraste kända naturliga substansen. Det är också kemiskt resistent och har den högsta värmeledningsförmågan hos alla naturliga material. Dessa egenskaper gör det lämpligt att använda som skärverktyg och för andra användningsområden där hållbarhet krävs. Diamond har också speciella optiska egenskaper såsom ett högt brytningsindex, hög spridning och hög glans. Dessa egenskaper hjälper till att göra diamant till världens mest populära ädelsten och gör att den kan användas i speciallinser där hållbarhet och prestanda krävs.
Eftersom diamant består av elementet kol, tror många att det måste ha bildats av kol. Detta undervisas fortfarande i många klassrum - men det är inte sant!
Diamond Consumption i USA
År 2018 uppgick importen av diamanter till USA för konsumtion cirka 26 miljarder dollar. Importen för konsumtion av alla nondiamond ädelstenar uppgick till cirka 2,0 miljarder dollar. Denna statistik visar tydligt att diamant är den mest populära ädelstenen hos amerikanska konsumenter med en enorm marginal. USA stod för cirka 35% av världens diamantförbrukning, vilket gör den till den ledande diamantkonsumenten.
Hur bildas diamanter?
Diamanter är inte infödda på jordens yta. Istället bildas de vid höga temperaturer och tryck som uppstår i jordens mantel cirka 100 mil under jordens yta.
Riktningen för största hårdhet är parallell med de oktaedriska kristallplanen. När diamantkristaller skärs och poleras till ädelstenar är det mycket svårt att skära dem i den riktningen med en diamantsåg. Så istället för att använda en diamantsåg eller traditionell praxis att bryta dem genom klyvning, görs mycket av detta arbete nu genom lasersågning.
Facetter som skärs parallellt med oktaedrisk kristallriktning är också svåra att polera, så skärare antingen ändrar riktning eller riskerar att lämna en "ödlahud" -struktur på facetten.
Den mjukaste riktningen i en diamantkristall är parallell med de kubiska planen. Den bästa poleringen görs på fasetter som är parallella med den riktningen. Även om det är den mjukaste riktningen i en diamant, är hårdheten flera gånger hårdare än korund, det näst hårdaste mineralet från Mohs hårdhetsskala.
Diamantsimulanter: Bilderna ovan jämför strontiumtitanat, moissanit och kubisk zirkoniumoxid med diamant. Moissanite och cubic zirconia har dispersioner som är konkurrenskraftiga med diamant, och spridningen av strontium titanat är över-the-top. På bilden ovan är strontiumtitanatet en 6-millimeters runda. De andra stenarna är 4-millimeter rundor. Denna skillnad i storlek ger strontiumtitanat en fördel.
Diamond Simulants
Diamantsimulanter är material som ser ut som diamant, men de har olika kemiska kompositioner. Diamantsimulanter kan vara naturliga material som färglös zirkon eller safir. Oftare är de konstgjorda material som kubisk zirkoniumoxid (ZrO)2), moissanite (SiC), YAG (yttriumaluminium granat Y3al5O12) eller strontiumtitanat (SrTiO3).
Syntetiska diamanter av olika färger odlade med högtryckstekniken för hög temperatur. Bild av Wikipedia-bidragsgivare Materialscientist.
Syntetiska diamanter
Diamond är ett mycket värdefullt material, och människor har arbetat i århundraden för att skapa dem i laboratorier och fabriker. Syntetiska diamanter är konstgjorda material som har samma kemiska sammansättning, kristallstruktur, optiska egenskaper och fysiska beteenden som naturliga diamanter. Andra namn som används för syntetiska diamanter inkluderar: "lab-odlade," "lab-skapade," och "konstgjorda". Dessa namn indikerar ordentligt att diamanterna inte naturligt formades i jorden utan skapades istället av människor.
Den första kommersiellt framgångsrika syntesen av diamant genomfördes 1954 av arbetare på General Electric. Sedan dess har många företag lyckats med att producera syntetisk diamant lämplig för industriell användning. Idag är det mesta av den industridiamant som konsumeras syntetisk, där Kina är världsledande med en produktion på över 4 miljarder karat per år. De viktigaste industriländerna kan nu producera syntetiska diamanter för industriellt bruk i fabriker.
Under det senaste decenniet har flera företag utvecklat teknik som gör det möjligt för dem att tillverka laboratorieskannade diamanter av ädelstenkvalitet upp till några karat i storlek i flera olika färger - inklusive färglösa. Vissa företag använder högtrycksmetoder med hög temperatur - dessa kallas HTHP-diamanter. Andra skapar diamanter med hjälp av en kemisk ångavsättningsprocess - dessa kallas CVD-diamanter. Dessa konstgjorda ädelstenar säljs i smyckebutiker och på internet till en betydande rabatt till naturstenar av liknande kvalitet och storlek. De har ett vackert utseende och en attraktiv prislapp. Syntetiska diamanter måste säljas med ett avslöjande som gör det möjligt för köparen att tydligt förstå att de gjordes av människor.
Kommer konsumenter att acceptera syntetiska diamanter?
Syntetiska diamanter har varit den dominerande typen av diamanter i industriella tillämpningar sedan slutet av 1900-talet. De flesta diamanter som används för att göra slipmedel och skärverktyg är nu syntetiska. Praktiskt taget alla diamanter som används för att tillverka fönster, högtalarkupor, kylflänsar, lågfriktionsmikrobearingar, slitstarka delar och andra teknikprodukter är nu syntetiska.
Syntetiska diamanter för dessa ändamål är mycket billigare än bryggda diamanter, har mer konsekventa egenskaper och blir tillgängliga i beställningsspecifikationer. Det finns inga känslomässiga hinder för syntetiska diamanter för att ersätta utvalda diamanter i dessa användningar.
Inom smyckesindustrin diskuteras en betydande debatt om konsumenternas vilja att ta emot syntetiska diamanter.Vissa tror att smyckeskonsumenterna vill ha "riktiga diamanter" - vilket betyder "brytade diamanter". Andra tror att syntetiska diamanter kommer att gynnas av människor som ogillar de mänskliga rättigheterna och miljöproblemen i samband med några av de diamanter som bryts. Men den verkliga motivatorn kommer troligen att vara pris. För närvarande har många syntetiska diamanter gjorda för smyckesbruk en 30 till 40% prisfördel på utvalda diamanter. Detta kommer sannolikt att vara den största drivkraften för konsumenterna att acceptera syntetiska diamanter.
Observation och spekulation ... Om du går in i nästan alla smyckesbutiker i köpcentret och tittar på fall där rubin, safir och smaragder säljs, kommer du ofta att se att de flesta stenar som erbjuds är syntetiska. En person med mycket lite träning kan ofta känna igen dem genom sin ljusa färg och utmärkta tydlighet. De syntetiska materialen har ett överlägset utseende och deras priser är små jämfört med naturliga ädelstenar av liknande storlek och uppenbar kvalitet. Konsumenterna får bättre utseende för ett lägre pris, och majoriteten av dem accepterar den transaktionen i den låga prissatsen i prisintervallet.
Striden för känslor och försäljningsdominans på den populära rubin-, safir- och smaragdmarknaden vann seger av syntetmaterial för decennier sedan. Under det kommande decenniet kan diamantmarknaden också röra sig till förmån för syntet. Det börjar redan som syntetiska diamanter tar en mycket synlig position på marknaden. Priset på syntetiska diamanter kommer sannolikt att minska när fler och fler maskiner för att producera dem tas i bruk, blir effektivare och konkurrensen bland tillverkarna intensifieras. Så småningom kommer prisskillnaden mellan naturliga och syntetiska diamanter att vara större än många kunder kommer att kunna ignorera, och de kommer att köpa syntet. Om nästa reklamkampanj i världsklass främjar syntetiska diamanter kan en enorm förändring i konsumenternas efterfrågan inträffa. Den reklamkampanjen i världsklass kan vara Lightbox, som erbjuder "vita" och färgade diamanter till det okända priset på 800 dollar per karat.