16.02: Diamante
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|---|---|
| Composición química | C |
| Sistema de cristal | Cúbico |
| Hábito | Octaédrico, cúbico |
| Escote | Perfecto (octaédrico) |
| Fractura | Concoidal |
| Dureza | 10 |
| Naturaleza óptica | Isotrópico |
| Índice de refracción | 2.417 |
| Birrefringencia | Ninguno |
| Dispersión | Alto, 0.044 |
| Gravedad específica | 3.52 |
| Lustre | Adamantina |
| Pleocroísmo | Ninguno |
Figura\(\PageIndex{1}\): El Diamante Esperanza pesa 45.52 quilates
El diamante es un polimorfo (muchas formas) del elemento carbono. El grafito es otro polimorfo. Estos dos minerales comparten la misma química —el carbono puro— pero tienen estructuras y propiedades muy diferentes. El diamante es duro, el grafito es blando (el “plomo” de un lápiz). Diamond es un excelente aislante eléctrico, el grafito es un buen conductor de electricidad. El diamante es el abrasivo definitivo, el grafito es un lubricante muy bueno. El diamante es transparente, el grafito es opaco. El diamante cristaliza en el sistema isométrico y el grafito cristaliza en el sistema hexagonal. Algo de sorpresa es que, a temperaturas y presiones superficiales, el grafito es la forma estable del carbono. De hecho, todos los diamantes en o cerca de la superficie de la Tierra están actualmente experimentando una transformación en grafito. Esta reacción, afortunadamente, es extremadamente lenta.
Los diamantes han sido valorados durante mucho tiempo por su dureza suprema y brillo incomparable. Químicamente, un diamante es carbono puro al igual que el grafito utilizado en los lápices. La dureza del diamante es el resultado de una unión covalente extremadamente fuerte entre los átomos de carbono. Aunque la mayoría de la gente piensa en los diamantes como incoloros, en realidad ocurren en casi todos los colores. Los diamantes fueron vistos como talismánicos por los antiguos hindúes en la India, que es donde los diamantes fueron descubiertos por primera vez. Se pensaba que las piedras más poderosas eran octaedros naturales de excepcional claridad que exhibían fuego. Estas piedras traerían al dueño poder, riqueza, juventud sempiterna y buena fortuna. Se creía que las piedras defectuosas o inclusivas podían tener todo el efecto contrario. Durante el siglo I d.C., destacados romanos llevaban diamantes sin tallar engastados en anillos también como talismanes. Durante cientos de años, se creía que los diamantes tenían género. Tan tarde como 1566, Francois Ruet describió dos diamantes como que tenían descendencia. El primer anillo de compromiso de diamantes fue entregado a María de Borgoña por Maximillian en 1477, estableciendo así la tradición.
Diagnóstico
Color
Los diamantes se encuentran en todos los colores, pero los diamantes suelen aparecer en tonos de amarillo y marrón. Los diamantes incoloros que se califican D-E-F son mucho más raros. Los colores más raros son los rojos, azules, rosas y verdes de intensa saturación.
Prueba de puntos
Cuando se coloca un brillante bien proporcionado, mesa abajo, sobre una hoja de papel blanco con un punto negro sobre ella, el punto no debe ser visible a través del pabellón de la piedra. Esto se debe a la reflexión interna total.
Los simulantes de diamante con un índice de refracción menor mostrarán el punto en múltiples facetas del pabellón, en un patrón de anillo.
De igual manera, cuando se coloca un brillante claro de buen corte sobre una hoja de papel coloreada, el color no brillará a través.
Brillantes que no están bien proporcionados, como ojos de pez, también pueden mostrar el anillo de puntos, por lo que primero se debe evaluar el corte del diamante.
Una forma alternativa de realizar esta prueba en piedras engastadas con la espalda abierta, como los solitarios, es inscribir el punto sobre la mesa y observarlo desde el pabellón. Asegúrese de que el punto se pueda limpiar fácilmente después.
Spectrum
Figura\(\PageIndex{2}\): Espectro de diamante amarillo
Figura\(\PageIndex{3}\): Espectro de diamante marrón
Clasificación de Diamante: Las 4 C's
Las 4 C, cuando se refiere al valor del diamante, son color, claridad, proporciones de corte y peso en quilates. Los cuatro componentes son igualmente importantes para determinar el valor final de un diamante. Los criterios para la clasificación de diamantes, más respetados a nivel internacional, fueron desarrollados por el Instituto Gemológico de América (el G.I.A.), durante la década de 1950. La siguiente terminología y sistemas descritos son los de la G.I.A.
Gradaje de Color
Figura\(\PageIndex{4}\)
El color de un diamante se refiere a la cantidad relativa de color de cuerpo amarillo, marrón o gris que posee una piedra. La escala G.I.A. comienza en “D” y pasa por “Z”, siendo “D” vacía de cualquier color de cuerpo, y “Z” teniendo un color amarillo claro, marrón o gris.
Gradaje de claridad
La clasificación de claridad de los diamantes se define mediante la observación visual por parte de un profesional con la ayuda de una lupa de 10x o a simple vista.
El sistema más utilizado es el sistema GIA de gradación de claridad.
Mesa\(\PageIndex{1}\)
| Grado principal | Subgrado | Explicación de grado corto | |
|---|---|---|---|
| Lupa limpia | FL | Impecable | Interna y externamente impecable cuando se examina con una lupa |
| SI | Internamente impecable | Internamente impecable | |
| VVS | VVS 1 | Muy, muy ligeramente incluido (extremo alto cerca de IF) |
Inclusiones muy, muy pequeñas pueden ser visibles cuando se examinan con una lupa pero las inclusiones no están sobre la mesa |
| VVS 2 | Muy, muy ligeramente incluido (extremo bajo cerca de VS 1) |
Inclusiones muy, muy pequeñas pueden ser visibles cuando se examinan con lupa La distinción entre VVS 1 y VVS 2 solo se hace para piedras superiores a 0.5 ct |
|
| VS | VS 1 | Muy ligeramente incluido (extremo alto cerca de VVS 2) |
Están presentes inclusiones muy pequeñas que son difíciles de ver con la lupa pero las inclusiones no están sobre la mesa |
| VS 2 | Muy ligeramente incluido (extremo bajo cerca de SI 1) |
Están presentes inclusiones muy pequeñas que son difíciles de ver con la lupa | |
| SI | SI 1 | Ligeramente incluido (extremo alto cerca de VS 2) |
Pequeñas inclusiones se observan fácilmente con la lupa pero las inclusiones no están sobre la mesa |
| SI 2 | Ligeramente incluido (extremo bajo cerca de I 1) |
Pequeñas inclusiones se observan fácilmente con la lupa | |
| I | I 1 | Imperfecto 1 | Las inclusiones son difíciles de observar a simple vista, pero fácilmente con la lupa |
| I 2 | Imperfecto 2 | Las inclusiones son difíciles de observar a simple vista pero ocurren en múltiples sitios | |
| I 3 | Imperfecto 3 | Las inclusiones son muy fácilmente observables a simple vista e interfieren con el brillo de la piedra |
Corte: Análisis de Proporción
Peso en Quilates
El quilate es una unidad de peso métrico reconocido internacionalmente y no se refiere al tamaño. Hay 5 quilates en gramo. El peso de un diamante se mide en quilates. Un quilate se divide en 100 partes, cada una llamada punto. Cada punto pesa 2 miligramos.
Durabilidad
Los diamantes son las piedras más duras de todas en su capacidad de rayar, pero se pueden romper a lo largo de sus cuatro planos de escote inherente. Históricamente, ha sido una práctica muy tonta probar la identificación usando una aguja de fonógrafo de diamante para rayar un diamante sospechoso. Solo un diamante puede rayar un diamante y no es necesario realizar pruebas semidestructivas de este tipo, dada la instrumentación gemológica moderna, como los dispositivos de prueba de inercia térmica. Los diamantes y muchas otras piedras preciosas duras rayan fácilmente el vidrio, por lo que esta también es una prueba inútil de identificación. Los diamantes modelados o tallados son vulnerables a astillarse en el borde de la faja pulida o sin pulir, así como en la parte inferior del pabellón que se conoce como culet. El culet es la faceta más pequeña posible y puede o no estar presente. Los cortadores de diamante generalmente se esfuerzan por lograr la máxima retención de peso del áspero y a veces omiten el culet Los culets pequeños son considerados aceptables por los graduadores de diamantes y sirven como la faceta 58 en lo que se conoce como el estándar “corte brillante redondo”.
Localidades
Los depósitos de diamantes se encuentran en todo el mundo, los depósitos más notables se encuentran en los continentes de África y Australia, India y más recientemente Canadá.
Tratamientos
Definición Los tratamientos de
diamante se refieren a los procesos realizados para alterar la apariencia de un diamante al realzar una de las cualidades de la piedra, más comúnmente su claridad o color.
Perforación láser
Figura\(\PageIndex{5}\): Taladro láser
Este tratamiento consiste en apuntar un láser de alta potencia directamente a una inclusión oscura dentro de un diamante y quemar un pequeño túnel hacia él. Con suerte, la inclusión se verá lo suficientemente alterada por el calor del láser para que sea menos perceptible. Si ese no es el caso, se puede forzar un ácido fuerte por el orificio de perforación que disolverá la inclusión y la hará menos obvia. Este tratamiento suele detectarse fácilmente con un aumento de 10x. El orificio de perforación rompe la superficie del diamante y conduce en línea recta a la inclusión tratada. Ocasionalmente, los agujeros de perforación se pueden llenar con vidrio (el mismo proceso que la mejora de la claridad), lo que los hace más difíciles de detectar con aumento. La perforación láser se encontró por primera vez en la década de 1960.
En el año 2000, se desarrolló un nuevo tipo de perforación láser en Israel. Se llama Kiduah Meyuhad (KM). El láser se enfoca en una inclusión dentro de un diamante, y provoca una serie de fracturas internas que hacen que la inclusión parezca “blanquearse”. Este tratamiento con láser se ve más natural y no deja agujeros de perforación. Se asemeja a inclusiones como plumas en el diamante, que no rompen la superficie. La detección de diamantes que han sido tratados con KM puede ser muy difícil y requiere que el examinador tenga experiencia en el reconocimiento de las características de estas fracturas microscópicas. Algunos diamantes tratados con KM no han sido detectados por los principales laboratorios de gemas al graduar.
Recubrimiento
Los diamantes han sido recubiertos para disfrazar un grado de color bajo, o para producir “colores elegantes”. La estabilidad del tratamiento varía, dependiendo del método utilizado. Las piedras recubiertas necesitan un cuidado especial, ya que la limpieza ultrasónica agresiva, las reparaciones o el recorte pueden destruir la integridad del recubrimiento y cambiar totalmente la apariencia de la piedra.
Para más información, lee este artículo de Gems & Gemology.
Mejora de la claridad
Figura\(\PageIndex{6}\): El “destello” en un diamante con claridad mejorada
La mejora de la claridad de un diamante implica reemplazar el aire en una superficie que alcanza la grieta o escisión con una sustancia que tiene un índice de refracción similar al del diamante. Esto cambia el alivio de la inclusión haciéndola mucho más difícil de ver. La mejora de la claridad puede tener un efecto dramático en la mejora del aspecto de un diamante.
Para el ojo entrenado, los diamantes con claridad mejorada generalmente se detectan fácilmente con aumento. Los primeros ejemplos de esta técnica produjeron amplios destellos de color, rojo brillante, violeta y naranja, en las áreas de tratamiento. El relleno de vidrio temprano no era muy estable y a menudo se dañaba o destruía con limpieza ultrasónica, reparaciones o desgaste normal.
La nueva generación de mejora de la claridad no produce los destellos obvios de color cuando se ve con aumento. Sin embargo, la observación cuidadosa puede revelar burbujas de gas, patrones de flujo y cristalización parcial de los componentes de relleno. Aún así, se puede observar un tenue destello de color, pero este efecto es similar a los colores vistos como resultado de la “cepa” natural que produce un patrón similar al arco iris. Por lo que la experiencia es necesaria para la detección positiva. Los destellos de color que se ven en un diamante con claridad mejorada son de un color a la vez, mientras que los colores producidos por la deformación son espectrales en apariencia.
Estas empresas se especializan en la mejora de claridad:
Irradiación para producir mejora del color
Figura\(\PageIndex{7}\): Color azul/verde no natural producido por irradiación
Los primeros experimentos con irradiación de diamantes se remontan a 1904, cuando los diamantes fueron expuestos a sales de radio, produciendo una coloración verdosa. Estos diamantes tratados tempranamente demostraron ser radiactivos, planteando así preocupaciones de salud a cualquiera que los manipule. Los diamantes tratados con sal de radio se encuentran ocasionalmente en piezas de joyería de época y deben probarse con un contador Geiger ya que la radiactividad aún puede perdurar.
Los diamantes también pueden ser bombardeados con neutrones de un ciclotrón para provocar un cambio de color. La penetración es poco profunda por lo que solo las piedras que ya se han conformado son tratadas de esta manera. La detección de esta irradiación de ciclotrones es bastante fácil ya que produce una concentración de color conocida como el “efecto paraguas” El desarrollo de reactores nucleares, permitió que varios diamantes fueran tratados a la vez y la profundidad de penetración fue mucho mayor. Esto permitió que se trataran los diamantes en bruto. El color original producido por el tratamiento era verde, pero los diamantes podían ser recocidos para producir rosa, rojo, amarillo, azul y naranja. Pero estos colores no siempre son estables cuando se someten a altas temperaturas, por lo que se debe tener cuidado durante los trabajos de reparación, utilizando una antorcha. Es muy difícil detectar este tratamiento sin equipos de laboratorio muy sofisticados.
HPHT-Tratamiento de Alta Presión y Alta Temperatura
Los tratamientos HPHT evolucionaron a partir de la investigación temprana que General Electric realizó en la década de 1950 en la búsqueda de diamantes sintéticos. Este proceso se utiliza actualmente para eliminar el color de ciertas clases de diamantes (Tipo IIa) o para crear colores elegantes en diamantes Tipo IIa en combinación con otros procedimientos. El tratamiento consiste en someter el diamante a calor y presión similares a los que ocurren cuando el diamante cristalizó inicialmente. Se afirma que este proceso “repara” la celosía cristalina, y cambia el color. Se ha reportado un cambio de color de Z a D.
HPHT se utiliza en combinación con otros tratamientos para producir colores elegantes como azul, naranja, rojo, verde y amarillo.
Para más información leer:
- Gemas y Gemología: Notas de Laboratorio
- Rapaport Noticias: GIA Enfrenta Desafío de HPHT
- Diamantes Bellataire: Consultar F.A.Q.
Sintéticos
Investigadores suecos y estadounidenses descubrieron cómo sintetizar diamantes en la década de 1950. Actualmente, los dos métodos utilizados para sintetizar diamantes son Alta Presión, Alta Temperatura (HTHP) y Deposición Química en Vapor (CVD).
La síntesis de diamantes ha entrado en una nueva fase de desarrollo con la expansión de la ciencia del vacío y nuestra comprensión de la física molecular. A nivel atómico, el diamante no es diferente al carbono puro o al grafito en que se puede “construir desde cero”. La precipitación de diamantes usando diversas técnicas de deposición química de vapor ha sido un proceso lento hasta ahora. Gran parte de las pruebas ya están hechas y los laboratorios privados ahora están abriendo camino a un ritmo acelerado. Lo que tardaría 200 horas en precipitar, ahora se está haciendo en 24 horas.
Tipos de Sintéticos
Existen dos tipos de sintéticos Alta Presión Alta Temperatura (HPHT) y Deposición Química de Vapor (CVD).
1. HPHT: este tipo de sintético se produce sometiendo una pieza de grafito a una presión y calor extremos dando como resultado una piedra que es de hasta un quilate de tamaño y el equivalente a la claridad SI. El color de las piedras producidas a través de esta técnica son generalmente amarillo-naranja y amarillo-marrón y muy raramente casi incoloros.
2. CVD: una combinación de gases metano e hidrógeno se someten a un diamante natural pulido existente, en un ambiente calentado y por debajo de la presión normal dando como resultado que el vapor gaseoso se condense en la superficie del diamante natural para formar un sintético más grande. Los sintéticos producidos por técnicas CVD van desde casi incoloros hasta marrones.
Métodos de detección Características
físicas: diferentes patrones de crecimiento cristalino y presencia de un cristal semilla; granos en forma de reloj de arena; zonificación de color; lotes de inclusiones; múltiples caras de crecimiento de sintéticos HPHT conducen a una forma cubo-octaédrica en oposición a una forma octaédrica de diamantes naturales. Los sintéticos producidos por CVD son tabulares o en forma de bloque; fluorescentes; nubes de partículas blancas localizadas a lo largo de un plano. Bajo un microscopio: los sintéticos tienen muchas inclusiones; inclusiones localizadas en la faja; fracturas; se pueden observar manchas negras en los sintéticos HPHT como resultado del sobrecalentamiento que ha llevado a la fractura de grafito.
Pruebas:
-Pruebas espectroscópicas como infrarrojos y UV.
-La luminiscencia catódica muestra sectores de crecimiento cruzados en sintéticos HPHT.
-Los patrones de tensión son visibles bajo luz polarizada.
-Fosforescencia HPHT (posluminiscencia) una vez apagadas las lámparas ultravioletas.
-Los patrones de fluorescencia difieren de los patrones en diamantes naturales. La fluorescencia amarillo-verde en una piedra amarilla indica que es un sintético HPHT; mientras que la fluorescencia roja en una piedra marrón o incolora resalta que es un sintético CVD.
-Las pruebas magnéticas encuentran que los sintéticos pueden ser movidos por un poderoso imán mientras que los diamantes no pueden.
Requisitos de divulgación
- Siempre se debe dar a conocer un sintético. El uso de la palabra 'diamante' sólo puede ser utilizado en conjunción con el término sintético; artificial o artificial.
-No se pueden usar descriptores engañosos de sintéticos como 'cultivados'.
- Las empresas que se ocupan de sintéticos solo pueden usar términos como los mencionados anteriormente en su nombre.
-Los laboratorios gemológicos producen reportes para sintéticos con la naturaleza sintética del diamante completamente divulgado.
Simulantes
Circonia cúbica sintética, moissanita, granate itrio aluminio (YAG), granate gadolinio galio (GGG), titanato de estroncio, tantalita de litio, niobato de litio, rutilo sintético, cristal plomado (imitación de vidrio).
Enlaces externos
- Diamantes
- Diamantes amarillos, de Martin Haske
- Cultivo de diamantes, Museo Americano de Historia Natural
- Diamantes en GemologyOnline
Fuentes
- Diamanten Fibel (1991) - Verena Páginas ISBN 3980043401
- Gemología 3ª edición (2005) - Peter Read