Каковы типичные характеристики и включения, встречающиеся в алмазах HPHT? Определение металлических сигнатур роста

Типичные характеристики алмазов HPHT сосредоточены на металлических включениях «флюса» — остатках расплавленного катализатора, используемого при росте, — и отчетливых цветовых узорах. Хотя эти алмазы могут быть химически чистыми, они часто содержат микроскопические следы железа, никеля или кобальта, которые выглядят как темные, непрозрачные точки или обладают металлическим блеском при отраженном свете.

Ключевая идея: Определяющей особенностью алмаза HPHT является наличие металлических включений, полученных из производственного катализатора. В отличие от природных алмазов, которые захватывают минеральные кристаллы, или алмазов CVD, которые содержат неметаллический графит, алмазы HPHT инкапсулируют настоящий металл, иногда делая их магнитными и визуально отличимыми под увеличением.

Основная характеристика: металлические включения-флюсы

Наиболее определяющей особенностью алмазов, выращенных методом высокого давления и высокой температуры (HPHT), является природа их внутренних дефектов. Поскольку эти алмазы выращиваются в расплавленной металлической среде, небольшие капли этого раствора часто оказываются захваченными в кристаллической решетке.

Состав включений

Эти включения состоят из металлических катализаторов, используемых для ускорения роста алмазов.

Конкретные металлы обычно включают железо, никель и кобальт.

Визуальный вид

Невооруженным глазом или при стандартном увеличении эти включения часто выглядят как черные или непрозрачные точки.

Однако, в отличие от углеродных пятен, встречающихся в других алмазах, эти точки могут иметь металлический блеск при рассмотрении под отраженным светом.

Отличие от других алмазов

Это критически важный инструмент идентификации для геммологов.

Природные алмазы редко захватывают чистые металлы во время формирования. Аналогично, выращенные в лаборатории алмазы CVD (химическое осаждение из паровой фазы) обычно содержат неметаллические черные графитовые включения. Поэтому, если обнаружено металлическое включение, камень почти наверняка выращен методом HPHT.

Характеристики цвета и структуры

Помимо твердых включений, процесс роста HPHT оставляет специфические структурные и оптические сигнатуры, отличающиеся от естественного формирования алмазов.

Оттенки цвета и азот

Алмазы HPHT часто производятся с желтоватыми или коричневатыми оттенками.

Это происходит потому, что алмазы подвергаются воздействию азота в камере роста. Хотя метод HPHT способен производить высококачественные бесцветные алмазы (D-F), присутствие азота является распространенным побочным продуктом, который влияет на оттенок камня.

Геометрическое распределение цвета

Способ проявления цвета в алмазе HPHT часто неравномерен.

Эксперты ищут геометрическое зонирование цвета, когда цвет концентрируется в определенных секторах роста. Это отличается от более органичного или случайного распределения цвета, часто наблюдаемого в природных камнях.

Форма кристалла и зернистость

Внешняя форма кристалла необработанного алмаза HPHT отличается.

В то время как природные алмазы обычно образуют октаэдры (восьмигранники), кристаллы HPHT обычно имеют кубо-октаэдрическую форму. Внутри это приводит к зернистой структуре и специфическим моделям роста, которые являются надежными идентификаторами для обученных оценщиков.

Оптические явления и флуоресценция

Специфические условия высокого давления и температуры создают уникальные реакции на свет и излучение.

Модели флуоресценции

Под УФ-светом алмазы HPHT часто демонстрируют уникальные цвета флуоресценции.

Распространенной диагностической особенностью является крестообразный узор на короне или павильоне камня при рассмотрении через имиджинговые приборы.

Фосфоресценция

Некоторые алмазы HPHT демонстрируют фосфоресценцию.

Это означает, что алмаз продолжает светиться в течение короткого периода после выключения источника УФ-излучения. Этот «остаточный свет» является сильным индикатором синтетического происхождения.

Отсутствие паттернов напряжения

При рассмотрении через поляризационные фильтры природные алмазы почти всегда показывают сложные «паттерны напряжения» из-за хаотичной природы их формирования глубоко в земле.

Алмазы HPHT, выращенные в контролируемой среде с постоянным давлением, обычно не показывают паттернов напряжения или демонстрируют очень слабое, простое полосатое распределение.

Понимание компромиссов

Хотя алмазы HPHT предлагают доступный вход в мир владения бриллиантами, производственный процесс вносит определенные ограничения, которые покупатели должны понимать.

Магнитное притяжение

Поскольку включения содержат железо, никель или кобальт, некоторые алмазы HPHT на самом деле магнитны.

Сильные магниты могут притягивать эти камни, если металлические включения достаточно велики, что является немедленным признаком их искусственного происхождения.

Чистота против цвета

Процесс HPHT быстр и эффективен для создания крупных камней, часто приводя к высоким классам цвета.

Однако эта скорость может поставить под угрозу чистоту. Полученные камни могут потребовать тщательной проверки, чтобы избежать камней с видимыми металлическими точками, что означает, что вы можете найти камень с отличным цветом (D-F), но слегка более низкой чистотой из-за остатков флюса.

Сделайте правильный выбор для своей цели

При оценке алмаза HPHT ваши конкретные требования должны определять тщательность проверки этих характеристик.

• Если ваш основной фокус — визуальное совершенство: Осмотрите камень при сильном отраженном свете, чтобы убедиться, что металлические включения не отражаются в глазу, так как они могут отвлекать больше, чем обычные углеродные пятна.
• Если ваш основной фокус — идентификация: Используйте комбинацию отсутствия паттернов напряжения, геометрического зонирования цвета и реакции на магнит, чтобы отличить эти камни от природных или CVD аналогов.
• Если ваш основной фокус — бюджет: Примите тот факт, что легкие желтоватые оттенки (вызванные азотом) или незначительные металлические включения являются неотъемлемой частью процесса и часто позволяют получить более низкую цену на более крупные караты.

Наличие металла не является дефектом, а химическим отпечатком огромного давления, использованного для создания камня.

Сводная таблица:

Характеристика	Характеристика алмаза HPHT	Идея идентификации
Тип включения	Металлический флюс (железо, никель, кобальт)	Выглядят как непрозрачные точки с металлическим блеском
Форма кристалла	Кубо-октаэдрическая	Отличается от природных октаэдрических форм
Зонирование цвета	Геометрическое/крестообразное	Концентрируется в определенных секторах роста
Флуоресценция	Часто показывает «остаточный свет»	Фосфоресценция является сильным индикатором HPHT
Магнетизм	Возможное магнитное притяжение	Вызвано высокой концентрацией металлических катализаторов
Паттерны напряжения	Отсутствуют или очень слабые	Указывает на контролируемую, стабильную среду роста

Улучшите свои исследования материалов с помощью KINTEK Precision

Точность начинается с правильного оборудования. Независимо от того, изучаете ли вы рост алмазов или развиваете материаловедение, KINTEK предоставляет специализированные инструменты, необходимые вам для сред высокого давления и высокой температуры. Наш комплексный ассортимент включает:

• Реакторы и автоклавы высокого давления и высокой температуры для контролируемого синтеза.
• Передовые системы дробления, измельчения и просеивания для подготовки материалов.
• Муфельные, трубчатые и вакуумные печи для точной термической обработки.
• Гидравлические прессы (для таблеток, горячие, изостатические) для создания образцов высокой плотности.

От высокочистой керамики и тиглей до передовых инструментов для исследования аккумуляторов, KINTEK стремится предоставлять надежные, высокопроизводительные решения для лабораторий и производителей по всему миру.

Готовы улучшить возможности вашей лаборатории? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы найти идеальное оборудование для вашего применения!