Sentetik pırlanta

Altındünyası için IDL özel dosya:  Sentetik Pırlanta

Martin Metin – Değerli Taş Uzmanı – IDL International Diamond Laboratory
 
Sentetik Pırlanta:  Laboratuvar ortamında üretilen, doğal pırlanta ile neredeyse aynı fiziksel, kimyasal ve optik özelliklere sahip taştır. Doğal pırlanta gibi karbondan oluşur, kübik formda kristallenir. Bir karbon diğer dört karbon ile eşit uzaklıkta tehrahedral şeklinde bağlanır. Sertliği ve ısı iletkenliği aynıdır. Dolayısıyla, basit görsel yöntemlerle aradaki farkı anlamak mümkün değildir. Ayırt edilmesi gemoloji laboratuvarları tarafından spektroskopik cihazlar kullanılarak mümkün olmaktadır.

 

 

General Electric. HPHT yöntemi.

 
Günümüzde sentetik üretimi için bilinen iki yöntem HPHT ve CVD’dir. HPHT, yüksek basınç ve ısı yöntemi, adından da anlaşılacağı üzere, elmasın, yer altındaki oluşum koşullarının benzeri sağlanarak üretilmesidir. CVD, kimyasal buhar depolama yöntemiyse, yüksek basınca ihtiyaç olmaksızın,yüksek ısı ile bir plazma bulutundan karbonların ayrıştırılarak, tohum kristal üzerinde biriktirilmesi olarak özetlenebilir. Plazma bulutundan, alt kısma karbon yağıyor gibi düşünebiliriz.

İki yöntemde de sentetik yada doğal bir elmas kristali ‘seed crystal’ bulunmaktadır. Ticari olarak satışlarında ‘bunların da özü elmastır’ demek yanlıştır. Özü elmas ise dışı nedir? Bu elmasların özü de ve dışı da elmastır. Ancak insan yapımıdır. Bunun için uluslararası gemolojik terminolojide genelde ‘Laboratory Grown Diamond’, laboratuvar tarafından büyütülmüş elmas, ‘Man Made’, insan yapımı elmas olarak bahsedilir. Sentetik kelimesi müşteri için sahte, taklit, ucuz gibi algılandığı için, GIA tarafından laboratuvar elması olarak nitelendirilmektedir.

Debeers’a göre son tüketici, elmas dendiğinde doğal olan, milyonlarca yılda oluşmuş, sonsuza dek aynı şekilde kalan, kuşaktan kuşağa aktarılan taşı düşünür. Ancak sentetik denilince bu duygunun yerine ne geçeceği ise pazarlama ile uğraşanların konusudur.

Tek bildiğimiz, sentetik pırlantanın kesinlikle doğal olarak satılmaması gerektiğidir. Bunun için gemolojik analiz ve sertifika şarttır.

IDL Doğal Pırlanta Sertifikası Örneği.

 
Mozanit ve zirkon da sentetik değil midir?

Evet, sentetik mozanit (SiC)  ve kübik zirkon(CZ) da laboratuvar ortamında üretilmektedir, ancak kimyasal yapıları elmastan farklıdır ve ayırt etmek son derece kolaydır. Mozanitte çift kırılma sebebiyle, bezel fasetinden bakılarak gözlemlenen çift külah ucu, kübik zirkonda ise ısı iletkenliği cihazı, yoğunluk-ağırlık formülü, sertlik testi ve diğer yöntemlerle kolayca ayrım yapılabilmektedir.Sentetik mozanit  ve kübik zirkon gibi taşlara sentetik elmas denmemeli, onun yerine taklit (simulant) taşlar denmelidir.

Mozanitte gözlemlenen ışık düzenindeki farklılık ve yüksek dispersiyon sebebiyle pırlantaya göre daha fazla görülen gökkuşağı renkleri. Sentetik mozanit, gül kesimi, zümrüt kesimi, prenses, damla ve birçok şekilde günümüzde karşımıza çıkmaktadır. Özellikle siyah mozanitler son zamanlarda çok kullanılmaktadır.

 

Kübik zirkonun düşük parlaklığı, cam gibi çizgilerin rahatça görülmesini sağlamaktadır.

 

Sentetik üretimi:

Son dönemlerde CVD ( Chemical Vapor Deposition), kimyasal buhar depolama-çökeltme-biriktirme yöntemiyle üretilen pırlantalar, fazlasıyla yaygın olarak karşımıza çıkmaktadır. Unutulmamalı ki, sentetik pırlanta üretimi 1950’lerde General Electric ve İsveç’li bilim adamlarının ilk kristalleri üretmesiyle başlamış olan bir süreçtir. Ancak üretim maliyetleri ve üretilen kristallerin boyutunun yeterli olmaması, renk kalitesinin düşük olması, o dönemlerde tedavi yöntemlerinin de çok gelişmemiş olması, sentetik elmasların mücevher sektörüne girmesini geciktimiştir.

Tabiki dünyanın en değerli taşının, yer altındaki büyüme koşullarını göz önüne alarak, kopyasını üretmek maddi olarak cazibesini korumaktadır. Dolayısıyla bilim adamları ve onları destekleyen firmalar artan bütçe ile yöntemlerini geliştirmiş ve günümüzde mücevher kalitesinde kullanılabilen, eskisine göre çok daha ucuz maliyetli kristaller oluşturmayı başarmışlardır.

HPHT yöntemiyle üretilen kristaller

 
CVD Metodu nedir?

CVD’nin özeti şöyledir, bir vakum içerisinde bulunan plazma bulutunun içindeki karbonların mikrodalga ışınla ayrıştırılarak,buluttan çökmesi ve vakumun tabanına yerleştirilen sentetik elmas kristallerin üzerinde birikmesi. HPHT ( yüksek basınç ve ısı ) için gereken yüksek basınca bu yöntemde ihtiyaç yoktur. Genelde kullanılan ısı  900  ͦC ile 1200  ͦC arasındadır.

CVD Süreci en basit haliyle adım adım şöyledir;

  1. Elmas kristallerinin tabana yerleştirilmesi. Bir kerede yaklaşık 12 – 20 tohum yerleştirmek mümkündür

    1.Vakumun içine gazların enjekte edilmesi. Bu gazlar genelde metan (CH4) ve hidrojen (H2)’dir.

    1.Gazların mikrodalga ışınımı ile ısıtılması, böylece elektronların özgürleştirilmesi hali, buna plazma deniyor. Maddenin 4. Hali.

    1.Özgür hidrojenler metan ile tepkimeye girer, karbonlar plazma bulutundan çökerek, plaka şeklindeki tohumların üzerinde birikir ve böylece tohum kristalleri büyümeye başlar.

     

    Genelde ortaya çıkan kahverengi kristaller HPHT yöntemiyle beyaza dönüştürülür.

     

    Hangisi? 3-4 günde üretilen insan yapımı elmas mı, doğanın milyonlarca yılda yarattığı mı? Buna da zaman karar verecektir...

    Daha detaylı bilgi almak için: 0212 527 88 60 – 62 /  Süreyya İrge Artun – IDL Eğitim Departmanı.
     

    Bu konuda seyrebilebilecek videolar;

    Sentetik elmas belgeseli,

    http://www.youtube.com/watch?v=L0SUI5gKbe0

    Apollo Diamonds,

    Bu makalede cevaplandırılan sorular:
    CVD elmas üreten firmalar hangileridir?, CVD elması nedir?, Zirkon nedir?, Mozanit nedir?, Sentetik pırlanta nasıl oluşur?, Sentetik pırlantanın fiyatı nedir?, Doğal pırlanta mı sentetik pırlanta mı?, Sentetik pırlanta nedir?, CVD yöntemi nedir?, HPHT nedir?, Sentetik pırlanta nasıl yapılır?, Yapay elmas nedir?, Kültür elması nedir?, Laboratuvar elması nedir?,Sentetik pırlanta nasıl anlaşılır?, Sentetik pırlantayı nasıl anlarız?, Sentetik pırlantayı nasıl ayırt ederiz?, Sentetik elmas nedir?, Suni elmas nedir?