Warum sind synthetische Diamanten trotzdem so teuer?

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Hallihallo 🙋🏻‍♀️,

Aufklärung über die HPHT-Labordiamanten und ihre Kosten

Im Labor gezüchtete Diamanten, allgemein bekannt als im Labor gefertigte oder künstlich hergestellte Diamanten, haben weiter an Popularität gewonnen. Sie sind nicht nur faszinierend und schön, sondern auch erschwinglich und ethisch vertretbar. Und natürlich werden diese Diamanten, wie der Name schon sagt, in einer kontrollierten Laborumgebung hergestellt

Im Labor gezüchtete Diamanten machen bis zu 3 % des globalen Marktes von 1,74 Milliarden Dollar aus und werden mit verschiedenen Verfahren hergestellt, darunter HPHT (High Pressure High Temperature), CVD (Chemical Vapor Deposition), Ultraschallkavitation und -detonation. Bis 2035 wird ihr Marktanteil voraussichtlich auf bis zu 13,4 Milliarden Dollar anwachsen.

Im Labor gezüchtete Diamanten sind keine künstlichen, sondern echte Diamanten

Wenn Menschen über im Labor gezüchtete oder HPHT-Diamanten sprechen, fragen sie sich oft: "Werden HPHT-Diamanten als echte Diamanten betrachtet?

Die Antwort ist ja. 

Obwohl Naturdiamanten und im Labor gezüchtete Diamanten unterschiedliche Ursprünge haben, ist ihre Struktur genau gleich. Zum Beispiel werden HPHT-Diamanten aus reinem Kohlenstoff hergestellt, der in einer isotropen 3D-Form kristallisiert ist, und die daraus resultierenden Edelsteine sind denen ähnlich, die aus der Erdkruste abgebaut werden.

Die GIA, das Gemmologische Institut von Amerika, untersucht seit über 30 Jahren im Labor gezüchtete Diamanten, und nach ihren Angaben "entsprechen ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften sehr genau denen von Naturdiamanten". Aus diesem Grund glauben die Wissenschaftler, dass im Labor gezüchtete Diamanten keine Imitationen oder Stimulanzien sind, sondern echte Diamanten, die von ausgebildeten Gemmologen mit Hilfe von Standard-Edelsteinprüfgeräten leicht identifiziert werden können.

Wann wurde der erste im Labor gezüchtete Diamant hergestellt? 

Im Jahr 1797 wurde entdeckt, dass Diamanten aus reinem Kohlenstoff bestehen. Dies führte die Wissenschaftler zu der Annahme, dass der Prozess, durch den natürliche Diamanten entstehen, in den Labors leicht nachgebildet werden konnte. Es gab jedoch noch keine Berichte über Einzelpersonen oder Unternehmen, die Diamanten im Labor herstellen. Bis James Ballantine Hannay 1879 über Entwicklungen berichtete, bei denen eine Methode angewendet wurde, nach der Holzkohle und Eisen in einer Kohlenstoffkabine in einem Ofen erhitzt werden. Moderne Tests bewiesen später, dass es sich bei den verbleibenden Proben aus seinen Experimenten tatsächlich um Naturdiamanten und nicht um synthetische Diamanten handelte.

Im Laufe der Jahre haben die Wissenschaftler die bestehenden Verfahren weiter verbessert und neue entwickelt. Zu diesen Wissenschaftlern gehören Feerdinard Henri Moissan, der 1893 versuchte, im Labor gezüchtete Diamanten mit einem elektrischen Lichtbogenofen herzustellen, Sir William Crookes, der 1909 mit Hilfe von 190000 psi Korditexplosionen Radiumbromiddiamanten herstellte, und Otto Ruff, der 1917 behauptete, Diamanten mit einem Durchmesser von bis zu 7 mm herzustellen, seine Aussage aber später zurücknahm.

1926 wiederholte Dr. J. Willard Hershey vom McPherson College die Experimente von Ruff und Moissan zur Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten. In der Zwischenzeit widmete Sir Charles Arganon Persons ebenfalls 40 Jahre seines Lebens, von 1882 bis 1922, dem Versuch, die Experimente von Hannay und Moissan zu reproduzieren. Dabei hat er auch seine eigenen Verfahren angepasst, und alle seine daraus resultierenden Proben wurden für die weitere Analyse durch eine unabhängige Partei aufbewahrt.

Der bedeutendste Durchbruch in der Industrie der im Labor gezüchteten Diamanten fand im Dezember 1954 statt, als ein amerikanisches Unternehmen namens GE die allererste Charge industriell gezüchteter Diamanten herstellte. 

Synthetische Diamanten vs. natürliche Diamanten 

Kein Diamant gleicht dem anderen, und das gilt sowohl für natürliche als auch für im Labor gezüchtete Diamanten. Beide haben jedoch ihre eigenen Ähnlichkeiten sowie markante Unterschiede, die ihre Unterscheidung erleichtern. Das werden wir im Folgenden genauer ansehen.

Gemeinsamkeiten

Für Unerfahrene scheinen im Labor gezüchtete Diamanten den natürlichen Diamanten sehr zu gleichen. Dies liegt in erster Linie daran, dass ihre physikalischen und optischen Eigenschaften, ihre chemische Zusammensetzung und ihre Kristallstruktur gleich sind. Aus diesem Grund können nur ausgebildete Gemmologen zwischen ihnen unterscheiden.

Die meisten natürlichen Diamanten enthalten Spuren anderer Elemente, darunter Stickstoff, der ihnen eine gelbe Farbe verleiht, oder Bor, das ihnen eine blaue Farbe und Wasserstoff verleiht. In ähnlicher Weise werden bei im Labor gezüchteten Diamanten, die mit der CVD-Methode hergestellt werden, Moleküle eines kohlenstoffreichen Gases wie Methan in Wasserstoff- und Kohlenstoffatome zerlegt. Aus diesem Grund können in CVD-Labordiamanten Spuren von Wasserstoff gefunden werden. Im Falle von HPHT-Diamanten verleihen Spuren von Stickstoff dem Edelstein eine natürlich bernsteinfarbene Farbe.

Darüber hinaus weisen sowohl im Labor gefertigte als auch natürliche Diamanten Einschlüsse auf, die ihre Klarheit beeinträchtigen. Natürliche Diamanten enthalten Fremdkörper, die vor Jahren in den noch in der Entstehung begriffenen Diamanten eingeschlossen wurden und sich im Falle von im Labor gezüchteten Diamanten als metallische Einschlüsse manifestieren können. Diese Einschlüsse können mit einer 10-fachen Vergrößerung identifiziert werden.

Unterschiede zwischen im Labor gezüchteten Diamanten und natürlichen Diamanten

Zeit: Im Labor gezüchtete Diamanten benötigen etwa 6 bis 9 Monate, um sich in einem Labor zu entwickeln. In der Zwischenzeit haben sich natürliche Diamanten, die nahe genug an der Erdoberfläche liegen, um heute abgebaut zu werden, vor etwa 1 bis 3,3 Milliarden Jahren gebildet. 

Die Farben: Im Labor gezüchtete Diamanten können in den Farben Weiß, Grün, Rosa, Gelb und Blau angebaut werden und sind in der Regel in Farbgraden von Grad K bis Grad D erhältlich. Einige Arten von im Labor gezüchteten Diamanten werden farbbehandelt, z.B. werden CVD-Diamanten, die eine braune Farbe haben, durch einen Behandlungsprozess entfärbt, um sie fast oder vollständig farblos zu machen.

Mittlerweile findet man Naturdiamanten in allen erdenklichen Farben mit einer unendlichen Anzahl von Sättigungsstufen, Tonalitäten und Farbtönen. Die Farben entstehen aufgrund von Verunreinigungen wie Stickstoffmolekülen, die im Diamantgitter eingeschlossen werden. Verschiedene Spurenchemikalien in reinem Kohlenstoff verursachen unterschiedliche Sättigungsstufen und damit unterschiedliche Farben. Die häufigste Farbe für Diamanten ist Weiß, während seltenere Farben ein lebhaftes Blau, Rosa und ausgefallenes Gelb umfassen.

Ort der Bildung: Natürliche Diamanten werden tief im Erdmantel unter Bedingungen hoher Temperatur und hohen Drucks gebildet. Aufgrund der vulkanischen Aktivität werden die Diamanten an die Oberfläche befördert, wo sie in einer vulkanischen Felsformation, den sogenannten Kimberlitrohren, liegen, die für den Abbau bereit sind. Allerdings verfügen nur etwa 5 % der Kimberlitrohre über genügend Diamanten, um den Abbau zu ermöglichen. 

Im Labor gezüchtete Diamanten werden hingegen, wie der Name schon sagt, im Labor hergestellt.

Wie werden im Labor gezüchtete Diamanten hergestellt?

Im Labor gezüchtete Diamanten können mit vier verschiedenen Methoden hergestellt werden. 

  1. HPHT-Diamant-Verfahren

Hochdruck-Hochtemperatur ist das am häufigsten verwendete Verfahren zur Herstellung von im Labor gezüchteten Diamanten. Es ahmt den natürlichen Prozess nach, bei dem sowohl Hochtemperatur- als auch Hochdruckbedingungen

.... usw......

Ist ein im HPHT-Labor gezüchteter Diamant dasselbe wie ein im CVD-Labor gezüchteter Diamant?

HPHT-Diamanten sind nicht dasselbe wie CVD-Diamanten.

Ihr Hauptunterschied liegt in den Materialien und Methoden, die für die Herstellung der beiden verwendet werden. Während beim HPHT-Diamantprozess hohe Temperaturen und hoher Druck auf den Kohlenstoff angewendet werden, werden beim CVD-Prozess Gase wie Methan auf einen Diamantsamen aufgebracht, um Diamanten zu erzeugen. 

Zudem ist es bei HPHT-Diamanten ziemlich schwierig, völlig farblose Diamanten herzustellen. Die Mehrzahl der mit diesem Verfahren hergestellten Diamanten werden entweder braun oder gelblich. Bei der CVD hingegen enthält die Vakuumkammer nur Wasserstoff und Kohlenstoff, so dass farblose Kristalle möglich sind. Wird jedoch Bor oder Stickstoff in die Kammer eingeführt, können blaue oder gelbe künstliche Diamanten hergestellt werden. 

Künstlich hergestellte Diamanten werden

als umweltfreundlicher angesehen

Warum die im HPHT-Labor gezüchteten Diamanten umweltfreundlicher sind

Wie bereits erwähnt, werden künstlich gezüchtete Diamanten in Labors hergestellt, so dass es mehr Kontrolle über die Arbeitsprozesse gibt und die Energie, die zu ihrer Herstellung benötigt wird, geringer ist. Natürlich benötigen sowohl die Produktion im Labor als auch der Diamantenabbau Energie. Dieser Energieverbrauch kann sich nachteilig auf die Umwelt auswirken, da überschüssige Erdgas- und Erdölressourcen genutzt werden.

Allerdings ist der Energieaufwand für im Labor gezüchtete Diamanten sehr gering. Einer der größten Produzenten von Naturdiamanten benötigt im Bergbau 80,3 Kilowattstunden pro Karat. Labordiamanten hingegen benötigen nur etwa 20-28 Kilowattstunden pro Karat. 

Zweitens schädigt der Abbau von Naturdiamanten auch die Umwelt in der Umgebung sehr stark. Wenn die Mine zum Beispiel etwa 3 Kilometer tief ist, muss auch die gesamte umliegende Erde innerhalb dieser Tiefe ausgegraben werden. Um es zu relativieren, müssten bei 1-Karat-Diamanten bis zu 1700 Tonnen Schmutz entfernt werden. Die Bewegung des ausgegrabenen Schmutzes beeinflusst auch die Umgebung der Mine, da dieser Schmutz irgendwo abgeladen werden muss. Das Endergebnis ist eine Störung des Geländes; in der Tat werden sogar Wasserwege und andere ähnliche Merkmale für den Abbau von Naturdiamanten entfernt. 

Da künstlich hergestellte Diamanten in einem Labor angebaut werden, hat ihre Herstellung keinen Einfluss auf die umliegenden Ländereien. Die Hersteller müssen lediglich Kohlenstoff in eine Maschine geben, und dieser wird nach einer Reihe von Prozessen in Diamanten umgewandelt. Künstlich hergestellte Diamanten haben nur minimale Auswirkungen auf Pflanzen, Tiere oder Land.

Im Vergleich zu natürlichen Diamanten produzieren künstliche Diamanten weniger Kohlenstoffemissionen. Da erstere für den Abbau und die Produktion schwere Maschinen benötigen, sind die Kohlenstoffemissionen höher und belasten die Umwelt stärker. Für den im Labor gewachsenen Diamantenprozess werden jedoch keine fossilen Brennstoffe benötigt, da die meisten Labormaschinen mit Strom betrieben werden.

Im Labor gewachsene Diamanten können von einem 

ausgebildeten Gemmologen identifiziert werden

Wie man laborgewachsene Diamanten identifiziert

Für die Unterscheidung und Identifizierung von künstlichen Diamanten und Naturdiamantenwerden erfahrenes Personal sowie Spezialausrüstung benötigt. ...usw...

Kosten für im HPHT-Labor gezüchtete Diamanten

In den letzten zwei Jahren ist der Einzelhandelspreis für synthetische Diamanten um bis zu 50 % deutlich gesunken. Auch der Großhandelspreis für natürliche und synthetische Diamanten ist um das Dreifache gesunken.

Die wichtigsten Trends, die sich auf die Preise in der Diamantenindustrie ausgewirkt haben, wurden in dem von Bain AWDC veröffentlichten Bericht mit dem Titel "The Global Diamond Industry 2018" dargelegt.

Dem Bericht zufolge sind die sinkenden Preise auf den zunehmenden Einfluss der digitalen Technologien zurückzuführen. Die Fortschritte, die die Technologie gemacht hat, haben zu einer Vereinfachung des Prozesses der Herstellung von künstlichen Diamanten geführt. Letztendlich hat dies zu niedrigeren Preisen für synthetische Diamanten auf dem Weltmarkt geführt.

Laut dem Bericht beliefen sich die Kosten für die Produktion von nur einem Karat im Labor gewachsener Diamanten im Jahr 2008 auf etwa 4000 Dollar. Mit den technologischen Fortschritten des letzten Jahrzehnts ist der Preis für im Labor gezüchtete Diamanten jedoch drastisch auf etwa 300 bis 500 Dollar pro Karat gesunken.

Andere Faktoren, die den Diamantenpreis beeinflusst haben, sind auch die Kaufgewohnheiten der jüngeren Generation sowie die wachsende Präsenz von künstlich hergestellten Diamanten auf dem globalen Markt. Die jüngere Generation bevorzugt heute hohe Qualität und Einzigartigkeit.

Die sinkenden Produktionskosten und ein breiteres Käuferklientel werden die Nachfrage nach natürlichen und im Labor gezüchteten Diamanten zwangsläufig erhöhen. Der Bericht sagte auch voraus, dass mit der Steigerung der Produktionseffizienz und dem Aufkommen neuer Wettbewerber auf dem Markt sowie der Kommodifizierung der Industrie die Preise für natürliche und synthetische Diamanten weiter sinken werden. 

Verwendung von im Labor gezüchteten Diamanten

Aufgrund ihrer Haltbarkeit, ihrer zunehmenden Erschwinglichkeit und ihrer Verfügbarkeit werden im Labor gezüchtete Diamanten heute in verschiedenen industriellen Anwendungen eingesetzt. Dazu gehören:

Bearbeitungswerkzeuge

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Thermischer Leiter 

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Optische Materialien 

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Elektronik 

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Schmuck 

Da künstliche Diamanten in einer Vielzahl von Farben erhältlich sind, eignen sich diese ideal für verschiedene Schmuckstücke und Accessoires, einschließlich Halsketten und Armbänder. Die vielleicht häufigste Verwendung von Diamanten in Schmuckstücken ist jedoch die Herstellung von HPHT-Diamantringen. Außerdem sind die Preise für HPHT-Diamantringe und -Halsketten angesichts der sinkenden Kosten für künstliche Diamanten weitgehend erschwinglich.

Erinnerungsdiamanten 

Erinnerungsdiamanten sind im Labor hergestellte Diamanten, die für die ewige Ehrung und das Gedenken an einen verstorbenen geliebten Menschen verwendet werden. Bei diesem HPHT-Diamantprozess wird die Asche der Verstorbenen zur Herstellung der im Labor gezüchteten Diamanten verwendet.

Der Preis für die im Labor gezüchteten Diamanten für diese Edelsteine beginnt bei $1250 USD.

Medizinische Anwendungen

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HPHT-laborgewachsene Diamanten als Schmuckstück

Wie bereits erwähnt, können synthetische Diamanten, die zum Verkauf stehen, zur Herstellung von HPHT-Diamantringen verwendet werden. Darüber hinaus gibt es noch andere Anwendungen von künstlichen Diamanten in der Schmuckherstellung.

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https://www.lonite.de/Bildung/Im-labor-gewachsener-Diamant.html

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Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Goldschmiedin

Weil sich die Preise von Waren schon lange nicht mehr fair an den Kosten für ihre Herstellung orientieren, sondern in erster Linie daran, was man aufgrund der Nachfrage dafür erzielen kann. Nennt man Gewinnmaximierung. Könnte man auch Abzockerei nennen.

Es muss ein enormer Aufwand erfolgen um Kohlenstoff zu einem Diamanten zu pressen.