Synthetische Diamanten sind reiner, schöner und günstiger als natürliche Diamanten

• Das Wort Diamant leitet sich vom griechischen ἀδάμας (adámas) ab und bedeutet „unbezwingbar“
• Diamanten besitzen eine Struktur, in der Kohlenstoffatome in einem dreidimensionalen kubischen oder hexagonalen Gitter angeordnet sind
• Diamanten sind das härteste natürliche Material und haben die geringste Kompressibilität
• Diamanten besitzen eine hohe Wärmeleitfähigkeit und einen hohen elektrischen Widerstand
• Durch die Zugabe kleiner Mengen von Stickstoff, Phosphor oder Bor können sie zu Halbleitern gemacht werden
• An der Diamantoberfläche haften andere Stoffe nur schlecht, und sie gleitet sehr glatt
• Diamanten sind chemisch inert und für biologisches Gewebe nicht toxisch
• Diamanten in reiner Form sind farblos und weisen eine hohe Lichtdispersion auf
• Bestimmte Verunreinigungen können Diamant-Edelsteinen schöne Farben verleihen
• Bis sich Diamanten in der Natur bilden, vergehen Milliarden Jahre
• Die meisten natürlich vorkommenden Diamanten sind für Schmuck oder Hightech-Industrien zu unrein
• Im Labor lassen sich Diamanten schneller, reiner und günstiger herstellen

Herstellung von Diamanten

• 1773 führte der französische Chemiker Antoine Lavoisier ein Experiment durch, bei dem er einen Diamanten in eine glockenförmige Glasglocke legte und ihn mithilfe gebündelten Sonnenlichts verdampfte
• Lavoisier kam zu dem Schluss, dass Diamanten sich unter bestimmten Bedingungen in Kohle verwandeln könnten
• 1796 bewies der britische Chemiker Smithson Tennant, dass Diamant ein Allotrop des Kohlenstoffs ist
• Alchemisten des 19. Jahrhunderts versuchten auf verschiedene Weise, Kohle in Diamanten zu verwandeln, scheiterten jedoch
• 1886 versuchte der französische Chemiker Henri Moissan, Diamanten zu synthetisieren, scheiterte jedoch

Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese

• 1950 startete das Forschungslabor von General Electric ein Projekt zur Diamantsynthese
• 1954 synthetisierte der Chemiker Howard Tracy Hall mithilfe von Diamantkeimen einen Diamanten
• General Electric gab bekannt, Diamanten im Labor synthetisiert zu haben
• Die synthetisierten Diamanten wurden hauptsächlich industriell verwendet

Chemische Gasphasenabscheidung

• In den 1950er Jahren begann die Forschung zur Diamantsynthese mithilfe der CVD-Technologie (Chemical Vapor Deposition)
• Die CVD-Technologie verwandelt Kohlenstoff zunächst in Gas und kristallisiert ihn anschließend in einer Diamantstruktur aus
• In den 1960er Jahren wurde die CVD-Technologie in den USA und der Sowjetunion erforscht
• In den 1970er Jahren entwickelten japanische Forscher die CVD-Technologie weiter
• Moderne CVD-Reaktoren legen Diamantkeime in eine Vakuumkammer und lassen Diamanten mithilfe von Reaktionsgasen wachsen

Identifizierung von Labordiamanten

• Labordiamanten in reiner Form und natürliche Diamanten sind physikalisch, chemisch und optisch identisch
• Labordiamanten enthalten fast keine Verunreinigungen und können reiner sein als natürliche Diamanten
• Hochdruck-Hochtemperatur-synthetisierte Diamanten können Spuren von Metallkatalysatoren enthalten
• CVD-Diamanten können Graphit enthalten
• Diamantprüfinstitute gravieren bei Labordiamanten Kennzeichnungen wie „LG“ oder „Laboratory-Grown“ ein

Die Zukunft von Edelsteinen

• Dass Diamanten zu einem unverzichtbaren Bestandteil von Heiratsanträgen wurden, ist auf eine Werbekampagne von De Beers zurückzuführen
• Labordiamanten sind von natürlichen Diamanten nicht zu unterscheiden und deutlich günstiger
• Labordiamanten können reiner sein und schönere Farben haben
• Verbraucher verlangen bessere Schneide- und Poliertechniken sowie Designs

Zusammenfassung von GN⁺

• Diamanten sind das härteste natürliche Material und lassen sich im Labor schneller und reiner synthetisieren
• Diamanten können durch Hochdruck-Hochtemperatur-Synthese und chemische Gasphasenabscheidung hergestellt werden
• Labordiamanten sind von natürlichen Diamanten nicht zu unterscheiden und günstiger
• Diamanten haben sich als Symbol des Heiratsantrags etabliert, und Labordiamanten können diese Rolle übernehmen

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Dieser Beitrag behandelt die Geschichte und die kommerzielle Entwicklung von Diamanten

  • Bei Alibaba kann man Maschinen zur Diamantherstellung unter hohem Druck und bei hoher Temperatur für etwa 200.000 Dollar kaufen
  • Element Six, die F&E-Abteilung von De Beers, verkauft synthetische Diamanten für Laser und andere Spezialanwendungen
  • In der natürlichen Diamantenindustrie wurden Technologien eingeführt, die Diamanten mithilfe von Röntgensystemen aufspüren
  • Der Prozess des Diamantschneidens und -polierens wurde automatisiert, und die Maschinen werden überwiegend in China und Indien hergestellt
  • Diamanten kann man inzwischen kiloweise in Plastiktüten kaufen

• In den vergangenen zehn Jahren ist die Produktion günstiger Labordiamanten und von Moissanit in China und Indien explosionsartig gestiegen

  • Vor zehn Jahren war es schwierig, qualitativ hochwertige Labordiamanten zu vernünftigen Preisen zu finden
  • Heute sind Labordiamanten durch den intensiven Wettbewerb von sehr hoher Qualität und gleichzeitig günstig geworden
  • Moissanit wird inzwischen im Einzelhandel für weniger als 5 Dollar pro Karat verkauft
  • Es wird erwartet, dass der Wert von Diamanten in den nächsten zehn Jahren fast vollständig verschwinden wird

• Im Labor gezüchtete Diamanten sind deutlich günstiger als abgebaute Diamanten

  • Je reiner ein Diamant ist, desto höher ist sein Preis, aber wenn er zu rein ist, gilt er als im Labor gezüchtet und sein Preis sinkt

• Labordiamanten belegen den Grundsatz, dass Menschen das, was die Natur kann, besser machen können

  • Es gibt jedoch auch die Ansicht, dass diese Überheblichkeit zu weit geht, solange wir keinen künstlichen Wald mit der Vielfalt der Natur erschaffen können

• Es wird die Frage aufgeworfen, ob als Verlobungsgeschenk genügend Leid darin enthalten ist, damit es als wertvoll gilt

• Das alte Stigma rund um Diamanten existiert weiterhin

  • Es gibt die Vorstellung, dass für wahre Liebe jemand die Erde umgraben muss

• Es wird eine Erfahrung geteilt, bei der nach gründlicher Recherche über Diamanten vor der Hochzeit ein im Labor hergestellter Diamant gewählt wurde

  • Für den Preis eines minderwertigen 1-Karat-Diamanten von De Beers wurde ein großer, makelloser Diamant gekauft
  • Es wurde erwartet, dass die Diamantpreise weiter fallen würden, aber für die Hochzeit ließ sich das nicht vermeiden

• Bei Diamanten in Anlagequalität dominieren weiterhin natürliche Diamanten mit hohem Gewicht oder auffälligen Farben

  • Der größte im Labor hergestellte Diamant in Edelsteinqualität hat etwa 30 Karat
  • Es wird erwartet, dass sie die Natur in einigen Jahrzehnten übertreffen können

• Es besteht die Absicht, einen Verlobungsring zu kaufen, dabei einen im Labor hergestellten Diamanten zu wählen und mehr Geld für das Metall des Rings auszugeben

  • Es wird gefragt, ob sich jemand finden lässt, der einen im Labor hergestellten Diamanten in einen hochwertigen Goldring einsetzen kann

• Wired veröffentlichte 2003 einen hervorragenden Artikel über Diamanten

  • Link: Wired-Artikel