Являются ли синтетические алмазы такими же твердыми, как природные алмазы?

У меня был разговор с моим другом о внутренней бесполезности бриллиантов (DeBeers и тому подобное) и о том, что синтетические бриллианты не прижились, опять же из-за маркетинга/пропаганды того, что природные бриллианты «лучше». Мой друг, частично назло мне, потому что он не любит проигрывать спор, утверждает, что синтетические алмазы производятся только с твердостью до 9,8, а с природным алмазом можно получить только твердость 10.

Я звоню в BS по этому поводу. Небольшое исследование показывает, что, хотя твердость природных алмазов может незначительно различаться (примеси, которые изменяют цвет, также изменяют свойства кристаллов), синтетические алмазы имеют более постоянную твердость, которая в остальном идентична природному алмазу с такими же химическими свойствами. Кажется, это имеет смысл.

Имеют ли химически идентичные синтетические и природные алмазы одинаковую твердость? Или есть предостережение в отношении процесса изготовления синтетических бриллиантов, который дает более слабые бриллианты?

Я должен (угадывая здесь) думать, что синтетические будут иметь тенденцию быть более твердыми, чем натуральные: скажем, они изготовлены методом CVD, тогда можно очень точно контролировать рост кристаллов, и поэтому продукт в целом будет иметь меньше дефектов. Твердость природных различна, потому что частота дефектов и разрывов в кристалле различна. Посмотрите на эти красивые синтетические алмазные волноводы opticsinfobase.org/oe/abstract.cfm?uri=oe-16-24-19512
твердость зависит от чистоты и однородности кристаллов, поэтому синтетические материалы, более мягкие, чем натуральные, должны быть пионерами синтетических материалов (ранние искусственные алмазы). в противном случае в современных технологиях нет научных оснований утверждать, что природные алмазы в чем-то превосходят синтетические. На самом деле, верно обратное. telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/japan/8213452/…

Ответы (2)

Лабораторные бриллианты так же хороши, как и найденные в природе. Это одна и та же кристаллическая структура. Они мало используются в качестве драгоценных камней (2% рынка) из-за возражений алмазной промышленности, которая полагается на добытые алмазы и доминирует на рынках.

Алмазы ювелирного качества, выращенные в лаборатории, могут быть химически, физически и оптически идентичны (а иногда и превосходят) природные алмазы. Алмазная промышленность предприняла юридические, маркетинговые и дистрибьюторские контрмеры, чтобы защитить свой рынок от растущего присутствия синтетических алмазов. Искусственные алмазы можно различить с помощью спектроскопии в инфракрасном, ультрафиолетовом или рентгеновском диапазонах. Тестер DiamondView от De Beers использует УФ-флуоресценцию для обнаружения следов примесей азота, никеля или других металлов в алмазах HPHT или CVD.[

У вас есть источник этой цитаты?
@ user288447 это по ссылке, указанной в первом абзаце

Природные алмазы немного тверже синтетических. Это очень широко известно в производстве (сверла с алмазными наконечниками и т. д.), и существует множество технических ресурсов по этому вопросу. Однако в ювелирных целях обученный ювелир почти никогда не сможет отличить настоящий камень от синтетического без специальных инструментов для этой цели.

Как вы согласуете это, например, с этим: en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_diamond#Hardness ? Здесь утверждается (со ссылками), что синтетические алмазы, более твердые, чем любые природные, могут быть получены с помощью химического осаждения из газовой фазы.
Мне бы очень хотелось объяснения, например, @Danu. Существует следующая простая логика: в контролируемых условиях можно добиться реализации идеально периодической тетраэдрической структуры, тогда как в природных алмазах есть включения и дефекты. Вполне может быть, что некоторые природные алмазы могут быть тверже из-за определенных видов ковалентных связей, образующихся с веществами, отличными от углерода, но это должно быть довольно «систематическое» «варение» правильных смесей, поэтому нужно объяснить, что вызывает эти условия. См. Также physics.stackexchange.com/a/88306/26076.