CVD und HPHT: zwei Wege zum selben Kristall

Ein kleiner Diamantkeim und eine Kohlenstoffquelle, meist Graphit, werden mit einem Lösungsmittel aus Eisen, Nickel oder Kobalt in eine Kapsel gepackt. In einer großen Presse erreicht die Kapsel 1.300 bis 1.600 °C bei über 870.000 psi. Der Kohlenstoff löst sich in der Metallschmelze und kristallisiert über Tage bis Wochen auf dem Keim¹.

HPHT-Kristalle zeigen Würfel- und Oktaederflächen. Manche enthalten kleine metallische Einschlüsse aus dem Lösungsmittel und reagieren deshalb schwach auf Magnete¹².

Dünne Diamantkeimplatten liegen in einer Vakuumkammer mit Wasserstoff und einem kohlenstoffhaltigen Gas wie Methan. Mikrowellen zerlegen das Gas in ein Plasma, und Kohlenstoffatome lagern sich bei etwa 900 bis 1.200 °C und niedrigem Druck Schicht für Schicht auf den Keimen ab. Ein Lauf dauert rund drei bis vier Wochen und wird oft unterbrochen, um Nicht-Diamant-Kohlenstoff an den Kanten zu entfernen¹.

CVD-Kristalle sind flach und tafelig, ohne Oktaederflächen¹.

Laut GIA waren die meisten farblosen CVD-Steine auf dem Markt ursprünglich braun und wurden durch HPHT-Glühen entfärbt¹. Eine Behandlung ist kein Mangel, sollte aber offengelegt werden. GIA-Berichte vermerken, dass der Stein Nachbehandlungen zur Farbveränderung enthalten kann³; IGI-Gutachten nennen die Behandlung oder vermerken „As Grown“⁴.

Mit bloßem Auge und mit herkömmlichen Wärmeleittestern ist ein synthetischer Diamant nicht von einem natürlichen zu unterscheiden. Labore nutzen Fluoreszenzbilder: Natürliche Diamanten zeigen konzentrische Wachstumsmuster, HPHT-Steine ein Kreuzmuster und CVD-Steine feine Streifen. Farbzonen, metallische Einschlüsse und Spannungsmuster liefern weitere Hinweise. Das GIA kann in der Regel auch das Zuchtverfahren bestimmen².

Die großen Erzeugerländer sind Indien und China. 2025 hat Indien nach Schätzung des Analysten Edahn Golan rund 8 % mehr Karat erzeugt als China, und nahezu alle synthetischen Diamanten werden in Indien geschliffen⁵.