روش HPHT در الماس ها هم جهت ساخت نمونه های مصنوعی الماس ها و هم جهت تغییر رنگ آنها مورد استفاده قرار میگیرد که در ادامه درباره استفاده این روش برای تغییر رنگ الماس ها توضیحاتی ارائه می شود.
الماس های HPHT در حقیقت الماس های طبیعی هستند که تحت یک پردازش و ایجاد شرایط یکسانی که در سطح زمین تشکیل می شوند، رنگ آنها تغییرمی کند و طرح آن در سال 1950 به منظور سود آوری بیشتر صنعت الماس مطرح شد.
روشی که تحت فشار و حرارت بسیار بالا (High Pressure-High Temperature )HPHT عمل می کند و در حقیقت تاثیر منفی در صنعت امروزی داشته است. در حقیقت الماس هایی که زودتر از موعد به سطح زمین رسیده اند و پروسه تشکیل آنها تکمیل نشده است، توسط این روش، فرایند آنها کامل می شود. در نزدیکی سال 1999 شرکت های جنرال الکتریک (General Electric - GE) و Lazare Kaplan International ( LKI موفق شدند الماس های HPHT را وارد بازار کنند که به نام سنگ های GE POL ، Bellataire، Pegasus یا Monarch فروخته می شد که به صورت لیزر شده بر روی کمربند الماس دیده می شود.
الماس های HPHT در حقیقت الماس های طبیعی هستند که تحت یک پردازش و ایجاد شرایط یکسانی که در سطح زمین تشکیل می شوند، رنگ آنها تغییرمی کند و طرح آن در سال 1950 به منظور سود آوری بیشتر صنعت الماس مطرح شد.
روشی که تحت فشار و حرارت بسیار بالا (High Pressure-High Temperature )HPHT عمل می کند و در حقیقت تاثیر منفی در صنعت امروزی داشته است. در حقیقت الماس هایی که زودتر از موعد به سطح زمین رسیده اند و پروسه تشکیل آنها تکمیل نشده است، توسط این روش، فرایند آنها کامل می شود. در نزدیکی سال 1999 شرکت های جنرال الکتریک (General Electric - GE) و Lazare Kaplan International ( LKI موفق شدند الماس های HPHT را وارد بازار کنند که به نام سنگ های GE POL ، Bellataire، Pegasus یا Monarch فروخته می شد که به صورت لیزر شده بر روی کمربند الماس دیده می شود.
برای خلق دوباره الماس ها، مشابه شرایط در لایه Crust زمین ، الماس های HPHT تحت فشار و حرارت بسیار بالا در کنار ماشین آلات ویژه ای در آزمایشگاه تولید می شوند. الماسها با توجه به تاثير عناصر واسطه (Trace Element) در ايجاد رنگ، به چهار گروه تقسيم مي شوند:
نوع Ia
در اين نوع الماس ها اتم هاي نيتروژن به صورت فراوان و به صورت جفتي و يا خوشه اي قرار گرفته اند. حدود % 98 از اين الماس ها قابل تراش بوده و در جواهرات مورد استفاده قرار مي گيرند. الماس هاي بي رنگ تا زرد روشن در اين گروه قرار مي گيرند. (D – Z).
نوع Ib
اين نوع بسيار کمياب بوده و فقط يک تا دو درصد از الماس ها را شامل مي شوند. اين نوع شامل اتم هاي کمتري از نيتروژن بوده ولي به خوبي پخش شده اند. به دليل طرز قرار گرفتن اتم هاي نيتروژن اين نوع الماس ها داراي غلظت رنگ بيشتري مي باشند. (Fancy Color).
نوع IIa
اين نوع داراي اتم هاي نيتروژن نبوده و بسيار کمياب هستند. اين نوع الماس ها رساناي خوبي براي حرارت بوده و اکثرا بي رنگ مي باشند.
نوع IIb
اين نوع الماس ها داراي اتم هاي برن (Boron) بوده که باعث ايجاد رنگ آبي مي شوند و در عين حال هادي جريان الکتريسته مي باشند. براي مثال مي توان به Hope Diamond اشاره کرد.
همه الماسهای طبیعی برای این روش مناسب نیستند. الماس های نوع IIa یک نمونه نادر هستند که تنها 2 درصد همه الماس های طبیعی را تشکیل می دهند.
همانظور که گفته شد، الماس های Type II مقدار بسیار کمی نیتروژن دارند. آنها اغلب بیرنگ هستند اما دربرخی موارد هم به رنگ قهوه ای دیده می شوند. اگر آنها عنصر برن را داشته باشند می توانند به رنگ های آبی یا خاکستری تغییر کنند. با اعمال روش HPHT بر روی الماس های قهوه ای دسته Type II، می توان آنها را به رنگ های بی رنگ تا نزدیک به بی رنگ تغییر داد. همچنین تعداد محدودی از الماس های قهوه ای – صورتی یا قهوه ای تا آبی خاکستری دسته Type II را می توان به صورتی و آبی تغییر داد.
الماس های قهوه ای Type II که به بی رنگ تغییر رنگ دادند، جزو اولین محصولات شرکت های GE و LKI بودند که تا امروز اکثر قریب اتفاق آن ها قابل فروش بوده اند و مرکز تحقیقاتی موسسه GIA آمریکا با بررسی بیش از 8000 الماس و مقایسه آنها با نمونه های طبیعی همچنان در حال پیدا کردن راهی جهت شناسایی الماس های HPHT است.
در سال های اخیر، تلاش هایی هم برروی الماس های قهوه ای Type I برای تغییر رنگ ها به زرد- سبز، زرد و نارنجی- زرد هم صورت گرفته است که شناسایی آنها هم با مشکلات خاصی رو به رو است.
روش HPHT، شامل مکانی امن برای الماس ها و استفاده ازگوهرشناسان آموزش دیده است. الماس ها درون مکعب های مهار شده ای که اطراف آن را ماشین های حرارتی احاطه کرده اند، قرار می گیرند.
سپس این مکعب ها تحت فشار بسیار زیادی، دقیقاً مراحلی که در طبیعت برای تشکیل الماس اتفاق می افتد را شبیه سازی می کنند.
این فرآیند مراحل رشد الماس ها را تکمیل کرده و آنها را به الماس های بی رنگ با کیفیت مطلوبی تغییر می دهد. اغلب درجه رنگی الماس های HPHT، شامل D، E، F، G یا H میشود. این فرآیند تکمیل رشد الماس ها، دائمی است.
حداکثر دما به نزدیکی 2600 درجه و فشاری نزدیک به 70 هزار اتمسفر، مشابه آنچه به صورت طبیعی در زمین اتفاق می افتد تا الماس طبیعی شکل بگیرد، می رسد.
همانظور که گفته شد، الماس های Type II مقدار بسیار کمی نیتروژن دارند. آنها اغلب بیرنگ هستند اما دربرخی موارد هم به رنگ قهوه ای دیده می شوند. اگر آنها عنصر برن را داشته باشند می توانند به رنگ های آبی یا خاکستری تغییر کنند. با اعمال روش HPHT بر روی الماس های قهوه ای دسته Type II، می توان آنها را به رنگ های بی رنگ تا نزدیک به بی رنگ تغییر داد. همچنین تعداد محدودی از الماس های قهوه ای – صورتی یا قهوه ای تا آبی خاکستری دسته Type II را می توان به صورتی و آبی تغییر داد.
الماس های قهوه ای Type II که به بی رنگ تغییر رنگ دادند، جزو اولین محصولات شرکت های GE و LKI بودند که تا امروز اکثر قریب اتفاق آن ها قابل فروش بوده اند و مرکز تحقیقاتی موسسه GIA آمریکا با بررسی بیش از 8000 الماس و مقایسه آنها با نمونه های طبیعی همچنان در حال پیدا کردن راهی جهت شناسایی الماس های HPHT است.
در سال های اخیر، تلاش هایی هم برروی الماس های قهوه ای Type I برای تغییر رنگ ها به زرد- سبز، زرد و نارنجی- زرد هم صورت گرفته است که شناسایی آنها هم با مشکلات خاصی رو به رو است.
روش HPHT، شامل مکانی امن برای الماس ها و استفاده ازگوهرشناسان آموزش دیده است. الماس ها درون مکعب های مهار شده ای که اطراف آن را ماشین های حرارتی احاطه کرده اند، قرار می گیرند.
سپس این مکعب ها تحت فشار بسیار زیادی، دقیقاً مراحلی که در طبیعت برای تشکیل الماس اتفاق می افتد را شبیه سازی می کنند.
این فرآیند مراحل رشد الماس ها را تکمیل کرده و آنها را به الماس های بی رنگ با کیفیت مطلوبی تغییر می دهد. اغلب درجه رنگی الماس های HPHT، شامل D، E، F، G یا H میشود. این فرآیند تکمیل رشد الماس ها، دائمی است.
حداکثر دما به نزدیکی 2600 درجه و فشاری نزدیک به 70 هزار اتمسفر، مشابه آنچه به صورت طبیعی در زمین اتفاق می افتد تا الماس طبیعی شکل بگیرد، می رسد.
هر الماس چه به صورت برش خورده یا برش نخورده فقط یکبار می تواند تحت این روش در مدت زمان کوتاهی (حدود 15 دقیقه) تغییر رنگ دهد.
اغلب الماس هایی که برای این روش استفاده میشوند الماس هایی با درجه پاکی VVS1، VVS2، VS1 و VS2 هستند.
از آنجایی که کیفیت رنگ و براقی اینگونه الماس ها بسیار مطلوب است، موسسه GIA آمریکا برای آنها گزارش آزمایشگاهی صادر می کند.
الماس های HPHT نسبت به همتای طبیعی خود ارزانتر بوده و تحت این روش کیفیت رنگ الماس ها پیشرفت قابل توجه ای داشته است.
برخی از شرکت ها، الماس های بی کیفیت را در بارخانه های الماس های HPHT قرار داده و به قیمت بالاتری به فروش می رسانند.
روش HPHT به تولید کنندگان اجازه می دهد تا الماس های ترک خورده و بی کیفیت رنگی را انتخاب کنند و آنها را به الماس های با کیفیت با رنگ های بی رنگ، صورتی، آبی و زرد قناری تبدیل کنند.
هزینه های گزاف و ماشین آلات بسیار ویژه ای صرف می شود تا یک الماس با کیفیت و مطلوب همچون یک الماس بیرنگ تولید شود.
اغلب الماس هایی که برای این روش استفاده میشوند الماس هایی با درجه پاکی VVS1، VVS2، VS1 و VS2 هستند.
از آنجایی که کیفیت رنگ و براقی اینگونه الماس ها بسیار مطلوب است، موسسه GIA آمریکا برای آنها گزارش آزمایشگاهی صادر می کند.
الماس های HPHT نسبت به همتای طبیعی خود ارزانتر بوده و تحت این روش کیفیت رنگ الماس ها پیشرفت قابل توجه ای داشته است.
برخی از شرکت ها، الماس های بی کیفیت را در بارخانه های الماس های HPHT قرار داده و به قیمت بالاتری به فروش می رسانند.
روش HPHT به تولید کنندگان اجازه می دهد تا الماس های ترک خورده و بی کیفیت رنگی را انتخاب کنند و آنها را به الماس های با کیفیت با رنگ های بی رنگ، صورتی، آبی و زرد قناری تبدیل کنند.
هزینه های گزاف و ماشین آلات بسیار ویژه ای صرف می شود تا یک الماس با کیفیت و مطلوب همچون یک الماس بیرنگ تولید شود.
تشخیص الماس های طبیعی از HPHT ها بسیار دشوار است. به طوریکه آقای William E.Boyajian، یکی از مدیران موسسه آن را بزرگترین بحران گوهرشناسی در 23 فعالیت خود در این موسسه می داند.
موسسه بین المللی GIA آمریکا سعی داشته و دارد تا راه حلی برای این موضوع بیابد. آقای دکتر Wuyi Wang مدیر تحقیقاتی این موسسه، راه های بسیاری را برای تشخیص طبیعی بودن یا نبودن الماس ها امتحان کرده است.آنها به این نتیجه رسیده اند که استفاده از طیف سنجی های پیشرفته می تواند در تشخیص کمک کند.
این ابزار که اصطلاحا DiamondView خوانده می شود، از طیف سنجی های واحدی برای تشخیص استفاده می کند.
موسسه GIA اعلام کرده است که شناسایی و تشخیص نمونه های HPHT از نمونه های طبیعی بسیار دشوار بوده و نیازمند دستگاه های بسیار پیشرفته است.
موسسه بین المللی GIA آمریکا سعی داشته و دارد تا راه حلی برای این موضوع بیابد. آقای دکتر Wuyi Wang مدیر تحقیقاتی این موسسه، راه های بسیاری را برای تشخیص طبیعی بودن یا نبودن الماس ها امتحان کرده است.آنها به این نتیجه رسیده اند که استفاده از طیف سنجی های پیشرفته می تواند در تشخیص کمک کند.
این ابزار که اصطلاحا DiamondView خوانده می شود، از طیف سنجی های واحدی برای تشخیص استفاده می کند.
موسسه GIA اعلام کرده است که شناسایی و تشخیص نمونه های HPHT از نمونه های طبیعی بسیار دشوار بوده و نیازمند دستگاه های بسیار پیشرفته است.
