Las mejoras de diamantes son tratamientos específicos que se realizan en diamantes naturales (normalmente los que ya están tallados y pulidos para convertirlos en gemas ) y que están diseñados para mejorar las características gemológicas visuales del diamante de una o más maneras. Entre ellos se incluyen tratamientos de claridad como la perforación con láser para eliminar inclusiones de carbono negro , el relleno de fracturas para hacer que las pequeñas grietas internas sean menos visibles, la irradiación del color y los tratamientos de recocido para que los diamantes amarillos y marrones adquieran un color vibrante y sofisticado, como un amarillo intenso, azul o rosa.
La CIBJO y 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 aplicados 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 más no sea por el temor a dañar la confianza del consumidor .
Los diamantes con claridad y color mejorados se venden a precios más bajos en comparación con diamantes similares sin tratar. Esto se debe a que los diamantes mejorados son originalmente de menor calidad antes de que se realice la mejora y, por lo tanto, su precio es inferior al estándar. Después de la mejora, los diamantes pueden parecer visualmente tan buenos 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 que determinan el valor de un diamante. Las inclusiones comunes que aparecen en el interior de los diamantes son manchas de carbón negro y pequeñas grietas, comúnmente denominadas fracturas o "plumas", debido a su apariencia blanquecina y plumosa cuando se observan 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 un estándar más alto.
El desarrollo de técnicas de perforación con láser ha aumentado la capacidad de localizar, eliminar y reducir significativamente la visibilidad de inclusiones de carbono negro a escala microscópica . Los diamantes que contienen inclusiones de hematita se han perforado con láser desde finales de los años 1960, una técnica atribuida a Louis Perlman, que realizó una prueba exitosa un año después de que General Electric hubiera realizado una prueba similar con un diamante para uso industrial en 1962. [1]
El proceso de perforación láser implica el uso de un láser infrarrojo (de grado quirúrgico a una longitud de onda de aproximadamente 1064 nm) para perforar orificios 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 ha llegado a la ubicación del cristal de carbono negro incluido, el diamante se sumerge en ácido sulfúrico . Después de sumergirlo en ácido sulfúrico, el cristal de carbono negro se disolverá y se volverá transparente (incoloro) y, a veces, ligeramente blanquecino opaco. Bajo inspección microscópica, se pueden ver los orificios finos de perforación o perforación, pero no distraen y no afectan el brillo o el 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 realizan desde adentro, utilizando fracturas naturales 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 para que la suciedad o los residuos no puedan viajar por el canal. Los orificios que llegan a la superficie solo se pueden ver reflejando la luz de la superficie del diamante durante la observación microscópica, como la de una lupa o lente de aumento de 10x de un joyero, y son invisibles a simple vista.
Aunque se ha encontrado relleno de fracturas como método para mejorar las gemas en gemas de más de 2500 años de antigüedad, [3] el índice de refracción único del diamante requería un relleno más avanzado que los tratamientos simples de cera y aceite. Esta tecnología estuvo disponible aproximadamente 20 años después de que se desarrollara 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 en el interior de los diamantes y se crean durante su formación en la corteza terrestre. A medida que el diamante en bruto asciende desde la corteza terrestre a través de conductos volcánicos, 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 dañan 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, por lo tanto, mejora visualmente la apariencia del diamante.
El relleno de fracturas del 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 alcanzan la superficie, puede que no sea necesario perforar. El proceso implica el uso de rellenos especialmente formulados con un índice de refracción que se aproxima al del diamante. Fue pionero en esto Zvi Yehuda de Ramat Gan , Israel , y Yehuda se utiliza ahora como una marca que se aplica 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 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 con relleno de fracturas 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 llegan a la superficie y fracturas asociadas con diamantes perforados, burbujas de aire y líneas de flujo dentro del vidrio, que son características nunca vistas en un diamante sin tratar.
Más dramático es el llamado "efecto destello", que se refiere a los destellos brillantes de color que se ven cuando se gira un diamante con relleno de fractura; el color de estos destellos varía de un azul eléctrico o violeta a 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 sin tratar pueden causar un "efecto destello" similar). [3] En diamantes de colores intensos, el efecto destello puede pasar desapercibido si el examen no es del todo exhaustivo, ya que el color del cuerpo de la piedra ocultará uno o más de los colores del destello. Por ejemplo, en diamantes "champán" teñidos de marrón, los destellos de color amarillo anaranjado quedan ocultos, dejando solo a la vista los destellos de color violeta azulado.
Una última pero importante característica de los diamantes con relleno de fractura es el color del relleno en sí: a veces es de un tono amarillento a marrón y, además de ser visible con luz transmitida, puede afectar el color general del diamante, haciendo que el diamante baje un grado de color completo después del relleno de fractura. Por este motivo, el relleno de fractura normalmente solo se aplica a piedras cuyo tamaño es lo suficientemente grande como para justificar el tratamiento, aunque se han realizado rellenos de fracturas en piedras tan pequeñas como de 0,02 quilates (4 mg).
El relleno de fracturas de diamantes es un tratamiento controvertido dentro de la industria [ cita requerida ] —y cada vez más entre el público también— porque algunas empresas no revelan este proceso cuando venden estas piedras. Es importante señalar que, si bien el relleno de fracturas es un proceso duradero, algunos rellenos se dañan e incluso pueden derretirse a ciertas temperaturas (1400 °C o 1670 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 la 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 con relleno de fracturas. Por el contrario, otros, incluidos los Laboratorios Gemológicos Europeos (EGL) y los Laboratorios Gemológicos Globales (GGL), certifican dichos diamantes según el nivel de claridad alcanzado y, al mismo tiempo, indican en el certificado que el diamante tiene una claridad mejorada.
Un tercer tipo de laboratorios puede certificar estos diamantes según el nivel de claridad original. Esto hace que cualquier beneficio del tratamiento sea irrelevante al no tener en cuenta la claridad aparente y, en su lugar, asignar al diamante una calificación que refleje su claridad original, anterior al tratamiento. Esto ha provocado una gran conmoción, ya que coloca a los diamantes con relleno de fracturas fuera del ámbito tradicional de la certificación de diamantes, lo que daña su legitimidad como diamantes "en su mayoría naturales". Esta demanda de una calificación de diamantes con claridad mejorada 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 regulares, lo que aumenta la validez de este negocio. [ aclaración necesaria ]
En general, existen tres métodos principales para alterar artificialmente el color de un diamante: la irradiación con partículas subatómicas de alta energía ; la aplicación de películas delgadas o recubrimientos; y la aplicación combinada de alta presión y alta temperatura (HPHT). Sin embargo, hay evidencia reciente de que el relleno de fracturas no solo se utiliza para mejorar la claridad, sino que también se puede utilizar con el único propósito de cambiar el color a un color más deseable. [4]
Los dos primeros métodos solo pueden modificar el color, generalmente para convertir una piedra de la serie Cape descolorida (consulte Propiedades materiales del diamante: composición y color ) en una piedra de color fantasía más deseable. Debido a que algunos métodos de irradiación producen solo una fina "capa" 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 los diamantes en bruto o cortados, pero solo ciertos diamantes son tratables de esta manera. Los tratamientos de irradiación y HPHT suelen ser permanentes en la medida en que no se revertirán en condiciones normales de uso de la joyería, mientras que las películas delgadas son impermanentes.
Sir William Crookes , un aficionado a las gemas , además de químico y físico , fue el primero en descubrir los efectos de la radiación en el color de los diamantes cuando en 1904 realizó una serie de experimentos con sales de radio . Los diamantes envueltos en sal de radio se volvieron lentamente de un verde oscuro; se descubrió que este color se localizaba en parches irregulares 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 ser inutilizable. [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.
En la actualidad, los diamantes se irradian de forma segura de cuatro formas: bombardeo de protones y deuterones mediante ciclotrones ; bombardeo de rayos gamma mediante exposición al cobalto-60 ; bombardeo de neutrones mediante 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 átomos de carbono de su lugar y produciendo centros de color . Los diamantes irradiados tienen todos 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 y de la temperatura y la duración del recocido.
Los diamantes tratados con ciclotrón tienen un color verde a verde azulado limitado a la capa superficial: luego se los recoce a 800 °C para producir un color amarillo o naranja. Permanecen radiactivos solo unas pocas 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 tratada con ciclotrón a través del pabellón (parte posterior), se verá un "paraguas" característico de color más oscuro a través de la corona (parte superior) de la piedra. Si la piedra fue tratada con ciclotrón a través de la corona, se verá un anillo oscuro alrededor del borde. Las piedras tratadas desde un lado tendrán una mitad de color más oscuro 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 que se produce es un azul a un verde azulado que penetra toda la piedra. Estos diamantes no están recocidos. El color azul a veces puede parecerse al de los diamantes naturales de tipo IIb, pero los dos 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 modificarse por este tinte, lo que da como resultado un tono verdoso perceptible.
Los dos métodos de irradiación más comunes son el bombardeo de neutrones y el bombardeo de electrones. El primer tratamiento produce un color verde a negro que penetra toda la piedra, mientras que el segundo tratamiento produce un color azul, azul verdoso o verde que solo penetra aproximadamente 1 mm de profundidad. El recocido de estas piedras (de 500 a 900 °C para las piedras bombardeadas con neutrones y de 500 a 1200 °C para las piedras bombardeadas con electrones) produce colores anaranjados, amarillos, marrones o rosados. 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 línea fina en el rojo lejano, a 741 nm; se la conoce como línea GR1 y generalmente se considera una indicación clara de tratamiento. El recocido posterior generalmente destruye esta línea, pero crea varias nuevas; la más persistente de ellas 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 superficiales, como es el caso de los diamantes tratados con radio. Los diamantes irradiados de forma natural también poseen la línea GR1. El diamante irradiado más grande conocido es el Deepdene . [6]
La aplicación de papel de aluminio de color en las superficies del pabellón (parte posterior) de las piedras preciosas era una práctica común durante la era georgiana y victoriana ; este fue el primer tratamiento, además del tallado y pulido, que se aplicó a los diamantes. Los diamantes laminados se montan en engastes de joyería cerrados, lo que puede dificultar su detección. Con una lupa, a menudo se ven áreas donde el papel de aluminio se ha descascarado o desprendido; la humedad que ha entrado entre la piedra y el papel de aluminio también provocará degradación y un color desigual. Debido a su condición de antigüedad , la presencia de diamantes laminados en joyas más antiguas no restará valor a su valor.
En la actualidad, se han desarrollado recubrimientos superficiales más sofisticados, entre los que se incluyen tintes de color azul violeta y películas pulverizadas al vacío que se asemejan al recubrimiento 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 para anularse entre sí. Estos recubrimientos, que normalmente solo se aplican en la región del pabellón o la cintura de un diamante, son uno de los tratamientos más difíciles de detectar: mientras que los tintes se pueden eliminar con agua caliente o alcohol con facilidad, las películas pulverizadas al vacío requieren una inmersión en ácido sulfúrico para eliminarlas. Las películas se pueden detectar con un gran aumento por la presencia de áreas elevadas donde quedan atrapadas burbujas de aire y por las áreas desgastadas donde se ha raspado el recubrimiento. Estos tratamientos se consideran fraudulentos a menos que se revele su existencia.
Otro tratamiento de recubrimiento consiste en aplicar una fina película de diamante sintético sobre la superficie de un diamante simulado . Esto le otorga al diamante simulado ciertas características del diamante real, como mayor resistencia al desgaste y al rayado, mayor conductividad térmica y menor conductividad eléctrica. Si bien la resistencia al desgaste es un objetivo legítimo de esta técnica, algunos la emplean para hacer que los diamantes simulados sean más difíciles de detectar a través de medios convencionales, lo que puede resultar fraudulento si intentan presentar un diamante simulado como real.
Un pequeño número de piedras que de otro modo serían de calidad gema y que poseen un color de cuerpo marrón pueden tener su color significativamente aclarado o completamente eliminado por medio del tratamiento HPHT, o, dependiendo del 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 del Tipo IIa y deben su color estropeado a defectos estructurales que surgieron durante el crecimiento del cristal , conocidos como deformaciones plásticas , en lugar de a impurezas de nitrógeno intersticiales como es el caso en la mayoría de los diamantes con color marrón. Se cree que el tratamiento HPHT repara estas deformaciones y, por lo tanto, blanquea la piedra. (Esta es probablemente una conclusión incorrecta, el blanqueamiento se debe a la destrucción de grupos de vacantes estables según uno de los investigadores). Los diamantes del Tipo Ia, que tienen impurezas de nitrógeno presentes en grupos que normalmente no afectan el color del cuerpo, también pueden tener su color alterado por HPHT. Algunos diamantes sintéticos también han recibido tratamiento HPHT para alterar sus propiedades ópticas y, por lo tanto, 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, Utah, 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 llegar al blanco; intensificar el color de los diamantes amarillos Tipo I; y hacer que algunos diamantes gris azulados Tipo I y Tipo IIb fueran incoloros (aunque en algunos casos los diamantes gris azulados naturales son más valiosos si se dejan solos, ya que el azul es un tono muy deseado). Sin embargo, en 2001, NovaDiamond abandonó el negocio de las gemas HPHT debido a lo que el líder de la empresa, David Hall, caracterizó como las prácticas deshonestas de los comerciantes. Al parecer, los distribuidores hacían pasar gemas mejoradas con NovaDiamond como si tuvieran colores naturales y la empresa se negó a participar en este engaño.
La identificación definitiva de las piedras HPHT se deja en manos de laboratorios gemológicos bien equipados, donde se utilizan espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y espectroscopia Raman para analizar la absorción visible e infrarroja de los diamantes sospechosos y detectar líneas de absorción características, como las que indican exposición a altas temperaturas. Las características indicativas que se ven bajo el microscopio incluyen: veteado interno (Tipo IIa); plumas parcialmente curadas; un aspecto turbio; grietas negras alrededor de las inclusiones; y un cinturón granulado o esmerilado. Los diamantes tratados para eliminar su color por General Electric tienen inscripciones láser en sus cinturones: 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 una señal 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.