Synthetische Diamanten

[SabrinaFuchs]

Hallo zusammen,

ich bin neu hier und auf der Suche nach einer Antwort. Es geht um Synthetische Diamanten. Rein chemisch betrachtet sind diese ja den natürlichen Diamanten überlegen. Preislich kosten die Dinger aus dem Labor etwa 1/10.

Wie ist die Meinung hierzu? Toll, weil sich jetzt jeder ein Original von höchster Qualität leisten kann oder eher kritisch, weil die natürlichen Diamanten mit Ihren Einschlüssen und Verfärbungen damit zu Diamanten zweiter Wahl werden obwohl sie länger existieren. Wird möglicherweise künftig das Alter den Preis entscheiden?

Viele Grüße, Sabrina

[Sebastian]

Hallo,
Ich verstehe die Frage nicht.
Gruß Sebastian

[HaDeS]

Hallo,

synthetische Diamanten werden, meiner Meinung nach, niemals das erreichen was natürliche Diamanten ausmacht, auch wenn sie noch so überlegen scheinen und in vielen Bereichen (nicht nur Schmuck) Anwendung finden. Natürliche Diamanten waren, sind und bleiben das non-plus-ultra. Leider ist das mit den Zertifikaten so ne Sache.

Beste Grüße

[felsenmammut]

Glück Auf!

und herzlich willkommen beim Mineralienatlas.

Da die Kommunikation hier ausschließlich schriftlich erfolgt, ist es wichtig, Fragestellungen möglichst präzise zu formulieren. Du bist auf der Suche nach einer Antwort. Eine Antwort folgt häufig auf eine Frage. Und da hat man dann schon mal Auswahl, weil ja zwei Fragen formuliert wurden.

Zu der ersten Frage möchte ich vorerst nur ein paar Hinweis geben, falls die folgende Diskussion nicht in die gewünschte Richtung läuft. Woher stammt die Aussage, dass synthetische Diamanten rein chemisch betrachtet den natürlichen Diamanten überlegen wären? Was verstehst Du unter "überlegen". Egal ob synthetisch oder natürlich, in beiden Fällen besteht der Diamant aus Kohlenstoff. Und in beiden Fällen sind mehr oder weniger Verunreinigungen enthalten. Die Relevanz der Vor- und Nachteile der vielfältigen Verunreinigungen, was man dann als "überlegen" diskutieren kann, ist aber stark an die Anwendung/Verwendung gebunden. Hier wäre eine Konkretisierung notwendig, auf welche Anwendung die Diskussion abzielen soll.

Der zweiten Fragestellung gehen gefühlt einige für mich seltsam klingende Annahmen voraus. Also ich kann mir immer noch kein Original von höchster Qualität leisten, außer so einen ganz Kleinen, also niedrige Quantität, vielleicht schon. Oder De Beers und Co überschwemmen den Markt mit den Diamantreserven, um die Preise in den Keller fallen zu lassen. Natürliche Diamanten werden unter anderem nach Größe und Anzahl der Einschlüsse bewertet und da gibt es die Kategorie keine sichtbaren Einschlüsse und Trübungen. Ähnliches gilt für die Farbe, wobei gerade Farbdiamanten höhere Preise erzielen als rein farblose Diamanten. Wie ist die Aussage "obwohl sie länger existieren" zu verstehen? Mit Blick in die Vergangenheit, weil natürliche Diamanten schon etliche Jahrmillionen erlebt haben oder mit Blick in die Zukunft, weil sie vielleicht stabiler sind als synthetische Diamanten? Der Kohlenstoff im Diamanten strebt zwar ein energetisch niedrigeres Niveau an, aber zum Überwinden der atomaren Bildungen muss reichlich Energie zugeführt werden (bei Normalbedingung auf der Erdoberfläche). UV-Licht reicht aber bereits aus, um aus der Diamantenoberfläche langsam aber stetig Kohlenstoffatome herauszulösen. Dieser Effekt wird begünstigt durch eine Vielzahl von Verunreinigungen, die niedrigere atomare Bindungsenergien zum Kohlenstoff haben und damit das Herauslösen einzelner Atome erleichtern. Der Effekt ist für einige Anwendungen, z.B. in der Lasertechnik relevant, aber um sich eine Vorstellung zu machen von der Größenordnung: um ein Mikrogramm Diamant mit eine Quecksilber-UV-Lampe herauszulösen, braucht man voraussichtlich 10 Milliarden Jahre - da geht also eher die Sonne aus. Es gibt Anwendungen für Diamanten, da sind natürliche Diamanten schon lange zweite Wahl, allerdings aus anderen Gründen. Will man optische Bauteile oder Diamantwerkzeuge mit definierter geometrischer Form herstellen, werden häufig synthetische Diamanten bevorzugt. Sie sind weniger hart als natürliche Diamanten. Das erleichtert die Bearbeitung mit natürlichen Diamanten. Einschränkungen gibt es, wenn besondere optischen Eigenschaften gefordert werden.
Das Alter spielte bei Mineralien, und dazu zählen auch die natürlichen Diamanten, schon immer eine gewisse Rolle. Wobei hier weniger die Zeitdauer von der Bildung in geologischen Prozessen bis zur Inbesitznahme oder Preis-/Wertbildung gemeint ist, sondern die Historie seit Menschenbesitz des Minerals. Der Wechsel von Besitzer zu Besitzer oder Sammlung zu Sammlung und die manchmal damit einhergehenden Veränderungen sind wie ein Lebenslauf des Minerals als einzigartiges Stück. Manche Minerale haben einen langen, interessanten Lebenslauf, andere erst einen sehr kurzen Lebenslauf. Aber trotzdem stolpere ich noch bei der Frage, ob möglicherweise künftig das Alter den Preis entscheiden wird. Vielleicht gehen meine Gedanken einfach in eine andere Richtung als die erhoffte Antwort zu finden ist. Aber ich freue mich schon, die Diskussion weiter zu verfolgen.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

[Fabian99]

Hallo,
Das mit der Härte ist mir neu. Was mir von einigen Firmen gesagt wurde ist, dass synthetische Diamanten ein anderes Bruchverhalten haben. Naturdiamanten spalten beim läppen, synthetische brechen Stücke aus.
Wir sollten hier aber aufpassen. Bei der Herstellung gibt es mehr als ein Verfahren. Die Ergebnisse unterscheiden sich wie Naturdiamanten. Irgendwo gab es hier einen thread IMHO Rohdiamanten genannt, da lagen fast alle Bestimmungen falsch. Ein Monazit und ein Quarz hatten sich eingeschlichen.

Edit gefunden: https://www.mineralienatlas.de/forum/index.php/topic,24537.0.html

Lg

[Fabian99]

Hallo Markus,

es hat mir keine Ruhe gelassen, so früh am Morgen im Homeoffice.
Scheinbar haben wir beide recht! Die Härte des Diamanten hängt vom Stickstoffgehalt ab. Der war anfangs ein Problem, bis meines Wissens Al der Nickelschmelze zugesetzt wurde. Da bildet sich unlösliches AlN und der Stickstoff war gebunden.

Ein Vergleich aber uralt:
Structures and Mechanical Properties of Natural and Synthetic Diamonds
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19980210770.pdf

genauso alt:
Mechanical properties of different types of diamond
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.546.6019&rep=rep1&type=pdf

Aber die Frage geht für mich in die Richtung: Ist ein Soja-Würstchen Fleisch? Gibt es Vegi-Schnitzel? Und da hat jeder eine "richtige" Meinung.

LG - jemand der auch synthetisches Glitzern mag

[steinfroilein]

Geht es um den Rohling (als Sammlerstück) oder um den fertig geschliffenen Stein?

Meine Meinung:
Man muß einfach nur unterscheiden. Natürlich ist echt und das andere ist synthetisch gezüchtet.

Zu den fertig geschliffenen Steinen (im Schmuck und lose):
Der preisliche Unterschied liegt momentan bei 30-50% bei geschliffenen Steinen je nach Anbieter und da es verschiedene Herstellungsverfahren gibt, werden andere Synthesen preislich in  etwa gleichliegen, derzeit sind diese sogar noch teurer in der Herstellung (beispielsweise die Freiburger synthetischen Diamanten sind noch nicht für Massenschmuck am Markt).
Hier also zuerst die Frage, welche "synthetischen Diamanten" gemeint sind.
Momentan sind meist nur HPHT-Synthesen (in Mengen) auf dem Markt. Die Anbieter konkurrieren über den Preis (und unterbieten sich gegenseitig).

Im Fancy-Bereich sind Synthetische noch günstiger als ihre in der Natur vorkommenden Ebenbilder.

Nun zu den Diamanten im Detail. Es gibt Diamanten vom Typ 1a Typ 1b und Typ 2a und Typ 2b. Im Synthesenbereich gibt es, soweit ich weiß, statt deren 4 nur 3. Innerhalb dieser kann man auch Unterschiede erkennem. Aber das geht dann wohl zu tief in die Gemmologie ....

Wie auch seinerzeit beim synthetischen Moissanit als Diamantersatz wird der Preis beim synthetischen Diamant (noch) künstlich hochgehalten. Im second hand Markt merkt man es bereits krass. Die Synthese ist nahezu gleich Null in der Bewertung und der natürliche Diamant richtet sich auch weiterhin preislich an der Rapaport-Liste.

Will heißen: der Wert beim natürlichen Diamanat wird (s)einen Wert (be)halten (steigern, fallen, je nach Wirtschaftslage) und der synthetische Diamant wird preislich (je nach Konkurrenzverhalten) immer mehr preislich verfallen.

Zu "warum kauft sich wer welchen": zum einen gibt es Sammler, zum anderen macht der (Schmuck- und Edelstein)Markt auch vor Synthesen, Kunstprodukten und Imitationen nicht halt. Da gibt es Befürworter und Gegner. Im Edelsteinbereich sind Synthesen Gang und Gäbe. Wer es mag und wer es sich leisten kann, greift zu natürlichen Steinen. Wer es mag und oder sich nichte Echte leisten kann, greift zu Synthesen und Co.

Übrigens ist der amerikanische Markt Synthesen gegenüber viel offenen als Deutschland bzw Europa.

"Original von höchster Qualität" - das stimmt nicht für synthetisch Diamant. Der Synthetische ist kein Original und darf so weder verkauft noch beworben werden. Es gibt Verkaufsrichtlinien, die besagen, daß synthetische Steine auch als solches (eindeutig) deklariert werden müssen. Wer hier den CIBJO-Richtlinien kritisch gegenüber steht, der lese sich in der DIN EN ISO 18323 (Schmuck-Kundenvertrauen in die Diamantindustrie) ein.

Zu den Einschlüssen: auch synthetische Diamanten können Einschlüsse haben und sind nicht immer rein weiß. Die Gemmologie kennt hier die gleichen Bewertungskriterien wie auch bei den natürlichen Diamanten.

So wie synthetische Diamanten richtig deklariert werden müssen, so sollten auch die Rondisten der Steine entsprechend mit "laboratory grown" oder "LG" gelasert sein. Daher sind auch die Zertifikate farblich anders gehalten.

Siehe Foto eines synthetischen Diamant unten.

[felsenmammut]

Glück Auf! Fabian,

Danke für die Literatur. Syntetische Diamanten haben deutlich höhere Eigenspannungen (wahrscheinlich auch stark abhängig von Herstellungsverfahren). Die machen sich natürlich deutlich bemerkbar bei der weiteren mechansichen Be-/Verarbeitung.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

[Fabian99]

Hallo,

ja das passt du der Erklärung beim Läppen und Sägen.
Die synthetischen brechen kleine Ecken aus und es bleiben zwei schneidende Nasen. Der Natürliche ist empfindlicher und spaltet zu Unterkorn. Da die passende Mischung aus tragendem Film und Diamant zu finden kann schon heftig sein.

Auf der anderen Seite habe ich mal mit einem Hersteller für Maschinen der Halbleiterbearbeitugn gesprochen. der kaufte stets synthetische Einkristall Diamanten, im 0,x ct-Bereich, eines Herstellers und schliff sie selbst in Form, ähnlich eines Abrichtdiamantens. Da war die Standzeit unter ideal gleichen Bedingungen echt massiv unterschiedliche Standzeiten. Also die Abweichungen sind deutlich.

Das noch zusammen mit dem N-Gehalt, das macht schon Sinn! Danke für deine Anmerkungen, ich hab mal wieder was gelernt.

LG

[SabrinaFuchs]

Vielen vielen Dank für die ausführlichen Antworten. 

Ich habe einen Artikel gelesen, dort wurde berichtet das De Beers jetzt auf synthetische Diamanten setzt und damit den Markt überflutet. Die These besteht darin, dass die Diamanten aus dem Labor eben so stark funkeln wie die natürlichen originale. Was aus dem Labor kommt, ist absolut rein. Insofern (und das meinte ich mit überlegen) sind die Labor Diamanten reiner und reflektieren einen höheren Anteil des einstrahlenden Lichts.

Nun wurde ja bislang die Reinheit (neben anderen Paramentern) zur Bemessung des Wertes herangezogen. Wenn in diesem Punkt die synthetischen Produkte überlegen sind und die synthetischen dabei sogar günstiger in der Produktion, dann könnte der Markt darauf reagieren. Um dem entgegen zu wirken, könnte in Zukunft das Alter als Parameter der Wertermittlung einfließen. Damit hätten die natürlichen Originale wieder die Nase vorn.

Anlass für diese zwei Fragen und die These (Alter?) war der erwähnte Artikel über De Beers.

[felsenmammut]

Glück Auf!

kannst Du uns bitte mitteilen, welchen Artikel Du da gelesen hast. Literaturangaben oder ein (Permanent-)Link wären da sehr hilfreich.

Es kommt zwar langsam etwas Licht ins Dunkel, aber man stolpert doch noch, will man der Argumentation folgen. Ich nehme mal an, es geht um Schmuckdiamanten, auch wenn De Beers ebenso reichlich den Industriediamantenmarkt beliefert.
Laut Deiner Angabe funkeln die synthetischen Diamanten wie die natürlichen Originale - und das ist nur Deine These. Damit wäre also erst einmal Gleichstand hergestellt.
Deine Aussage "Was aus dem Labor kommt, ist absolut rein" ist auch eine Deiner Thesen oder entspricht überprüfbaren und belastbaren Fakten?
Ich kann ruhigen Gewissens behaupten, nur einiges über Diamantsynthesen zu wissen. Aber alles was ich weiß, ist, dass synthetische Diamanten herstellungsbedingte Verunreinigungen enthalten. Nun muss man sicherlich unterscheiden, über was für Verunreinigungen man redet. Verunreinigungen als einzelne Atome oder kleine Atomverbindungen, die im Kristallgitter eingebaut werden oder Verunreinigungen, die sich als Ansammlung von hunderten oder mehr Atomen beschreiben lassen. Art der Verunreinigung, Menge und Größe haben dann mehr oder weniger Einfluss auf die optischen und mechanischen Eigenschaften des Diamanten. Es wird sicherlich einen Parameterbereich für die Verunreinigungen geben, in dem die Auswirkungen auf die gewünschten optischen Eigenschaften vernachlässigbar klein sind. Das ist aber ein komplexes Wechselspiel aus Chemie und Physik, was nicht pauschal mit dem Zusammenhang weniger Verunreinigung = höhere Reflektanz beantwortet werden kann.
Wenn jetzt aber die Aussage, dass die synthetischen Diamanten reiner und "überlegen" sind auf einer der vorangegangenen Thesen basiert, wäre ich mit weiteren Schlussfolgerungen vorsichtig ohne die Thesen überprüft und mit belastbaren Fakten untersetzt zu haben. Schließlich ließe sich aus der ersten These nur ableiten, dass die synthetischen Diamanten genauso viel Licht reflektieren, weil ja nur Gleichstand besteht.
Ich würde aus den hier gegebenen Informationen erst einmal nur ableiten, dass es wohl möglich ist, synthetische Diamanten in gleicher Qualität herzustellen, wie sie bei natürlichen Diamanten höchster Qualität gegeben ist und das zu niedrigeren Gestehungskosten. Dass der Markt darauf reagieren wird, ist naheliegend. Nur verstehe ich die Schlussfolgerung mit dem Alter nicht. Wogegen soll der Markt wirken? Wenn der Diamantwert weiterhin künstlich hochgehalten wird, um die Glaubwürdigkeit der Diamanten als Wertanlage zu erhalten und gleichzeitig die Gestehungskosten sinken, dann führt das automatisch zu mehr Gewinn für denjenigen, der diese Diamanten herstellt. Kannst Du bitte Deine Gedanken zum Einfluss des Alters (letztlich geht es aber wohl nur darum, ob natürlich oder synthetischer Diamant, also 0 oder 1; wieviel Millionen Jahre ein Diamant schon in der Erde lag, spiel hier wohl keine Rolle) als Parameter der Wertermittlung darlegen. Ich verstehe noch nicht, wo die natürlichen Diamanten wieder die Nase vorn haben sollen und warum.

Nicht entmutigen lassen. Hilf uns, Deinen Gedanken folgen zu können. Dann kommst Du sicherlich auch mit Deinem eigentlichen Anliegen weiter.

Mit freundlichen Grüßen

Das Felsenmammut

[steinfroilein]

Nicht nur DeBeers, auch Swarovski arbeitet mittlerweile mit synthetischen Diamanten. Auch Leonardo Di Caprio macht(e) 2015 von sich reden und investierte in synthetische Diamanten. Die Abnahme ist noch recht schwach, USA ist derzeit allerdings größter Abnehmermarkt.

Die Bewerbung läuft und wie bei den synthetischen Rubinen, synthetischen Saphiren und synthetischen Smaragden werden auch die synthetischen Diamanten Einzug in den Schmuckmarkt halten.

Unterschieden wird dennoch und zwar im Preis und in natürlich und künstlich.

Wenn man nur drandenkt, wie hoch in den 70ern der Zirkonia als Diamantimitation gehandelt wurde und wie schnell der Preis verfallen ist, dann ist/war es auch nicht verwunderlich wie imaginär hoch der synthetische Moissanit als Diamantimitation gehandelt wird/wurde. Jetzt, nachdem das Patent abgelaufen ist, verfallen auch hier die Preise.

Nicht aber beim natürlichen Diamant. Wie gesagt, hier wird der Preis über Rapaport dirigiert.

Beim synthetischen Diamant wird zwar nachgedacht, auch hier eine Orientierungs-Preistabelle zu führen, doch aufgrund der immensen Mitbewerber und der -ich-unterbiete-den-anderen-Manier wird sich hier nichts gestalten können und ein Preisverfall ist auch bereits abzusehen.

Ich habe nun über 25 Jahre mit echten und mit künstlichen Steinen gearbeitet und viele Diskussionen darüber geführt. Das wichtigste an allem ist, die richtige Deklaration einzuhalten.

Auf was Sabrina eingehen möchte, sind Berichte wie beispielsweise:
https://www.miningscout.de/blog/2018/11/19/diamanten-de-beers-veraergert-die-konkurrenz/
https://www.welt.de/icon/schmuck/article192630241/Diamanten-Was-macht-den-wahren-Schmuckstein-aus.html
https://www.sueddeutsche.de/wirtschaft/kuenstliche-diamanten-milliardengeschaeft-mit-falschen-steinen-1.3654978
https://www.capital.de/wirtschaft-politik/diamanten-business?article_onepage=true

Ist doch klar, daß auch synthetische Diamanten beworben werden müssen.
Doch die "echten" werden sie nie ganz ablösen.
Statt einem Markt verlagert sich das dann auch zwei Märkte.

Ich kenne sogar einen Händler, der abgemahnt wurde, weil er irreführend geworben hat. Das "synthetisch" muß in den Vordergrund gestellt werden. Auf die CIBJO-Richtlinien und die DIN EN ISO 18323 hatte ich ja schon Bezug genommen.

[Fabian99]

Hallo,

da ist eine ungültige Verallgemeinerung in den Aussagen: "Die im Labor gezüchteten Diamanten".
Auf Anhieb fallen mir drei Methodengruppen ein, um Diamanten im Labor zu züchten.
1. CVD Verfahren. Der einfachste Aufbau ist ein Schneidbrenner und eine gekühlte Platte. Wenn die Spitze des inneren Konus auf die Platte trifft und auf unter ca 1000°C bleibt, scheiden sich Diamant und Graphit ab. Diamant ist in der Minderheit, löst sich aber mit den reaktiven Gasen langsamer auf. So werden CVD-filme hergestellt, sei es mittels Plasma, Mikrowelle mit Acetylen oder mit Flour-Chlor-Kohlenwasserstoffen oder oder oder. Das Ergebnis ist eine polykristalline Diamantschicht aus dem Labor. Synthetische Diamant aus dem Labor - wenig spektakulär was ich bisher gesehen haben. https://books.google.de/books?id=9U5_AQAAQBAJ&pg=PA13&lpg=PA13&#v=onepage&q&f=false
2. das gute alte Hochdruck-Verfahren von GE, ca 1950-1960.
3. Nickel-basierte "Flux"-Verfahren mit Temperaturgradienten. Siehe https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-97332000000300003&lng=en&nrm=iso

Crystalline perfection of high purity synthetic diamond crystal
https://doi.org/10.1016/S0022-0248(96)00797-X
Diese Arbeit beschäftigt sich mit den unter 3 hergestellten Diamanten. Da sind deutlich in Figur 1 im UV-Transmissionsspektrum die Unterschiede zwischen synthetischem Ib und synthetischen IIa diamanten aufgezeigt. Der unterschied ist mit Sicherheit mit dem Auge zu erkennen. In Abbildung 2 kommt das IR- Spektrum. Auch da sind die Unterschiede zwischen den synthetischen und den natürlichen Diamanten zu erkennen. Die Spektren der synthetischen unterscheidne sich auch.

Kurz gesagt: Es gibt nicht den synthetischen Diamanten aus dem Labor.

Kommen wir nun "funkeln". Das Funkeln setzt sich aus der Brechzahl (zum Glück ein kubisches Material) und der Dispersion der Brechzahl zusammen.
Der Vergleich der Brechzahlen ist in https://www.researchgate.net/publication/322140767_Near-infrared_refractive_index_of_synthetic_single_crystal_and_polycrystalline_diamonds_at_high_temperatures
"Near-infrared refractive index of synthetic single crystal and polycrystalline diamonds at high temperatures" zu sehen. Die Unterschiede auf der 3. Nachkoma-Stelle werte ich als unbedeutend. Das sieht keiner und kann schon mit einer fehlerhaften Korrektur der Luft-Brechzahl erklärt werden. Das crisselige "synthetische=aus dem Labor" CVD-Diamanten abweichen ist zu erwarten. Daraus macht auch keiner ernsthaften Schmuck. So wenn die Brechzahl gleich ist, gehe ich davon aus, das die Dispersion der Brechazhl ebenfalls gleich ist, da es das "gleiche" Material ist, oder schaue in "Index of refraction from the near-ultraviolet to
the near-infrared from a single crystal
microwave-assisted CVD diamond "  https://commons.erau.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1754&context=publication in das Diagramm 1, Plot oben links. Die haben wohl einen besseren CVD-Prozess ;-)

Bleibt nur noch der Farbstich und der wurde in der ersten zitierten Arbeit abgehandelt. Also ist wieder einmal Proben abhängig.

Jetzt wage ich mich auf ganz dünnes Eis, da ich da nicht wirklich Experte bin:
Wenn ein Einschluss in einem natürlichen Diamanten so groß ist, dass er die Optik einfach sichtbar beeinflusst, ist der Stein nicht gerade gute Ware. Gleiches gilt aber auch für die synthetischen Steinchen. somit ist die "Clarity" bei beiden Gruppen (ausser CVD-Diamanten) von miserabel bis perfekt vertreten.


"Die These besteht darin, dass die Diamanten aus dem Labor eben so stark funkeln wie die natürlichen originale. Was aus dem Labor kommt, ist absolut rein."
Klares Nein zu dieser Verallgemeinerung, schau mal die Klunker unter http://www.3bdiamond.com/?action=text|xiongxl|861|en|796|712
an.

Also in meinen Augen kann ein guter natürlicher IIa und ein guter synthetische IIA Diamant nur schwer unterschieden werden. Da brauchst du UV Fluoreszenz-Analysen etc.

Nimmst du die gelben Ib sieht die Welt anders aus - aber wer hängt sich "kamillentee"-farbene Diamanten um den Hals? Genauso wir die erste Reihe in https://www.mineralienatlas.de/forum/index.php/topic,24537.msg193904.html#msg193904 die Naturdiamanten sind.

LG