Una quantità sempre maggiore di diamanti sintetici sta entrando nel mercato dei diamanti in maniera non sempre etica. Diventa quindi indispensabile acquisire la dovuta competenza per poter identificare i diamanti naturali da quelli sintetici.
I diamanti sintetici hanno proprietà gemmologiche tali da poter essere identificati in modo affidabile anche se diventa essenziale un’analisi molto piu’ dettagliata di quella che tradizionalmente verrebbe eseguita per una certificazione gemmologica standard.
INGRANDIMENTO
Il primo passo per la classificazione e la valutazione di un diamante è l’osservazione dello stesso al microscopio. Attraverso questa accurata ispezione si determinano informazioni importanti quali la determinazione della purezza e di altri parametri di classificazione, ma si individuano anche le caratteristiche per l’identificazione e la separazione dei diamanti naturali da quelli sintetici o trattati artificialmente. Un'attenta osservazione delle inclusioni presenti spesso rivela caratteristiche determinanti per l’identificazione. Ad esempio, una inclusione di un minerale trasparente quale il granato, l’enstatite o la diopside o di un altro diamante identifica il diamante come naturale. Al contrario, l’individuazione di un’ inclusione opaca e scura consiglia l’utilizzo di un’illuminazione a fibre ottiche per determinare se la sua lucentezza è riflettente e/o metallica. Se così, potrebbe essere un pezzo di fondente metallico, il cui il test di magnetismo sarebbe sufficiente a dimostrare che il diamante é sintetico. In situazioni in cui il diamante è di buona purezza, quindi senza inclusioni, le caratteristiche di accrescimento della cristalizzazione può aiutare nell'identificazione. Il graining a clessidra, per esempio, che di solito è visibile attraverso il padiglione, è legato alla crescita di cristallizzazione ad ottaedro e cubica interna dei diamanti sintetici. Di conseguenza, la presenza di graining clessidra è la prova che il diamante è sintetico. Qualsiasi altro tipo di graining che segue i piani ottaedrici tutta la pietra indicherebbe che il diamante è naturale. Cosi’ come il graining fantasma lungo le direzioni ottaedriche darebbe la prova di un diamante naturale. In un diamante colorato, qualsiasi zona di colore osservata può essere utile per l'identificazione, l’esame con la luce trasmessa diffusa è molto utile a questo proposito. I diamanti naturali possono mostrare bande piane di colore, ma solo i diamanti sintetici mostrano i modelli relativi ai settori di crescita interna.
FLUORESCENZA
Se con l’ingrandimento non si riesce a determinare con certezza la natura del diamante, si dovrebbe dunque prestare attenzione alla reazione ai raggi ultravioletti a banda corta e lunga. Nella maggior parte dei casi, si noteranno alcune caratteristiche distintive. In passato, la reazione dei diamanti alla fluorescenza non è mai stata percepita come elemento di identificazione chiave, ma ora lo è diventato. Ai fini dell'identificazione, è preferibile visualizzare la pietra da tutte le direzioni, sotto le due lunghezze d'onda della luce UV, nel buio più totale. In quest'ultimo caso, la forma (o zoning) della fluorescenza è spesso più importante del colore della fluorescenza stessa. Un diamante naturale ha fluorescenza tipicamente blu per radiazione ad onda lunga UV (LWUV), ed una reazione più debole e di solito di colore giallo ai raggi UV onde corte (SWUV) .Questa fluorescenza di solito è distribuita uniformemente, ma può essere anche planare. Al contrario, i diamanti sintetici normalmente reagiscono ai raggi a onde lunghe e corte con luce che va dal giallo al verde giallastro con una reazione spesso notevolmente più forte a onde corte che ad onde lunghe. Inoltre, i piani di accrescimento interni di un diamante sintetico generalmente producono uno schema a croce ottagonale (o simile geometrico) di fluorescenza ad una o ad entrambe le lunghezze d'onda. In alcuni casi, la fluorescenza può essere più forte ad onde lunghe che ad onde corte o la reazione per entrambe le lunghezze d'onda può essere simile, a differenza dei diamanti naturali che reagiscono con intensità molto differente alle due diverse radiazioni. A volte, una lente d’ ingrandimento può essere utile per osservare alcune zone distinte di reazione alla fluorescenza.
SPETTROSCOPIO
La maggior parte dei diamanti sintetici di alta qualità visti in commercio fino ad ora hanno mostrato una evidente colorazione da gialla a gialla/marrone e sono stati identificati come sintetici durante la procedura utilizzata per determinare l’origine del colore. L’osservazione dello spettro d’assorbimento della maggior parte dei diamanti naturali, anche se di colore naturale o trattato, differisce da quello visto nei diamanti sintetici. Le caratteristiche dello spettro d’assorbimento più comuni viste nei diamanti naturali sono le bande “Cape” a 415 nm ed a 452 465 e 478 nm. Sulla base dei campioni che abbiamo esaminato finora, riteniamo che la presenza di una linea a 415 nm in un diamante bianco o leggermente giallo può essere considerata la prova che la pietra sia naturale. Alcuni diamanti naturali trattati per colore possono mostrare addizionali bande di assorbimento a 496, 503, 595 o 637 nm. Tali caratteristiche suggeriscono che il diamante sia naturale. L’assenza della linea a 415nm non dimostra che il diamante sia sintetico, ma rende necessari ulteriori test. Alcuni diamanti sintetici mostrano una serie di linee di assorbimento tra 470 e 700 nm che sono causa di nichel usato nel fondente. L’osservazione di alcune di queste linee indicherebbe che il diamante sia sintetico, tuttavia la maggior parte dei diamanti sintetici colorati sono prevalentemente di tipo I b, quindi non é prevedibile aspettarsi una banda d’assorbimento chiaramente visibile. Solo raramente, i diamanti naturali sono di tipo I b o di tipo II a, e comunque non dovrebbero mostrare bande di assorbimento nello spettro. E’ importante conoscere lo schema tradizionale utilizzato per classificare tutti i diamanti sulla base delle loro azoto e boro contenuti mediante la spettroscopia infrarossa . Ne derivano quattro categorie principali: tipo I a, II a, I b, II b. Questa classificazione dei diamanti è importante perché le categorie di tipo possono essere correlate alle proprietà gemmologiche che i diamanti presentano. Visto che i diamanti gialli sintetici sono di tipo I b, un tipo che è molto raro in natura; quelli che sono trattati ad alta pressione o che sono irradiati e sottoposti a trattamento termico possono essere prevalentemente di tipo I a. I diamanti blu sintetici sono invece di tipo II b (come la maggior parte dei diamanti blu naturali), mentre i diamanti sintetici bianchi o quasi bianchi sono fino ad ora risultanti appartenere al tipo II a. È importante notare, tuttavia, che i diamanti naturali di tipo I b, a differenza dei sintetici, sono raramente puri e di solito contengono tipo l a azoto.
MAGNETISMO
I fondenti di metallo utilizzati per far crescere i diamanti sintetici spesso lasciano inclusioni di particelle metalliche nelle pietre. Tali inclusioni sono magnetiche e possono essere attratte da un forte magnete. Per rilevare questo magnetismo, il diamante potrebbe essere tenuto sospeso ed al riparo da correnti d'aria, mentre si potrebbe posizionare il magnete accanto alla pietra senza pero’ toccarla. Lo spostamento del magnete da un lato all'altro dovrebbe indurre un moto parallelo in un diamante sintetico mentre non causerà nessun movimento in una pietra naturale. Come accennato in precedenza, l'osservazione di una inclusione scura con una lucentezza metallica porta ad eseguire questa prova ma anche il fondente finemente disperso non identificabile al microscopio potrebbe reagire al magnete. Percio’ una chiara risposta del diamante al magnete dimostra che è sintetico, mentre la mancanza di una risposta suggerisce ma non determina con certezza che è naturale. In rari casi infatti, un diamante naturale potrebbe contenere inclusioni che possono causare una debole reazione ad un forte magnete. In tal caso sarà poi facile dimostrarne la sua naturalezza attraverso altri test.
DOPPIA RIFRAZIONE ANOMALA
La doppia rifrazione anomala (ADR), comunemente denominata 'strain ", è una caratteristica dei diamanti che normalmente viene sottovalutata dai gemmologi, mentre è ben conosciuta dai tagliatori di diamanti. Si osserva tenendo il diamante dalla tavola all’apice sotto un polariscopio o tra filtri polarizzatori incrociati collegati ad un microscopio gemmologico. Anche se questo non è un test determinante, risulta tuttavia utile quando la pietra non presenta inclusioni, è di colore alto, o non mostra serie "Cape" allo spettroscopio. I diamanti naturali in genere mostrano bande, forme a macchia o colori brillanti di interferenza, mentre le macchie presenti nei diamanti sintetici mostrano forme a croce di colore nero o grigio.
RIEPILOGO
Sia che il diamante risulti da esaminare per la classificazione o per la sua origine di colore (procedure che differiscono notevolmente), è possibile determinare l’origine naturale o sintetica della pietra utilizzando uno o più di questi test gemmologici di base: 1. Esaminare la pietra col microscopio, alla ricerca di inclusioni, la suddivisione in zone di colore e di venature. 2. Osservare la fluorescenza UV, in particolare con la pietra posizionata a faccia in su, alla ricerca sia di un modello di fluorescenza che della forza relativa della fluorescenza stessa rispettivamente ad onde lunghe e corte 3. Identificare le bande di assorbimento allo spettroscopio. I diamanti di tipo II a sono generalmente sintetici. 4. Controllare se un sospetto diamante sintetico reagisce ad un forte magnete, 5. Se necessario, osservare le forme ed il colore risultanti dalla doppia rifrazione al polarizzatore.