كيفية التمييز بين الألماس الحقيقي والاصطناعي

الألماس الاصطناعي هو حجر مطابق تقريباً في تكوينه للألماس الطبيعي، تتم زراعته في ظروف معملية خاصة. يجب عدم الخلط بين الألماس الاصطناعي والفيانيت والمويسانيت. إذا كان للألماس الطبيعي مع الأخيرين العديد من الاختلافات التي تسمح لك بالتعرف على الماس الطبيعي باستخدام حتى الاختبارات المنزلية، ففي حالة الألماس الاصطناعي يكون كل شيء أكثر تعقيداً. دعونا نحاول أن نفهم.

الماس الاصطناعي - ماهيته وكيفية صنعه

تم تصنيع أول ماس اصطناعي في الخمسينيات من القرن العشرين. ولكن لم يكن من الممكن الوصول بالعينات إلى الحجم الذي يثير اهتمام صناعة المجوهرات إلا في التسعينيات. واليوم هناك تقنيتان رئيسيتان للإنتاج.

توليف HPHT

تقنية زراعة الماس في كبسولات صغيرة تحت ضغط عالٍ (من الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية). والمادة الخام هي مسحوق الماس، الذي يتم إذابته في تدفق معدني منصهر ثم يتبلور على بذرة. وتستغرق عملية النمو ما بين أسبوعين إلى عدة أشهر. ويكون معظم الألماس عالي الجودة عالي التقنية أصفر أو أصفر برتقالي-أصفر أو بني-أصفر اللون. وتؤدي إضافة المثبطات إلى إنتاج أحجار صافية أو زرقاء، وتؤدي إضافة البورون إلى إنتاج أحجار زرقاء.

التخليق بالجرعات القلبية الوريدية

تقنية لزراعة الماس باستخدام الليزر داخل حجرة مفرغة مملوءة بغاز يحتوي على الكربون (من ترسيب البخار الكيميائي). يقوم الليزر بتدمير جزيئات الغاز، مما يؤدي إلى ترسيب ذرات الكربون على ألواح البذور. ويستغرق معدل النمو عدة أسابيع. تسمح تقنية CVD بنمو عينات متعددة في وقت واحد. ويكون معظم ألماس CVD بني أو رمادي اللون. وتؤدي إضافة النيتروجين أو البورون إلى الحجرة إلى إنتاج أحجار صفراء أو برتقالية وردية أو زرقاء. وللحصول على عينات صافية، يتم تبييض الألماس البني بتقنية CVD بتقنية HPHT.

كيفية التمييز بين الألماس الطبيعي والألماس الاصطناعي

ولسوء الحظ بالنسبة للأشخاص العاديين، لا يمكن تحديد طبيعة الحجر إلا بمساعدة معدات واختبارات خاصة بالأحجار الكريمة.

تقسيم المناطق الملونة

تُستخدم هذه التقنية في الألماس الملون فقط.

• يتم تقسيم الألماس الملوّن المزروع باستخدام تقنية HPHT إلى مناطق لونية وفقاً لمخطط هندسي مثالي.
• قد يظهر على أحجار الألماس الطبيعية أيضاً تقسيم لوني، لكنه لن يكون تابعاً لأي نمط هندسي.
• يتميز الماس CVD بتوزيع موحد تماماً للون في جميع أنحاء العينة.

وبالتالي، يمكن لخبير الأحجار الكريمة بمساعدة المجهر أن يفهم نوع الحجر الذي أمامه من خلال نوع تقسيم الألوان.

شوائب معدنية وجرافيت

ونظراً لطبيعة هذه التقنية، غالباً ما يحتوي الألماس عالي الكثافة على شوائب معدنية متصلبة، بينما يحتوي الألماس الذي يتم تصنيعه باستخدام تقنية CVD على شوائب من الجرافيت. ولا يمكن رؤية هذه الشوائب إلا تحت تكبير عالٍ جداً. ومع ذلك، تتفاعل أحجار ألماس HPHT مع مغناطيس قوي: ما يصل إلى 951 تيرابايت 3 تيرابايت من عينات هذا الألماس الاصطناعي لها خصائص مغناطيسية. وبالتالي، يسمح اختبار المغناطيس بـ"رفض" أحجار الألماس HPHT فقط. ويسمح الفحص التفصيلي للعينات تحت تقنية تكبير قوية برؤية شوائب معدنية وجرافيتية، والتي من المحتمل جداً أن تشير إلى الطبيعة الاصطناعية للحجر.

لاحظ أن الألماس الطبيعي قد يحتوي أيضاً على شوائب من الجرافيت والإلمنيت والمغنتيت والعقيق والمالاكوليت وغيرها. ولكن، كقاعدة عامة، تتمتع هذه الشوائب بمظهر "الريش" النموذجي - يمكن لخبير الأحجار الكريمة المتمرس أن يتعرّف على الفور على أصلها الطبيعي.

تداخل الألوان (تشوه)

يعتمد هذا الاختبار على وضع حجر ألماس بين مرشحين مستقطبين بزاوية 90 درجة مع بعضهما البعض. يُظهر الحجر الطبيعي نمطاً متقاطعاً أو نمط فسيفساء من التداخل اللوني الذي ينتج عن تأثيرات الضغط غير المتساوي على البلورة أثناء النمو. لا تُظهر الأحجار الاصطناعية التي تنمو بقيم ضغط ثابتة نمطاً من التشوه اللوني.

التألق

يتميز تألق الماس الاصطناعي بنمط مميز. فبالنسبة للأحجار التي تحتوي على تقنية HPHT، يكون هذا النمط متقاطعاً، في حين أن للأحجار التي تحتوي على تقنية CVD نمطاً مخططاً مميزاً. وتحت مصباح الأشعة فوق البنفسجية، غالباً ما تكون أحجار الألماس الاصطناعية عالية الجودة العالية الجودة ذات لون أخضر أو أخضر مائل إلى الأصفر أو أصفر، في حين تكون أحجار الألماس ذات CVD برتقالية أو حمراء في الغالب. ومن ناحية أخرى، يتوهج الألماس الطبيعي باللون الأزرق.

الشكل 1. ألماس CVD على اليسار، وألماس HPHT في الوسط، وألماس طبيعي على اليمين.

تسمح وحدة DiamondView الخاصة باكتشاف أنماط نمو البلورات عن طريق التصوير الفلوري. وبناءً على الصورة، يصبح من الواضح أي عينة أمام أخصائي الأحجار الكريمة - HPHT أو CVD أو الحجر الطبيعي. لسوء الحظ، فإن تكلفة الوحدة مرتفعة للغاية لدرجة أنها غير موجودة في المختبرات المحلية.

الشكل 2. الأنماط المتقاطعة لألماس HPHT عند عرضها على برنامج DiamondView.

التألق الفسفوري

بعد إطفاء مصباح الأشعة فوق البنفسجية، "تنطفئ" الأحجار الطبيعية بعد إطفاء مصباح الأشعة فوق البنفسجية، بينما يمكن أن تتوهج الأحجار الصناعية (خاصةً HPHT) لأكثر من دقيقة.

باختصار، يمكننا القول أنه لتحديد منشأ الألماس بدقة، نحتاج إلى معدات خاصة باهظة الثمن: أجهزة قياس الانكسار ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية للأحجار الكريمة والمصابيح فوق البنفسجية والمجاهر القطبية والمجاهر. وهي غير متوفرة في جميع المختبرات. لذلك، من أجل عدم تخمين نوع الحجر الذي اشتريته، من الأفضل إجراء عمليات الشراء في الأماكن الموثوق بها فقط.