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Diamant synthétique

Les diamants synthétiques une valeur sûre?

Les bijoux naturels, allant des rubis, des émeraudes ou des saphirs aux diamants sont très appréciés et exquis. Cependant, depuis quelques décennies, le monde de la joaillerie est envahi par le synthétique et le diamant synthétique synthétique, on retrouve ainsi de toutes les gemmes citées.

Dans le cas des diamants, ils ont également trouvé leur place sur le marché de la joaillerie et dans la technologie. Ils sont utilisés comme abrasifs, dans la coupe, dans les outils de polissage et dans les dissipateurs de chaleur.

En outre, des applications électroniques de diamants synthétiques sont développées, notamment des commutateurs haute puissance dans les centrales électriques, des transistors à effet de champ haute fréquence et des LED.

Aujourd’hui, ils sont disponibles en qualité gemme, en grandes tailles et en différentes couleurs. S’il était facile pour un expert en pierre d’identifier un diamant authentique auparavant, vous devez maintenant vous assurer qu’il n’est pas synthétique, une identification qui, dans certains cas, n’est disponible que pour des laboratoires hautement spécialisés.

Larges utilisations et acceptation, il s’impose au quotidien aux amateurs de bijoux, nous vous invitons à vous rapprocher du diamant synthétique.

Que sont les diamants synthétiques ou diamant artificiel?

Les diamants synthétiques sont des diamants produits dans des processus technologiques, ils sont également connus sous le nom de diamants CVD. Les abréviations CVD se réfèrent à la méthode dans laquelle elles sont produites: la synthèse de haute pression et haute température et le dépôt chimique en phase vapeur.

La synthèse de haute pression et haute température, en anglais: haute pression haute température et dépôt chimique en phase vapeur, en anglais: dépôt chimique en phase vapeur, respectivement.

Diamants synthétiques : Son origine

C’est en 1797 que le chimiste britannique Smithson Tennant a découvert que le diamant n’est rien de plus qu’un minéral en carbone. Après cette date, de nombreuses tentatives ont été faites pour convertir diverses formes bon marché de carbone en diamant.

James Ballantyne Hannay et Henri Moissan seraient les premiers à avoir réussi dans cette entreprise dans les années 1879 et 1893, respectivement. Dans les deux cas, la méthode consistait à chauffer le charbon à 3500 ° C avec du fer dans un four.

D’autres scientifiques ont rejoint ce projet, roman pour l’époque. Parmi les noms que nous avons trouvés figurent Sir William Crookes, Otto Ruff et Willard Hershey.

Sir William Crookes a déclaré son succès en 1909 et, d’autre part, Otto Ruff a déclaré, en 1917, avoir produit des diamants jusqu’à 7 mm de diamètre, mais a par la suite retiré sa demande.

En 1926, le Dr Willard Hershey a reproduit les expériences Moissan et Ruff et a obtenu un diamant synthétique, une pièce qui est toujours exposée au Musée McPherson au Kansas.

Malgré l’ancienneté de leurs techniques, il n’a pas été possible de reproduire ce qu’ils ont fait alors. Cette expérience a été réalisée par Baltzar Von Platen, un inventeur suédois, et Anders Kämpe, un ingénieur civil.

D’autres chercheurs et scientifiques se sont joints à cette course au succès et c’est ainsi que nous trouvons Sir Charles Algernon Parsons. Algernon était un éminent scientifique et ingénieur, créateur de la turbine à vapeur, qui a passé 30 ans de sa vie et consacré une partie considérable de sa fortune à essayer de reproduire les premières expériences.

Bien qu’il ait écrit des articles soigneusement notés et méthodiques, il a finalement déclaré qu’il ne croyait pas avoir créé des diamants synthétiques, ni lui ni les précédents. Il a suggéré que la plupart des diamants qui avaient été produits jusque-là étaient comme des spinelles synthétiques.

Comment sont fabriqués les diamant de synthèse?

Il existe actuellement plusieurs méthodes de production de diamants synthétiques. La méthode originale est celle qui utilise la haute pression, la haute température et continue d’être utilisée en raison de son faible coût au niveau monétaire.

De grandes presses sont utilisées qui pèsent des centaines de tonnes et produisent une pression de 5 GPa à 1500 C. Avec la méthode de la haute pression, haute température, des diamants de couleurs: rose, jaune, bleu et orange sont obtenus.

Une autre méthode largement utilisée est celle du dépôt chimique en phase vapeur. Avec cette voie, un plasma de carbone est créé sur un substrat sur le dépôt d’atomes de carbone pour former du diamant. De nombreuses autres méthodes sont utilisées, notamment la formation d’explosifs et la sonication de solutions de graphite.

La procédure de synthèse de détonation est apparue à la fin des années 1990. Cette méthode crée des grains de diamant de taille nanométrique par la détonation d’explosifs contenant du carbone.

Une solution composée de 60% d’eau et de 40% d’éthanol est utilisée, elle est vaporisée pour former un gaz qui est chauffé à 800ºC et conduit à la formation de micro-diamants de tailles comprises entre 100 mm et 400 mm.

Projet diamantifère General Electric

Un projet très important et avancé fut celui établi en 1941 entre les sociétés General Electric, Norton et Carborundum pour développer une synthèse de diamant, mais la Seconde Guerre mondiale interrompit le projet.

Il a été repris en 1951 aux Laboratoires Schenectady de General Electric, et un groupe de diamant haute pression a été formé avec F.P. Bundy et H.M. Strong, Howard Tracy Hall et d’autres ont rejoint ce projet plus tard.

Le groupe Schenectady a amélioré les enclumes conçues par Percy Bridgman, qui a reçu un prix Nobel pour leur travail en 1946. Bundy et Strong ont apporté les premières améliorations, puis Hall en a fait d’autres.

Hall a obtenu sa première synthèse commerciale réussie du diamant le 16 décembre 1954, et elle a été annoncée le 15 février 1955. Les collaborateurs de Hall ont pu reproduire leur travail, et la découverte a été publiée dans la revue Nature.

Hall est entré dans l’histoire comme la première personne à cultiver un diamant synthétique avec un processus reproductible, vérifiable et bien documenté. Il a quitté General Electric en 1955 et trois ans plus tard, il a développé un nouvel appareil pour la synthèse des diamants afin d’éviter de porter atteinte à son précédent brevet, qui était toujours attribué à General Electric.

Il a reçu le American Chemical Society Award for Creative Invention pour son travail sur la synthèse des diamants.

Poursuite du développement de l’industrie

Une synthèse indépendante du diamant a été réalisée le 16 février 1953 à Stockholm, en Suède, par Allmänna Svenska Elektriska Aktiebolaget (ASEA), l’une des principales sociétés de fabrication suédoises.

En 1949, ASEA a embauché une équipe de cinq scientifiques et ingénieurs dans le cadre d’un projet de fabrication de diamants top secret, baptisé QUINTUS. Pour ce projet, l’équipe a utilisé un appareil conçu par Baltzar von Platen et Anders Kämpe.

Quelques petits diamants ont été produits en seulement une heure, mais pas la taille ou la qualité des pierres précieuses, et le travail n’a été signalé que dans les années 1980.

Au cours de cette décennie, un nouveau concurrent est apparu en Corée. C’était l’entreprise appelée Iljin Diamond, qui a été suivie par des centaines d’entreprises chinoises.

Iljin Diamond a affirmé avoir réalisé la synthèse des diamants en 1988 tout en s’appropriant de manière inappropriée les secrets commerciaux de General Electric par le biais d’un ancien employé coréen de GE.

Applications du diamant artificiel

Dans les outils d’usinage et de coupe:

Le diamant artificiel se caractérise par sa dureté et cette propriété le rend idéal pour les machines et outils de coupe. Il peut être utilisé pour polir, couper ou porter n’importe quel matériau, y compris d’autres diamants. Dans l’industrie, il fait partie des forets à pointe diamantée, des scies et de l’utilisation de poudre de diamant comme abrasif.

Il faut dire que le naturel a aussi ces applications, mais le synthétique est plus populaire en raison d’une meilleure reproductibilité de ses propriétés mécaniques.

Natural n’est pas adapté à l’usinage d’alliages ferreux à grande vitesse. En tant que carbone, il est soluble dans le fer à des températures élevées et entraîne une usure considérablement accrue des outils diamantés par rapport aux alternatives.

Principales caractéristiques du diamant synthétique

La première chose que nous devons dire, c’est qu’ils sont très similaires, à première vue, il est difficile de les distinguer. Mais pour les reconnaître, il faut savoir quelles sont leurs principales propriétés.

Le diamant synthétique a une dureté extrême et est principalement destiné à l’industrie, pour la fabrication d’objets de coupe industriels, de marteaux diamantés, de scalpels diamantés, entre autres.

Il est appliqué dans le domaine de la médecine, c’est un ustensile largement utilisé dans les chirurgies qui nécessitent de la précision, comme en ophtalmologie.

Leurs autres caractéristiques sont leur conductivité thermique et leur mobilité électronique, c’est pourquoi ils sont utilisés dans les abrasifs, comme outils de polissage et de coupe et dans les milieux corrosifs en raison de leur haute résistance aux acides.

Son utilisation est également fréquente en électrochimie. Lorsqu’il est immergé dans de l’eau pure, aucune réaction chimique n’affecte les électrodes du diamant.

Il est non toxique et biocompatible. En optique, il est apprécié pour sa transparence. Quant à la conductivité électrique, elle est faible, ce qui est un grand avantage pour l’industrie des semi-conducteurs.

Inconvénients du diamant synthétique

Tout comme son utilisation est très variée et l’application présente de grands avantages pour les hommes, le diamant synthétique présente également des avantages et des inconvénients.

L’un des plus gros inconvénients de ce type de diamant est sa taille. Ils sont petits, ils n’ont jamais la taille d’un naturel. Un autre inconvénient du diamant synthétique est l’impureté, qui ne se produit jamais dans un diamant naturel.

Les experts assurent qu’ils sont le résultat de la méthode haute température et haute pression.

D’autres méthodes comme le CVD produisent des strass très purs, dans ces cas les impuretés n’existent pratiquement pas, mais en conséquence les pierres sont moins solides.

Avantages des diamants synthétiques.

Son prix peut être inférieur, vous pouvez donc acheter une grosse pierre de carat pour un prix inférieur et les mêmes caractéristiques. Les diamants naturels et synthétiques ont les mêmes coûts lors de la coupe, du polissage et de l’inspection.

En revanche, les extraits prennent un long processus pour être mis en vente. Le travail des mineurs, des marchands, des coupeurs, des polisseurs, des fabricants de bijoux et des détaillants est requis. À cela, nous ajoutons la chaîne d’approvisionnement, qui dans le cas des synthétiques est beaucoup plus courte en sautant le processus d’extraction.

L’extraction de diamants a un impact significatif sur l’environnement. Toutes les entreprises sont conscientes de ce fait et prennent des mesures importantes pour minimiser cet impact.

De l’autre côté de l’échelle, les synthétiques sont beaucoup moins dommageables pour l’environnement, il faut beaucoup moins d’énergie pour faire pousser un diamant en laboratoire que pour l’extraire du sol.

Diamant de synthèse dans l’industrie de la bijouterie.

Après deux siècles d’expérimentation et d’obtention, le diamant synthétique fait ses premiers pas dans l’industrie de la joaillerie et quelques décennies plus tard, il se place parmi les grands concurrents.

Ce sont Gemesis en Floride, Apollo Diamonds à Boston, LifeGem à Chicago et Algordanza en Suisse. La production annuelle est estimée à plus de 3 000 millions de carats, quelque chose comme 600 tonnes de diamants synthétiques, une production supérieure aux 26 tonnes de diamants naturels extraits chaque année des gisements miniers.

Prix des diamants synthétiques.

Le prix du diamant synthétique est entre 10 et 100 fois inférieur au prix d’un diamant naturel, c’est une bonne nouvelle pour le public et pour l’industrie, mais pas pour les bijoux de luxe.

De cette façon, la haute joaillerie peut concurrencer les conceptions de bijoux en diamant synthétique à des prix beaucoup plus accessibles à tous.

Une différence notable dans la qualité est que la haute joaillerie peut se vanter de la qualité d’origine de ses pierres précieuses et de ses bijoux, ce n’est que de cette manière que des marques telles que Cartier, Mauboussin, Piaget, entre autres, valident leur produit.

Il est pris comme point de départ que le diamant est cher, précieux et rare, donc le prix augmente constamment au fil du temps. En réalité, peu de pierres ou de métaux nous rapprochent de notre idéal de luxe comme diamant naturel, mais cela pourrait être sur le point de changer grâce à la vente du premier diamant synthétique.

De Beers et la vente de diamants synthétiques

De Beers a toujours assuré qu’il ne vendrait pas de diamants synthétiques, mais continuerait sa ligne naturelle qui faisait de lui un monopole industriel.

Cependant, il a commencé à faire ce qu’il a toujours nié, vendre des diamants créés dans un laboratoire. Il est important de noter que les pièces ne diffèrent en aucune manière naturelle.

Ils ont une composition chimique identique et leurs propriétés et leur apparence ne diffèrent pas du tout, ce qui génère une grande contradiction dans l’industrie. La raison en est que si vous pouvez créer votre propre diamant dans un laboratoire de sa valeur, vous n’auriez plus besoin de diamants de luxe.

La De Beers va commencer à vendre un quart de diamant pour 200 $ et la pièce entière pour environ 800 $. La vérité est que les produire est moins cher, c’est de la chimie pure. S’il était naturel, il serait multiplié par dix.

Un diamant de synthèse est éternel.

C’est au milieu des années 30 du siècle dernier que Mark Oppenheimer a embauché une agence de publicité américaine et conçu la campagne d’image considérée comme la plus réussie de tous les temps.

Les stars de cinéma sont venues dans des publicités et à la télévision essayant de vendre non pas la marque mais la valeur de la pierre, le diamant était associé au luxe et à la romance. Ce fut un succès et quelques décennies plus tard, ils ont ajouté le slogan « Un diamant est pour toujours ».

Et puis pourquoi tout changer

En dépit d’être un monopole né en Afrique du Sud et de garder le contrôle total du marché jusqu’au début du 21e siècle, de nouveaux concurrents et la dévaluation certaine du diamant (l’ont fait passer au niveau supérieur, en utilisant du diamant synthétique.

Est-ce que le port d’un diamant dépend de la perception qu’ont les clients. Le naturel est précieux pour l’exotique, rare et spécial et le synthétique perd son souffle et ne devient rien de plus qu’un bel objet, sans grande valeur. De Beers le sait, mais il ne veut pas rater l’affaire.

Mais au final, s’agit-il de vrais diamants?

En réalité, la seule chose qui les différencie est leur origine. Un diamant créé dans un laboratoire implique une technologie de pointe qui reproduit le processus de croissance naturel du diamant.
Le résultat est une pierre qui, chimiquement, physiquement et optiquement, est la même que celles qui poussent sous la surface de la Terre, avec les mêmes propriétés physiques et chimiques qu’un diamant extrait.

Comment les diamants synthétiques sont-ils certifiés et classés?

Un diamant naturel est évalué à l’aide de 4C. Cela signifie la coupe, la clarté, la couleur et le carat. Le diamant est évalué pour la précision de sa forme brute, pour sa couleur, sa clarté et sa taille. Les diamants synthétiques sont classés et certifiés selon le même processus.

Les pierres sont envoyées à un laboratoire de gemmes spécialisé dans la classification des diamants. Les plus populaires sont le Gemological Institute of America (GIA) et l’Institut international de gemmologie (IGI).

Chaque diamant est classé indépendamment par divers gemmologues et ces scores individuels sont ensuite compilés et analysés pour déterminer la note finale.

Le plus grand diamant synthétique au monde.

Une rareté dans le monde des diamants synthétiques, créés par la main de l’homme, est ce qui jusqu’à présent est considéré comme le plus grand diamant artificiel du monde. Il pèse 10,02 carats et est l’œuvre d’une entreprise russe appelée New Diamond Technology.

Le bijou est taillé en émeraude et le certificat le décrit comme type II, pureté VS1, couleur E et très bonne-excellente coupe.

Il a été fabriqué en utilisant la méthode à haute température et haute pression dans les installations de la société à Saint-Pétersbourg, et en moins de 300 heures, la pierre brute de 32,26 carats a été achevée à partir de laquelle la pièce finale a été obtenue.

Il s’agit du troisième diamant majeur que ce fabricant certifie dans le laboratoire asiatique. La première est une coupe coussin de quatre carats et l’autre coupe brillante de cinq carats, qui était jusqu’à présent la plus grande création humaine au monde.

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