EternityDiamond

합성 다이아몬드

- 합성 다이아몬드의 역사

- 1955년: G.E 최초로 합성 다이아몬드 제조에 성공(크기 1mm이하)

- 1971년: G.E 옐로우-브라운 및 거의 무색의 합성 다이아몬드 제조

- 1985년: 스미토모 옐로우-브라운 '스미크리스탈(Sumi Crystal)제조

- 1993년: 스미토모 거의 무색의 합성 다이아몬드 제조

- 1990년대: 러시아산 합성 다이아몬드 보석 시장에 소량 출현

* 러시아(노보시벌스크)에서 바스(BARS) 공법 사용, 최초로 합성 다이아몬드 제조

* 보석용 합성 다이아몬드는 연간 1000캐럿이 생산되는 것으로 추정

- 합성 다이아몬드의 보석학적 특성

일반적 특징

① 컬러: 옐로우, 무색, 청색에서 적색, 흑색

② 크기: 매우 다양

③ 결정형태: 큐브 옥타히드런(입방체 + 팔면체 혼합)과 약간의 변형

(Source : IGI_Diamonds, IGI Worldwide_Diamonds)

확대시 특징

① 컬러분포: 옐로우의 경우 천연과는 달리 불균일한 색→즉 컬러조닝(color zoning) 이 발견됨. 간혹 방사선과 열처리로 인해 핑크색이나 적색의 컬러 조닝을 보이기도 함

② 그레이닝: 성장 경계면의 특이한 패턴(전지표시, 모래시계 형태와 비슷). 단, Ⅱa (무색)에는 거의 없음

③ 스트레인: 약한 유사복굴절, 검은 십자가 형태

④ 금속성 내포물: 확대하의 특징 중 가장 쉽고, 정확한 판별이 가능함. 플럭스 혹은 금속내포물이 둥글거나 길어진 형태로 단독 또는 작은 그룹으로 발견됨

형광 반응

감정시 사용하는 보석용 자외선기로 나타나는 특성을 관찰할 수 있다. 장파 및 단파 형광은 타입 또는 스톤의 방향에 따라 다양한 반응이 나오는데, 합성 다이아몬드의 체색에 따라 Yellowish Green(YG) 또는 부분적인 반응을 보인다. 그러한 형광의 상대적 강도를 보면 단파가 대부분 강하지만 간혹 같거나 장파가 강한 경우도 종종 보여지므로 보다 세심한 관찰이 요구된다. 또한 이러한 형광분포는 불균일한 경우가 많은데, 십자가 패턴이나 부분적 형광 반응을 보이기도 한다. 인광 반응 역시 타입에 따라 다양하게 나타나는데 합성 무색의 경우 항상 노란색이나 녹색을 띈 노란색으로 약 60초 내외의 인광이 지속된다.

HPHT Synthetic

HPHT 합성 물질은 일반적으로 크라운 또는 퍼빌리언에 십자형 형광 패턴을 표시

CVD Synthetic

보라색-파란색 다발과 함께 강한 적색 형광을 나타낸다.

(Source : Shane Elen & John I. Koivula_GIA, Billie "Pui Lai" law_Sylvain Goldberg)

기타 특징

① 전자파 방사(음극선)형광: 내부성장 배열의 불균일한 분포, 자외선 형광보다 더 명확

② 흡수스펙트럼: 415.5mm가 관찰되지 않음

③ 자성: Fe(철), Ni(니켈) 성분으로 인해 자성이 있음

- 감별 포인트

① 컬러: 일반적으로 합성 다이아몬드의 컬러는 주로 옐로, 브라운, 블루, 무색이므로 이러한 컬러를 띤 스톤에 유의

② 결정형태

③ 내부컬러 분포: 합성 다이아몬드는 내부 성장구조와 포함된 불순물의 차이에 의해 기학적 패턴이나 컬러 조닝을 나타낼 수 있다.

④ 그레이닝 내부성장 구조의 경계면과 연관되어 정지 표시, 모래시계 등의 특이한 패턴이 존재할 수 있음

⑤ 금속성 내포물: 종종 둥글거나 길쭉해 보이며 단독 또는 작은 그룹으로 성장구조의 경계를 따라 보일 수 있다.

⑥ 형광/인광 반응

⑦ 자성: 자성이 명확히 나타나는 경우 쉽게 합성 다이아몬드로 단정할 수 있음

⑧ 유사복굴절

⑨ 스펙트럼

HPHT Synthetic

성장에 사용되는 용매, 용융물에서 나온 어두운 금속 막대

HPHT Synthetic

합성 옐로우의 V자형 내부 그레인 패턴 많은 합성의 핵심 내부 기능 중 하나이다.

(Source : AIGS)