Самым, пожалуй, надежным способом диагностики алмаза на натуральность, было бы т…
Самым, пожалуй, надежным способом диагностики алмаза на натуральность, было бы то, если в ваши руки алмаз попал бы в необработанном виде. В природе подавляющее большинство кристаллов алмаза встречается в виде плоскогранных или кривогранных форм. На поверхности природных алмазов, практически всегда, присутствуют какие либо фигуры роста или растворения. Лабораторные алмазы, выращенные методом HPHT, имеют гораздо более богатую морфологию, где помимо граней октаэдра присутствуют грани куба, ромбододекаэдра, тригонтриоктаэдра и т. д.. CVD-алмазы почти всегда выращивают на подложках <100>, что придает им форму куба, причем который, как правило, «окантован» оболочкой некристаллического углерода. Такое резкое различие в морфологии кристаллов алмаза связано с различным процессом их роста в природе и в лаборатории:
В природе алмазы кристаллизовались глубоко в мантии (на глубинах ≈ 150 км) сотни миллионов, а в некоторых случаях даже несколько миллиардов лет назад. Далее этот алмаз находился там какое-то время (миллионы лет), а затем был резко вынесен на поверхность земли при образовании трубок взрыва.
В лаборатории алмаз кристаллизуется двумя способами: первый способ – в кубических прессах высокого давления – метод HPHT. Кристалл растет на затравке за счет диффузии на нее атомов углерода (в качестве источника используется графит) при плавлении металла катализатора. Здесь создаются температурно-барические условия, близкие к тем, в которых выросли природные алмазы. Продолжительность процесса синтеза кристаллов ювелирного качества составляет 7-14 дней.
Второй подход – в камерах химического осаждения – метод CVD. Кристалл растет из газовой фазы (метан + водород) на подложке в условиях плазмы. В этом методе не нужны сверхвысокие давления, поскольку рост кристаллов происходит за счет химической реакции осаждения на алмазную подложку. Процесс синтеза при низком качестве кристалла может длиться всего сутки.