Las mejoras de diamantes son tratamientos específicos, realizados sobre diamantes naturales (generalmente aquellos ya cortados y pulidos en gemas ), que están diseñados para mejorar las características gemológicas visuales del diamante de una o más maneras. Estos incluyen tratamientos de claridad , como perforación con láser para eliminar inclusiones de carbón negro , relleno de fracturas para hacer que las pequeñas grietas internas sean menos visibles, irradiación de color y tratamientos de recocido para hacer que los diamantes amarillos y marrones tengan un color vibrante y elegante, como amarillo, azul o rosa vivos.
La CIBJO y las agencias gubernamentales, como la Comisión Federal de Comercio de los Estados Unidos , exigen explícitamente la divulgación de todos los tratamientos de los diamantes en el momento de la venta. Algunos tratamientos, en particular los que se aplican a la claridad, siguen siendo muy controvertidos dentro de la industria; esto surge de la noción tradicional de que los diamantes ocupan un lugar único o "sagrado" entre las piedras preciosas y no deben tratarse de manera demasiado radical, aunque solo sea por la razón. el temor de dañar la confianza de los consumidores .
Los diamantes con mayor claridad y color se venden a precios más bajos en comparación con diamantes similares sin tratar. Esto se debe a que los diamantes realzados son originalmente de menor calidad antes de realizar el realce y, por lo tanto, tienen un precio inferior al estándar. Después de la mejora, los diamantes pueden verse visualmente tan bien como sus contrapartes no mejoradas.
La claridad o pureza de un diamante se refiere a las inclusiones internas del diamante y es una de las 4 C para determinar el valor de un diamante. Las inclusiones comunes que aparecen dentro de los diamantes son manchas de carbón negro y pequeñas grietas, comúnmente conocidas como fracturas o "plumas", debido a su apariencia blanquecina como una pluma cuando se ven desde arriba o de lado. Los diamantes también pueden tener otras inclusiones como burbujas de aire y depósitos minerales, como hierro o granate. El tamaño, el color y la posición de las inclusiones son factores que determinan el valor de un diamante, especialmente cuando las otras características gemológicas son de mayor nivel.
El desarrollo de técnicas de perforación láser ha aumentado la capacidad de apuntar, eliminar y reducir significativamente de forma selectiva la visibilidad de las inclusiones de carbono negro a escala microscópica . Los diamantes que contienen inclusiones de hematita se perforan con láser desde finales de la década de 1960, una técnica atribuida a Louis Perlman que realizó una prueba exitosa un año después de que General Electric hiciera una similar con un diamante para uso industrial en 1962. [1]
El proceso de perforación con láser implica el uso de un láser infrarrojo (de grado quirúrgico con una longitud de onda de aproximadamente 1064 nm) para perforar agujeros muy finos (alrededor de 0,02 milímetros de diámetro) en un diamante para crear una ruta de acceso a una inclusión de cristal de carbono negro. Debido a que el diamante es transparente a la longitud de onda del rayo láser, se aplica una capa de carbono amorfo u otra sustancia absorbente de energía a la superficie del diamante para iniciar el proceso de perforación. Luego, el láser quema un tubo o canal estrecho hasta la inclusión. Una vez que el canal de perforación alcanza la ubicación del cristal de carbón negro incluido, el diamante se empapa en ácido sulfúrico . Después de sumergirlo en ácido sulfúrico, el cristal de carbón negro se disolverá y se volverá transparente (incoloro) y, a veces, ligeramente opaco blanquecino. Bajo inspección microscópica se pueden ver los finos taladros o agujeros, pero no distraen y no afectan el brillo o brillo del diamante. Si bien los canales suelen tener una dirección recta, desde un punto de entrada en la superficie, algunas técnicas de perforación se perforan desde dentro, utilizando fracturas que ocurren naturalmente dentro de la piedra para alcanzar la inclusión de una manera que imita las "plumas" orgánicas. (Este método a veces se conoce como perforación KM, que significa perforación especial en hebreo). [2] Los canales son microscópicos, por lo que la suciedad o los desechos no pueden viajar por el canal. Los agujeros que llegan a la superficie solo se pueden ver reflejando la luz de la superficie del diamante durante una observación microscópica, como una lupa o lupa de 10 aumentos de joyero, y son invisibles a simple vista.
Si bien el relleno de fracturas como método para mejorar las gemas se ha encontrado en gemas de más de 2500 años de antigüedad, [3] el índice de refracción único del diamante requería un relleno más avanzado que los simples tratamientos con cera y aceite. Esta tecnología estuvo disponible aproximadamente 20 años después del desarrollo de la técnica de perforación láser. En pocas palabras, el "relleno de fracturas" hace que las pequeñas fracturas naturales dentro de los diamantes sean menos visibles a simple vista o incluso con aumento.
Las fracturas son muy comunes dentro de los diamantes y se crean durante la creación del diamante en la corteza terrestre. A medida que el diamante en bruto asciende desde la corteza terrestre a través de tuberías volcánicas, se ve sometido a tensiones y presiones extremas, y durante este viaje se pueden formar pequeñas fracturas en el interior del diamante. Si estas fracturas son visibles y perjudiciales para la belleza del diamante, tendrá una demanda mucho menor y no será tan vendible para los joyeros y el público en general, lo que los convierte en candidatos para el relleno de fracturas y así mejorar visualmente la apariencia del diamante.
El relleno de fracturas de diamante es a menudo el último paso en el proceso de mejora del diamante, después de la perforación con láser y el grabado ácido de las inclusiones, aunque si las fracturas llegan a la superficie, es posible que no sea necesario perforar. El proceso implica el uso de rellenos especialmente formulados con un índice de refracción aproximado al del diamante. Fue iniciado por Zvi Yehuda de Ramat Gan , Israel , y Yehuda ahora se utiliza como marca aplicada a los diamantes tratados de esta manera. Koss & Schechter, otra empresa israelí, intentó modificar el proceso de Yehuda en la década de 1990 utilizando vidrios a base de halógenos , pero no tuvo éxito. Los detalles detrás del proceso Yehuda se han mantenido en secreto, pero se informa que el relleno utilizado es vidrio de oxicloruro de plomo, que tiene un punto de fusión bastante bajo . Dialase , con sede en Nueva York , también trata los diamantes mediante un proceso basado en Yehuda, que se cree que utiliza vidrio de oxicloruro de plomo y bismuto , pero aún se están realizando investigaciones para crear rellenos mejores, más duraderos y menos rastreables, creando más rellenos a base de silicona . para el proceso de relleno de fracturas.
El relleno presente en los diamantes fracturados generalmente puede ser detectado por un gemólogo capacitado bajo el microscopio: si bien cada diamante recibe un tratamiento que se adapta a su forma, estado y estado de fractura únicos, puede haber rastros de perforaciones que lleguen a la superficie y fracturas asociadas. con diamantes perforados, burbujas de aire y líneas de flujo dentro del vidrio, características nunca vistas en diamantes sin tratar.
Más dramático es el llamado "efecto flash", que se refiere a los brillantes destellos de color que se ven cuando se gira un diamante lleno de fracturas; El color de estos destellos varía desde un azul eléctrico o violeta hasta un naranja o amarillo, dependiendo de las condiciones de iluminación (campo claro y campo oscuro, respectivamente). Los destellos se ven mejor con el campo de visión casi paralelo al plano de la fractura rellena (aunque fracturas específicas en diamantes no tratados pueden causar un "efecto de destello" similar). [3] En diamantes de colores intensos, el efecto de destello puede pasar desapercibido si el examen no es minucioso, ya que el color del cuerpo de la piedra ocultará uno o más de los colores de destello. Por ejemplo, en los diamantes "champán" teñidos de marrón, los destellos de color amarillo anaranjado se ocultan, dejando sólo a la vista los destellos de color azul violeta.
Una última pero importante característica de los diamantes rellenos de fracturas es el color del relleno en sí: a veces es de color amarillento a marrón y, además de ser visible con luz transmitida, puede afectar el color general del diamante, haciendo que el diamante caiga un poco. grado de color completo después del relleno de fracturas. Por esta razón, el relleno de fracturas normalmente sólo se aplica a cálculos cuyo tamaño es lo suficientemente grande como para justificar el tratamiento, aunque se han rellenado piedras de hasta 0,02 quilates (4 mg).
El relleno de fracturas de diamantes es un tratamiento controvertido dentro de la industria [ cita necesaria ] —y cada vez más entre el público también— porque algunas empresas no divulgan este proceso cuando venden estas piedras. Es importante tener en cuenta que, si bien el relleno de fracturas es un proceso duradero, algunos rellenos se dañan e incluso pueden fundirse a determinadas temperaturas (1.400 °C o 1.670 K ), lo que hace que el diamante "sude" el relleno bajo el calor del soplete de un joyero. ; por lo tanto, la reparación rutinaria de joyas puede provocar una degradación de la claridad causada por la pérdida del relleno utilizado para rellenar las grietas, especialmente si el joyero no conoce el tratamiento.
Las posiciones sobre la certificación de diamantes mejorados están polarizadas. Por un lado, algunos laboratorios gemológicos, incluido el influyente Instituto Gemológico de América , se niegan a emitir certificados para diamantes llenos de fracturas. Por el contrario, otros, incluidos European Gemological Laboratories (EGL) y Global Gem Labs (GGL), certificarán dichos diamantes según el nivel de claridad alcanzado y al mismo tiempo indicarán en el certificado que el diamante tiene una claridad mejorada.
Un tercer tipo de laboratorios puede certificar estos diamantes al nivel de claridad original. Esto hace que cualquier beneficio del tratamiento sea discutible al ignorar la claridad aparente y, en su lugar, asignar al diamante un grado que refleje su claridad original previa al tratamiento. Esto ha generado una gran conmoción, ya que coloca a los diamantes llenos de fracturas fuera del ámbito tradicional de certificación de diamantes, dañando su legitimidad como diamantes "en su mayoría naturales". Esta demanda de una clasificación de diamantes con mayor claridad ha provocado la creación de nuevos laboratorios, o una actualización de los procedimientos de laboratorio existentes, para incluir comentarios sobre cualquier procedimiento de mejora de la claridad (perforación, relleno de fracturas) en sus informes periódicos, lo que aumenta la validez de este comercio. [ se necesita aclaración ]
Generalmente existen tres métodos principales para alterar artificialmente el color de un diamante: irradiación con partículas subatómicas de alta energía ; la aplicación de películas o recubrimientos finos; y la aplicación combinada de alta presión y alta temperatura (HPHT). Sin embargo, existe evidencia reciente de que el relleno de fracturas no solo se usa para mejorar la claridad, sino que también puede usarse con el único propósito de cambiar el color a un color más deseable. [4]
Los dos primeros métodos sólo pueden modificar el color, normalmente para convertir una piedra de la serie Cape descolorida (consulte Propiedades materiales del diamante: composición y color ) en una piedra de color elegante más deseable. Debido a que algunos métodos de irradiación producen sólo una fina "piel" de color, se aplican a diamantes que ya están cortados y pulidos. Por el contrario, el tratamiento HPHT se utiliza para modificar y eliminar el color de diamantes en bruto o tallados, pero sólo ciertos diamantes se pueden tratar de esta manera. Los tratamientos de irradiación y HPHT suelen ser permanentes en la medida en que no se revierten en condiciones normales de uso de joyería, mientras que las películas delgadas son impermanentes.
Sir William Crookes , aficionado a las gemas , además de químico y físico , fue el primero en descubrir los efectos de la radiación sobre el color del diamante cuando en 1904 realizó una serie de experimentos utilizando sales de radio . Los diamantes envueltos en sal de radio lentamente se volvieron verde oscuro; Se encontró que este color estaba localizado en manchas y no penetraba más allá de la superficie de la piedra. La responsable fue la emisión de partículas alfa por parte del radio. Desafortunadamente, el tratamiento con radio también dejó al diamante fuertemente radiactivo , hasta el punto de volverse inservible. [5] Un octaedro de diamante así tratado fue donado por Crookes al Museo Británico en 1914, donde permanece hoy: no ha perdido ni su color ni su radiactividad.
Actualmente, los diamantes se irradian de forma segura de cuatro maneras: bombardeo con protones y deuterones mediante ciclotrones ; bombardeo de rayos gamma mediante exposición a cobalto-60 ; bombardeo de neutrones a través de las pilas de reactores nucleares ; y bombardeo de electrones mediante generadores de van de Graaff . Estas partículas de alta energía alteran físicamente la red cristalina del diamante , sacando a los átomos de carbono de su lugar y produciendo centros de color . Los diamantes irradiados tienen algún tono de verde, negro o azul después del tratamiento, pero la mayoría se recocen para modificar aún más su color en tonos brillantes de amarillo, naranja, marrón o rosa. El proceso de recocido aumenta la movilidad de los átomos de carbono individuales, lo que permite corregir algunos de los defectos de la red creados durante la irradiación. El color final depende de la composición del diamante, de la temperatura y de la duración del recocido.
Los diamantes ciclotronados tienen un color verde a azul verdoso confinado a la capa superficial: luego se recocen a 800 °C para producir un color amarillo o naranja. Permanecen radiactivos sólo unas horas después del tratamiento y, debido a la naturaleza direccional del tratamiento y al corte de las piedras, el color se imparte en zonas discretas. Si la piedra fue ciclotrón a través del pabellón (atrás), se verá un característico "paraguas" de color más oscuro a través de la corona (parte superior) de la piedra. Si la piedra fue ciclotrón a través de la corona, se ve un anillo oscuro alrededor del cinturón (borde). Las piedras tratadas desde un lado tendrán la mitad de un color más profundo que la otra. El tratamiento con ciclotrón ahora es poco común.
El tratamiento con rayos gamma también es poco común porque, aunque es el método de irradiación más seguro y económico, el tratamiento exitoso puede tardar varios meses. El color producido es de azul a azul verdoso que penetra en toda la piedra. Estos diamantes no están recocidos. El color azul a veces puede acercarse al de los diamantes naturales de tipo IIb, pero ambos se distinguen por las propiedades semiconductoras de estos últimos . Como ocurre con la mayoría de los diamantes irradiados, la mayoría de los diamantes tratados con rayos gamma originalmente estaban teñidos de amarillo; El azul suele verse modificado por este tinte, dando como resultado un tono verdoso perceptible.
Los dos métodos de irradiación más comunes son el bombardeo de neutrones y electrones. El primer tratamiento produce un color verde a negro que penetra en toda la piedra, mientras que el último tratamiento produce un color azul, azul verdoso o verde que sólo penetra aproximadamente 1 mm de profundidad. El recocido de estas piedras (de 500 a 900 °C para piedras bombardeadas con neutrones y de 500 a 1200 °C para piedras bombardeadas con electrones) produce naranja, amarillo, marrón o rosa. Las piedras de color azul a azul verdoso que no están recocidas se separan de las piedras naturales de la misma manera que las piedras tratadas con rayos gamma.
Antes del recocido, casi todos los diamantes irradiados poseen un espectro de absorción característico que consiste en una fina línea en el rojo lejano, a 741 nm; esto se conoce como línea GR1 y generalmente se considera una fuerte indicación de tratamiento. El recocido posterior suele destruir esta línea, pero crea varias nuevas; el más persistente de ellos está a 595 nm.
Algunos diamantes irradiados son completamente naturales. Un ejemplo famoso es el Diamante Verde de Dresde . En estas piedras naturales el color se confiere mediante "quemaduras por radiación" en forma de pequeñas manchas, normalmente sólo superficiales, como es el caso de los diamantes tratados con radio. Los diamantes irradiados naturalmente también poseen la línea GR1. El diamante irradiado más grande conocido es el Deepdene . [6]
La aplicación de papel de aluminio de colores a las superficies de las piedras preciosas del pabellón (trasera) era una práctica común durante las épocas georgiana y victoriana ; este fue el primer tratamiento, además del corte y pulido, aplicado al diamante. Los diamantes laminados se montan en engastes de joyería cerrados, lo que puede dificultar su detección. Con aumento, a menudo se ven áreas donde la lámina se ha descascarado o despegado; La humedad que haya entrado entre la piedra y el papel de aluminio también provocará degradación y color desigual. Debido a su condición de antigua , la presencia de diamantes laminados en joyas antiguas no restará valor a esta joya.
En los tiempos modernos se han desarrollado revestimientos de superficies más sofisticados; Estos incluyen tintes azul violeta y películas pulverizadas al vacío que se asemejan a la capa de fluoruro de magnesio de las lentes de las cámaras . Estos recubrimientos blanquean eficazmente el color aparente de un diamante teñido de amarillo, porque los dos colores son complementarios y actúan anulándose entre sí. Por lo general, estos recubrimientos solo se aplican en la región del pabellón o la cintura de un diamante y se encuentran entre los tratamientos más difíciles de detectar; mientras que los tintes se pueden eliminar fácilmente en agua caliente o alcohol , las películas pulverizadas al vacío requieren una inmersión en ácido sulfúrico para eliminarse. . Las películas pueden detectarse con un gran aumento por la presencia de áreas elevadas donde quedan atrapadas burbujas de aire y por áreas desgastadas donde el recubrimiento se ha raspado. Estos tratamientos se consideran fraudulentos a menos que se divulguen.
Otro tratamiento de recubrimiento aplica una fina película de diamante sintético a la superficie de un simulante de diamante . Esto le da al diamante simulado ciertas características del diamante real, incluida una mayor resistencia al desgaste y al rayado, una mayor conductividad térmica y una menor conductividad eléctrica. Si bien la resistencia al desgaste es un objetivo legítimo de esta técnica, algunos la emplean para hacer que los simulantes de diamantes sean más difíciles de detectar mediante medios convencionales, lo que puede resultar fraudulento si se intenta representar un diamante simulado como real.
A una pequeña cantidad de piedras que de otro modo serían de calidad gema y que poseen un color de cuerpo marrón se les puede aclarar significativamente o eliminar por completo mediante el tratamiento HPHT o, según el tipo de diamante, mejorar el color existente a una saturación más deseable. El proceso fue introducido por General Electric en 1999. Los diamantes tratados para volverse incoloros son todos de Tipo IIa y deben su color a defectos estructurales que surgieron durante el crecimiento del cristal , conocidos como deformaciones plásticas , en lugar de a impurezas de nitrógeno intersticial como es el caso en la mayoría de los casos. diamantes con color marrón. Se cree que el tratamiento HPHT repara estas deformaciones y así blanquea la piedra. (Según uno de los investigadores, esta es probablemente una conclusión incorrecta: el blanqueamiento se debe a la destrucción de grupos de vacantes estables). Los diamantes de tipo Ia, que tienen impurezas de nitrógeno presentes en grupos que normalmente no afectan el color del cuerpo, también pueden alterar su color mediante HPHT. A algunos diamantes sintéticos también se les ha aplicado un tratamiento HPHT para alterar sus propiedades ópticas y así hacerlos más difíciles de diferenciar de los diamantes naturales. En el procedimiento HPHT se utilizan presiones de hasta 70.000 atmósferas y temperaturas de hasta 2.000 °C (3.632 °F).
También en 1999, Novatek, un fabricante de diamantes industriales de Provo, UT, conocido por sus avances en la síntesis de diamantes, descubrió accidentalmente que el color de los diamantes podía cambiarse mediante el proceso HPHT. La empresa formó NovaDiamond, Inc. para comercializar el proceso. Al aplicar calor y presión a las piedras naturales, NovaDiamond podía convertir los diamantes marrones Tipo I en amarillo claro, amarillo verdoso o verde amarillento; mejorar los diamantes Tipo IIa en varios grados de color, incluso hasta el blanco; intensificar el color de los diamantes amarillos Tipo I; y hacer que algunos grises azulados Tipo I y Tipo IIb sean incoloros (aunque en algunos casos los diamantes grises azulados naturales son más valiosos si se los deja solos, ya que el azul es un tono muy deseado). En 2001, sin embargo, NovaDiamond abandonó el negocio de gemas HPHT debido a lo que el líder de la empresa, David Hall, caracterizó como prácticas clandestinas de los distribuidores. Aparentemente, los comerciantes estaban haciendo pasar las gemas mejoradas de NovaDiamond como de colores naturales, y la compañía se negó a ser parte de este engaño.
La identificación definitiva de las piedras HPHT se deja en manos de laboratorios gemológicos bien equipados, donde la espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y la espectroscopia Raman se utilizan para analizar la absorción visible e infrarroja de diamantes sospechosos para detectar líneas de absorción características, como las que indican exposición. a altas temperaturas. Las características indicativas observadas bajo el microscopio incluyen: granulado interno (Tipo IIa); plumas parcialmente curadas; una apariencia nebulosa; grietas negras que rodean inclusiones; y una faja de pedrería o esmerilada. Los diamantes tratados por General Electric para eliminar su color reciben inscripciones láser en sus fajas: estas inscripciones dicen "GE POL", donde "POL" significa Pegasus Overseas Ltd, una empresa asociada. Es posible pulir esta inscripción, por lo que su ausencia no puede ser un signo confiable de color natural. Aunque es permanente, el tratamiento HPHT debe informarse al comprador en el momento de la venta.
{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)– Comentario de Crookes sobre sus experimentos en 1904.