Diamantes sintéticos, propiedades, beneficios y usos
Buen día coleccionistas de minerales y piedras preciosas, en esta oportunidad presentamos una guía muy completa sobre los diamantes sintéticos. Aquí vas a aprender sus propiedades, características, beneficios, ventajas de usarlos y para qué sirven.
¿Qué son los diamantes sintéticos o artificiales?
Los diamantes sintéticos son aquellos que han sido fabricados o cultivados por el ser humano de manera artificial en un laboratorio; por tal razón también se les conoce como diamantes de ingeniería, diamantes artificiales o diamantes de laboratorio.
Los diamantes sintéticos son piedras preciosas que se fabrican en laboratorios especiales altamente monitoreados y usan condiciones físicas y químicas que simulan el ambiente geológico natural de formación de un diamante natural. Recordemos que los diamantes naturales se forman en el manto superior de la tierra a unos 200 kilómetros de profundidad.
| Diamante sintético | Propiedades y características |
|---|---|
| Clasificación química | Elemento nativo – Carbono – Elemento sintético |
| Composición química | Carbono (C) |
| Color | Transparentes o incoloros, puede tener cualquier color: marrón, azul, amarillo, verde, rojo, rosa, naranja, negro, gris, morado. |
| Lustre, brillo | Adamantino: el nivel más alto de brillo para un mineral no metálico. |
| Diafanidad | Transparente, translúcido, opaco. |
| Clivaje | Clivaje octaédrico perfecto en cuatro direcciones. |
| Dureza de Mohs | 10. El diamante sintético es el material más duro que se conoce |
| Gravedad específica | 3.4 a 3.6 |
| Sistema cristalino | Isométrico |
| Usos | Piedras preciosas, abrasivos industriales, ventanas de diamante, cúpulas de parlantes, disipadores de calor, micro cojinetes de baja fricción, piezas resistentes al desgaste, troqueles para la fabricación de alambre. |
Los diamantes sintéticos se fabrican tomando en cuenta las propiedades físicas y químicas de un diamante natural y por tal razón igualmente están conformados al 100 % de carbono y conservan las propiedades de cualquier diamante, por ejemplo, su brillo adamantino, su dureza alta de 10 en la escala de Mohs, su cristalografía y su color teórico transparente; es así como los diamantes hechos en laboratorio suelen incluso ser más puros que los diamantes naturales.
¿Los diamantes sintéticos son minerales?
La respuesta rápida a esta pregunta es que los diamantes creados por el ser humano o sintéticos no son minerales. Recordemos que por definición un mineral debe ser de origen natural, en cambio, un diamante sintético ya no cumple con esta condición al ser fabricado en un laboratorio de manera artificial.
Colores y tipos de diamantes sintéticos o artificiales
Los diamantes fabricados en laboratorio tienen similares propiedades y características que un diamante natural y por lo tanto el ser humano puede crear diamantes sintéticos de los mismos colores en el que puede aparecer la gema preciosa en la corteza.
¿Cómo se hace esto? Para ello es necesario comprender por qué un diamante natural toma una tonalidad específica y luego en base a esto se simula las mismas condiciones físicas y químicas en un diamante creado en laboratorio para darle otra tonalidad, ya que un diamante sintético suele ser incoloro.
De manera general los diamantes sintéticos de un color específico suelen ser más accesibles en precio que un diamante natural con un color específico.
| Colores de diamantes sintéticos | Condiciones en laboratorio |
|---|---|
| Diamante sintético incoloro | No tiene impurezas ni deformaciones cristalinas |
| Diamante sintético rojo | Alta deformación cristalina, desplazamiento de átomos de carbono |
| Diamante sintético rosa | Deformación cristalina media, desplazamiento de átomos de carbono |
| Diamante sintético naranja | Deformación cristalina baja, desplazamiento de átomos de carbono |
| Diamante amarillo sintético | Adición de átomos de nitrógeno |
| Diamante verde sintético | Radiación que elimina átomos de carbono |
| Diamante azul sintético | Adición de átomos de boro |
| Diamante violeta sintético | Adición de átomos de hidrógeno |
| Diamante marrón sintético | Deformación plástica de la gema |
| Diamante negro sintético | Adición de grafito a la gema |
¿Cómo se fabrican los diamantes artificiales o sintéticos?
La mayor cantidad de diamantes sintéticos o artificiales se fabrican usando una técnica denominada: deposición química de vapor (CVD). La técnica consiste en encerrar pequeñas semillas de diamantes (pueden ser naturales o sintéticos) junto con gases ricos en carbono en una cámara completamente sellada que simula las condiciones de presión y temperatura de formación de los diamantes naturales.
Los gases en la cámara se ionizan en plasma con una tecnología similar a los microondas o láseres para romper los enlaces de carbono logrando que este elemento químico se adhiera a las semillas de diamantes y cristalicen lentamente hasta formar un diamante sintético perfecto. Para dar color a los diamantes artificiales se adhiere a la mezcla algunos oligoelementos como nitrógeno, boro, etc.
- Paso 1: Se coloca un disco que contiene de 15 a 30 semillas de diamantes en la cámara de crecimiento de diamantes.
- Paso 2: Se crea una bola de plasma de gases sobrecalentados en la cámara.
- Paso 3: La temperatura se incrementa hasta 1200°C aproximadamente.
- Paso 4: Los gases de metano e hidrogeno se adhieren a la semilla. Los diamantes crecen átomo de carbono por átomo de carbono durante 3 a 4 semanas.
- Paso 5: Se monitoriza muy detalladamente el crecimiento del diamante para retirarlo en el momento preciso.
- Paso 6: Los diamantes en bruto de forma cúbica se retiran de la máquina y se envían para ser cortados y pulidos.
Diamantes sintéticos vs Diamantes naturales
Si lo que deseas es saber si tienes un diamante natural o un diamante sintético, debes conocer que para diferenciar ambos materiales se necesita de pruebas con equipos tecnológicos muy especializados, es decir que a simple vista es prácticamente imposible diferenciar diamantes naturales de sintéticos.
Ahora bien, a pesar de que los diamantes sintéticos de manera general son «más baratos» que los diamantes naturales, tienen prácticamente las mismas propiedades físicas y químicas. los diamantes sintéticos son gemas preciosas que demuestran un espectacular brillo, tienen una extrema resistencia al desgaste, su tonalidad es inigualable y su óptica es única.
Es decir que un diamante sintético no tiene nada que envidiar a un diamante natural, e incluso tienen varias ventajas o beneficios que conoceremos más adelante. También mencionaré que los diamantes sintéticos suelen ser de mejor calidad y pureza que los naturales debido a que se controla cada paso en su formación en el laboratorio.
Los diamantes naturales suelen ser más valiosos debido a su origen y formación, estas gemas preciosas se forman en la denominada zona estable de diamantes que se ubica bajo la corteza de la tierra, en el manto superior a unos 200 kilómetros de profundidad.
Ventajas y beneficios de los diamantes artificiales o sintéticos
- Son amigables con el medio ambiente
Una de las principales ventajas que tienen los diamantes sintéticos vs los diamantes naturales es que son amigables con el medio ambiente. Ten en cuenta que los diamantes naturales necesitan de procesos mineros complejos hechos en grandes minas a cielo abierto para ser extraídos y que lleguen a las personas.
Estos procesos mineros causan impactos ambientales como: cambios en el paisaje, bastante ruido, contaminación por polvo, alto consumo de energía, etc. Mientras que los diamantes artificiales se fabrican en laboratorios que no dañan los ecosistemas naturales.
- Son de origen ético y evitan conflictos sociales
Uno de los principales problemas que tienen los diamantes naturales es que suelen causar conflictos sociales como la explotación infantil, guerras entre naciones, violencia, minería ilegal, etc. Estos conflictos sociales se relacionan con los diamantes de sangre.
Los diamantes creados en laboratorio evitan que se formen estos conflictos sociales y aportan con ética a su origen. A pesar de ello las personas aún tienen más predisposición por adquirir un diamante natural.
- Son más accesibles en cuanto a su precio (son más baratos)
Recordemos que los diamantes de origen natural necesitan de procesos mineros complejos para su extracción que incluyen: exploración de yacimientos, perforación de rocas, construcción de costosas minas, contratación de muchas personas para su extracción, transporte del mineral, alto consumo de energía, etc. Todos estos procesos aumentan el costo de los diamantes naturales.
En cambio, los diamantes creados en laboratorio evitan todos esos costos relacionados con la minería y solo tienen el costo relacionado con su fabricación, pulido y joyería. Gracias a esto es que un diamante sintético suele ser más barato que su homólogo natural.
- En general son de mejor calidad y pureza
Los diamantes de origen natural se forman en condiciones geológicas complejas que causan que las piedras preciosas se deformen, tengan cambios en su estructura e incluso tengan formas o tamaños poco codiciados. Esto hace que sean más difíciles de trabajar y que muchas veces los diamantes naturales no sean de la mejor calidad y pureza.
En cambio, los diamantes creados por el ser humano en laboratorios son controlados estrictamente desde que se empiezan a fabricar, logrando así que las piedras preciosas finales sean extremadamente puras y que tengan una calidad mayor que sus homólogos naturales.
- Se los puede encontrar en una amplia gama de colores, cosa que no se puede con los diamantes naturales
En la actualidad se sabe que los diamantes de colores son muy raros de encontrar en la naturaleza. Por lo tanto, será muy difícil encontrar un diamante con el color que te gusta y si lo encuentras es posible que tengas que pagar mucho dinero. Además, los diamantes de origen natural no aparecen en muchas gamas de colores. En cambio, los diamantes sintéticos prácticamente se pueden fabricar en cualquier color y los podrás obtener a precios muy asequibles.
¿Para qué sirven los diamantes sintéticos?
Para anillos de compromiso
Ahora ya conoces que los diamantes sintéticos son gemas preciosas realmente hermosas, muy puras y que tienen una calidad excelente. Estas propiedades y características hacen que sean de las piedras preciosas más usadas para fabricar anillos de compromiso.
Los diamantes sintéticos son muy populares para las parejas que desean contraer matrimonio y comprometerse de por vida. Las ventajas que tienen es que pueden escoger entre una gran variedad de diamantes coloridos que tienen muchos significados. Otra ventaja es que los diamantes creados en laboratorio y que serán usados en anillos de compromiso son igual de bellos que los otros tipos de diamantes naturales que existen.
Joyería de lujo
Otro increíble uso que tienen los diamantes creados en laboratorio es para fabricar joyería de lujo. Con estas gemas preciosas se hacen anillos, cadenas, dijes, aretes, etc. La gran ventaja es que generalmente estas joyas de lujo son más baratas que las creadas con diamantes naturales, pero son igualmente hermosas.
Los diamantes sintéticos industriales
Hay otro tipo de diamantes sintéticos de menor calidad que se fabrican con objetivos industriales, por ejemplo:
- Diamantes que usan como abrasivos, la mayoría se usa en brocas de perforación para plataformas petroleras, perforación de pozos de agua y perforadoras de testigos en minería.
- Disipadores de calor con diamantes industriales: son materiales que absorben o transmiten el exceso de calor.
- Microcojinetes de baja fricción: son elementos indispensables en aparatos mecánicos.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
Soy Ricardo Gaviria, tengo un taller de joyeria y estoy iteresado en los diamantes de laboratorio, ¿los venden? o tienen los contactos?