Come vengono creati i diamanti sintetici in laboratorio? Scopri la scienza dei metodi HPHT e CVD

In laboratorio, i diamanti vengono creati utilizzando uno dei due metodi principali. Questi sono l'Alta Pressione/Alta Temperatura (HPHT) e la Deposizione Chimica da Vapore (CVD). Entrambi i processi creano diamanti che sono chimicamente, fisicamente e otticamente identici a quelli estratti dalla Terra; sono diamanti veri, semplicemente con un'origine diversa.

Il principio fondamentale della creazione di diamanti da laboratorio non è l'imitazione, ma la replicazione. Un metodo, l'HPHT, ricrea l'ambiente di intensa pressione del mantello terrestre, mentre l'altro, il CVD, "coltiva" un diamante atomo per atomo da un gas di carbonio.

I Due Pilastri della Sintesi del Diamante

Per comprendere i diamanti coltivati in laboratorio, è necessario comprendere i due metodi di produzione dominanti e commercialmente validi. Sebbene esistano altre tecniche per la creazione di nanodiamanti industriali, HPHT e CVD sono i processi che producono le pietre di qualità gemma utilizzate in gioielleria.

Metodo 1: Alta Pressione/Alta Temperatura (HPHT)

Il metodo HPHT è il processo originale per la sintesi del diamante, progettato per imitare direttamente le condizioni di formazione naturale in profondità all'interno della Terra.

Un piccolo frammento di diamante naturale, noto come seme di diamante, viene posto in una camera con una fonte di carbonio puro, come la grafite.

Questa camera viene quindi sottoposta a pressioni straordinarie (oltre 870.000 libbre per pollice quadrato) e temperature estreme (circa 1.500°C o 2.730°F).

A questo punto, la fonte di carbonio si scioglie e si cristallizza attorno al seme di diamante, atomo per atomo, crescendo in un diamante grezzo più grande nel corso di diverse settimane.

Metodo 2: Deposizione Chimica da Vapore (CVD)

Il metodo CVD adotta un approccio completamente diverso, spesso descritto come la costruzione di un diamante a strati. Richiede pressioni e temperature inferiori rispetto all'HPHT.

Una sottile placca di seme di diamante viene posta all'interno di una camera a vuoto sigillata, nota anche come reattore.

La camera viene riempita con gas ricchi di carbonio, tipicamente metano e idrogeno, che vengono poi surriscaldati fino a raggiungere uno stato di plasma.

Questo processo scompone le molecole di gas, permettendo agli atomi di carbonio puro di depositarsi sulla placca del seme di diamante, facendo crescere il diamante verticalmente nel tempo.

Comprendere le Differenze e gli Identificatori

Sebbene i diamanti coltivati in laboratorio siano chimicamente identici alle loro controparti naturali, i distinti processi di crescita lasciano dietro di sé sottili marcatori che sono invisibili a occhio nudo ma possono essere identificati da esperti gemmologi.

Modelli di Crescita e Inclusioni

I diamanti naturali si formano in un ambiente caotico e incontrollato, risultando in difetti e inclusioni unici. I modelli di crescita sono spesso irregolari.

I diamanti HPHT possono talvolta contenere minuscole inclusioni metalliche provenienti dalle attrezzature di produzione. I diamanti CVD, cresciuti a strati, possono esibire specifici modelli di tensione che differiscono dalle pietre naturali.

Fluorescenza Rivelatrice

Un identificatore chiave è come il diamante reagisce alla luce ultravioletta (UV). Molti diamanti coltivati con il metodo CVD mostrano una distinta fluorescenza arancione se esposti a radiazioni UV, una caratteristica estremamente rara nei diamanti naturali.

La Necessità di Attrezzature Specializzate

È fondamentale comprendere che queste differenze non sono visibili senza strumenti avanzati. I laboratori gemmologici utilizzano dispositivi come lo spettrometro UV/visibile DiamondSure™ per analizzare l'assorbimento della luce di un diamante e determinarne definitivamente l'origine.

Fare la Scelta Giusta per il Tuo Obiettivo

Comprendere la scienza dietro i diamanti coltivati in laboratorio ti permette di vederli non come alternative, ma come un risultato tecnologico.

• Se il tuo obiettivo principale è l'autenticità: Sia HPHT che CVD producono diamanti che sono al 100% carbonio reale, condividendo le stesse identiche proprietà chimiche e ottiche dei diamanti estratti.
• Se il tuo obiettivo principale è la tracciabilità: Il processo di coltivazione in laboratorio offre un'origine chiara e documentata, a differenza di molte pietre naturali la cui storia può essere difficile da verificare.
• Se il tuo obiettivo principale è la qualità: Il metodo di creazione è secondario al risultato finale. Sia i diamanti HPHT che CVD sono classificati secondo lo stesso standard universale — le 4C di taglio, colore, purezza e carato.

In definitiva, la comprensione di questi metodi conferma che i diamanti coltivati in laboratorio non sono imitazioni, ma semplicemente diamanti con una storia di origine diversa.

Tabella Riepilogativa:

Metodo	Descrizione del Processo	Condizioni Chiave
HPHT (Alta Pressione/Alta Temperatura)	Imita il mantello terrestre. Un seme di diamante viene posto con una fonte di carbonio sotto pressione e calore estremi per far crescere un diamante.	Pressione: >870.000 psi Temperatura: ~1.500°C
CVD (Deposizione Chimica da Vapore)	Fa crescere un diamante atomo per atomo da un plasma di gas ricco di carbonio su una placca di seme in una camera a vuoto.	Pressione inferiore rispetto all'HPHT Utilizza gas Metano e Idrogeno

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