CVD（Chemical Vapor Deposition）ダイヤモンドは、実験室で作られた合成ダイヤモンドです。化学組成、結晶構造、物理的性質は天然ダイヤモンドと同じです。ダイヤモンドテスターは通常、熱伝導率や電気伝導率を測定しますが、CVDダイヤモンドは天然ダイヤモンドと同じ特性を持っているため、これらのテストでは見分けがつきません。しかし、CVDダイヤモンドには、紫外線による蛍光やシリコンのインクルージョンなど、宝石学者が天然ダイヤモンドと区別するのに役立つ特徴が見られることがあります。これらの違いは、標準的なダイヤモンドテスターでは検出できませんが、高度な実験装置が必要です。
重要ポイントの説明
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CVDダイヤモンドとダイヤモンドテスター:
- CVDダイヤモンドは、研究室で作られた合成ダイヤモンドですが、天然ダイヤモンドと同じ化学組成（純粋な炭素）と結晶構造を持っています。
- ダイヤモンドテスターは熱伝導率や電気伝導率を測定しますが、CVDダイヤモンドは天然ダイヤモンドと同じ性質を持っているため、これらのテストに合格します。
- つまり、標準的なダイヤモンドテスターでは、CVDダイヤモンドと天然ダイヤモンドを区別することはできません。
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CVDダイヤモンドの特性:
- CVDダイヤモンドは、化学的に純粋で、窒素やホウ素の不純物を含まないタイプIIAダイヤモンドに分類されます。
- HPHT（高圧高温）合成ダイヤモンドとは異なり、磁性はありません。
- CVDダイヤモンドの硬度は8,500kgf/mm²で、耐久性に優れ、非鉄材料の切断に適しています。
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外観と構造の特徴:
- CVDダイヤモンドは、肉眼で見えるとは限りませんが、ひずみ線を示したり、紫外線の下で蛍光を発することがあります。
- CVDダイヤモンドには、成長過程で生じたシリコンのインクルージョンが含まれることがあり、宝石学者が合成ダイヤモンドであることを識別するのに役立ちます。
- カット前のCVDダイヤモンドは、グラファイトの粗いエッジがあり、茶色に見えることがあります。市場に出回っている無色のCVDダイヤモンドの多くは、もともと褐色で、HPHTアニール法で脱色されたものです。
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天然ダイヤモンドとの比較:
- CVDダイヤモンドは、内部構造、化学組成、物理的な美しさにおいて、天然ダイヤモンドとほぼ同じです。
- 耐久性に優れ、モース硬度は10で、強い輝きと煌めきを放ちます。
- 肉眼では、CVDダイヤモンドは天然ダイヤモンドと同じように見えますが、鑑別には高度なラボテストが必要です。
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ダイヤモンドテスターの限界:
- ダイヤモンドテスターは、その石がダイヤモンドであること（天然か合成か）を確認することはできますが、その原産地（天然かラボグロウンか）を特定することはできません。
- CVDダイヤモンドと天然ダイヤモンドを区別する特定の特徴を特定するには、分光法や顕微鏡法などの高度な宝石学的検査が必要です。
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バイヤーへの実際的な影響:
- CVDダイヤモンドは、天然ダイヤモンドと実質的に同じ物理的特性を持ちながら、消費者にとって費用対効果の高い代替品となります。
- しかし、CVDダイヤモンドを購入する場合、その産地を確認するために宝石研究所の証明が必要となる場合があることに留意する必要があります。
- CVDダイヤモンドは高温になるため、鉄や鋼鉄の切断には適しません。
まとめると、CVDダイヤモンドは天然ダイヤモンドと同じ化学的・物理的性質を持つため、標準的なダイヤモンド試験機には合格します。しかし、シリコンのインクルージョンや紫外線下での蛍光性など、CVDダイヤモンド特有の性質を示すことがあるため、天然ダイヤモンドと区別するためには高度な検査方法が必要となります。購入者にとっては、CVDダイヤモンドは天然ダイヤモンドに代わる耐久性があり、見た目も同じですが、合成ダイヤモンドであることを確認するために証明書を取得することをお勧めします。
総括表
| 側面 | CVDダイヤモンド | 天然ダイヤモンド |
|---|---|---|
| 化学組成 | 純カーボン（タイプIIA） | 純カーボン（不純物として窒素やホウ素を含む場合がある） |
| 硬度 | 8,500kgf/mm²（モース硬度10） | 8,500kgf/mm²（モース硬度10） |
| 熱伝導率 | 天然ダイヤモンドと同じ（標準的なダイヤモンドテスターに合格） | CVDダイヤモンドと同じ（標準的なダイヤモンドテスターに合格） |
| 視覚的特徴 | 紫外線下で蛍光を発したり、シリコンのインクルージョンが含まれることがある（ラボでの検査が必要） | 蛍光またはシリコン・インクルージョンを含まない（処理されていない場合） |
| 磁性 | 非磁性 | 非磁性（処理または不純物を含まない限り） |
| コスト | 天然ダイヤモンドに代わる費用対効果 | 自然形成のためコストが高い |
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