Die Herstellung von Diamanten kann auf verschiedene Weise erfolgen. Neben natürlichen Diamanten gewinnen synthetische Diamanten zunehmend an Bedeutung. Zwei der bekanntesten Methoden sind HPHT (High Pressure High Temperature) und HPHT oder Cvd (Chemical Vapor Deposition). Beide Verfahren ermöglichen die Produktion von hochwertigen Diamanten, unterscheiden sich jedoch in Technik, Kosten und Anwendung.
1. HPHT – High Pressure High Temperature
HPHT ist das ältere der beiden Verfahren und wurde erstmals in den 1950er Jahren entwickelt. Es ahmt die natürlichen Bedingungen nach, unter denen Diamanten entstehen.
Herstellungsprozess:
- Graphit wird zusammen mit einem Metallkatalysator in eine Presse gegeben.
- Hoher Druck (ca. 5–6 GPa) und hohe Temperatur (ca. 1.300–1.600 °C) werden angewendet.
- Unter diesen Bedingungen kristallisiert der Kohlenstoff zu einem Diamanten.
Vorteile:
- Schnelle Kristallisation großer Diamanten möglich.
- Ideal für industrielle Diamanten (Schneidwerkzeuge, Bohrköpfe).
- Relativ kostengünstig für große Steine.
Nachteile:
- Farbkontrolle ist schwieriger; oft entstehen gelbliche bis braune Töne.
- Höherer Energieverbrauch.
2. CVD – Chemical Vapor Deposition
CVD ist eine modernere Methode, die auf chemischen Prozessen basiert. Sie erlaubt die präzise Kontrolle über Farbe und Reinheit.
Herstellungsprozess:
- Ein Reaktor wird mit kohlenstoffhaltigen Gasen (z. B. Methan) gefüllt.
- Plasma oder Mikrowellen erzeugen eine hohe Energie, wodurch Kohlenstoffatome freigesetzt werden.
- Diese lagern sich Schicht für Schicht auf einem Substrat ab und bilden einen Diamanten.
Vorteile:
- Sehr hohe Qualität und Reinheit der Diamanten.
- Kontrolle über Farbe (farblose Diamanten möglich).
- Energieeffizienter als HPHT.
Nachteile:
- Kristallisation größerer Steine dauert länger.
- Höhere Herstellungskosten für Schmuckdiamanten.
3. HPHT vs. CVD – Vergleich auf einen Blick
| Merkmal | HPHT | CVD |
|---|---|---|
| Herstellungsdauer | Kürzer | Länger |
| Kosten | Günstiger | Teurer |
| Farbkontrolle | Eingeschränkt | Sehr gut |
| Kristallgröße | Groß möglich | Mittel bis groß |
| Energieverbrauch | Hoch | Moderat |
| Anwendungsbereich | Industrie & Schmuck | Schmuck & High-End-Industrie |
4. Fazit
HPHT und CVD bieten jeweils eigene wertvoller diamant merkmale, abhängig vom Einsatzzweck. HPHT eignet sich besonders für industrielle Anwendungen und größere Diamanten, während CVD die Herstellung von farblich reinen, hochwertigen Schmuckdiamanten ermöglicht. Beide Methoden tragen dazu bei, den Bedarf an Diamanten zu decken, ohne auf natürliche Ressourcen zurückgreifen zu müssen.