IGAZ? HAMIS? III.

Gyémánt bevonatú cirkónia

A gyémántutánzatok között még mindig a cirkónia (cirkónium-oxid ZrO2) kövek állnak az első helyen. A drágakő-nomenklatúra szerint a cirkóniát a műtermékek közé sorolják be, hiszen az ékszeripar részére szabályos rendszerben kristályosodó változatát gyártják és kubikus cirkóniának nevezik.

A természetben a cirkónium-oxid monoklin prizmatikus kristályok formájában található meg baddelit ásványként. A koromfekete színű baddelit opál (ritkán átlátszó-áttetsző), magas, félig fémes fényű kristályok magmás maficus kőzetben keletkeznek, mivel a kőzet magasabb szilícium- koncentrációja a ZrSiO4 cirkónium-szilikát - azaz nemes változatában cirkon drágakövek - keletkezésének kedvez. A természetben szabályos rendszerben kristályosodó cirkonium- oxid termodinamikailag nem stabil. Azonban '70- es években oroszországi tudósok megtaláltak a módját, hogyan lehet laboratóriumi körülmények között stabilizálni a kubikus cirkóniát, amelyet azóta tömegesen gyártanak minden színben, sőt, színváltó változatában is. A kiválóan csiszolt és polírozott cirkóniaköveket látszatra, nagyítás nélkül nehéz megkülönböztetni a gyémánttól.

A fényességet és tüzet adó magas törésmutató értéke, illetve fénybontó képessége (diszperzió) igen attraktívvá teszik a cirkóniakövekkel készített ékszereket, nem beszélve a gyémánthoz képest töredék áraikról. A kubikus cirkónia Moch-skála szerinti keménysége csupán 6,5. Gyorsan kopik és elveszíti a fényét. A nanotechnológiák fejlődésével azonban technikailag teljes mértékben megvalósíthatóvá vált a cirkóniakövek gyémántréteggel való bevonása, mely gyémántra jellemző kopásállóságot biztosít a cirkóniának. Ma több cég hirdeti és igen borsos áron forgalmazza az ilyen ter mékeket, a legismertebbek Diamantine és Diamondlite márka néven.

A gyártó cégek (Serenity Technologies, Diamondlite International, Anupam Gems Japan) azt hirdetik, hogy a bevonat folytonos, 60 nm-nél (0,06 μm) vékonyabb, átlátszó, színtelen réteg, mely mátrixba beágyazott nanokristályos szintetikus gyémántok (CVD) szubmikroszkópus részecskéiből áll össze, és igen stabil. A gyémántrétegnek köszönhetően bevont kövek nagyobb, gyémántra jellemző brilianciával rendelkeznek. Még a bevonat nélküli cirkóniakövekben is erős fényben szivárványszerű fényjáték és narancsszínű fényvillanások figyelhetőek meg, a gyémántréteg tompítja ezeket az optikai jelenségeket, ezért a bevont köveket még inkább össze lehet téveszteni a gyémánttal. A gyémántnak az utánzatoktól való egyszerű és gyors megkülönböztetése érdekében fejlesztették ki a mindenki által jól ismert gyémánttesztereket. A gyémántteszter hővezető képesség alapján érzékeli még a kisméretű, foglalatban lévő gyémántokat is. Ahhoz, hogy a teszter a gyémánt bevonatát gyémántnak érzékelje, a rétegnek legalább 5 μm vastagnak kell lennie, ami 100-szorosa a kereskedelmi forgalomban lévő bevont köveknek.

A decemberi hamburgi ásványkiállítást meglátogató barátom mesélte, hogy az Anupam Gems cég képviselője úgy reklámozta a terméket, hogy kezében tartva a nagyobb cirkóniakövet minden oldalról gyémántteszterrel megérintette, és a gyémántteszter gyémántot jelzett. Az utóbbi pár évben több neves drágakő-laboratórium megvizsgálta a kereskedelmi forgalomban lévő gyémánt bevonatú cirkóniaköveket, és eddig a gyártók hirdetéseivel ellentétben senki nem mutatott ki egy összefüggő, stabil és ráadásul vastag gyémántbevonatot cirkónián. A gemológiai mérések ugyancsak nem jeleztek különbséget a bevont és nem bevont cirkóniakövek között. A technológiák rohamszerű fejlődésével úgy látszik már lehetséges vastag és átlátszó gyémántbevonatok készítése, és számíthatunk ilyen kövek kereskedelemben való megjelenésére. Ezzel kapcsolatban több kérdés is felmerül.

Mindenekelőtt az ilyen kövek beazonosításának kérdése. Mindig igaz, ha a gyémántteszter nem jelez gyémántot, százszázalékos biztonsággal kijelenthető, hogy a kő nem gyémánt. Ha viszont a teszter gyémántot jelez, a kő még nem biztos, hogy gyémánt. A foglalat nélküli bevont cirkóniakövek fajlagos sűrűség méréssel megkülönböztethetőek a gyémánttól (5,5– 6,0 g/cm3 versus 3,52 g/cm3). Foglalatban lévő kövek esetén a túl jó szín, zárványok hiánya, kerekített fazettaélek, polírozott rundiszt, valamint a bevonat és a kőfelület határán felléphető optikai effektusok jelezhetnek, hogy a teszter jelzése ellenére mégsem gyémánttal van dolgunk.

A helyes beazonosítás mellett van még egy, helyes nomenklatúrát érintő kérdés, mégpedig mekkora rétegvastagság mellett kell a köveket bevont köveknek, vagy csupán felületmódosított köveknek tekinteni. A szofisztikált nagyműszeres vizsgálati módszerek mellett (pl. Scaning-elektronmikroszkópia, Raman-spektroszkópia), milyen egyszerű módszerrel mutatható ki a bevonat jelenléte és mérhető vastagsága. Kérdés az is, hogy a meghirdetett kopásállóság milyen rétegvastagságnál kezd érvényesülni, mekkora a növekedés mértéke, mennyire permanensnek lehet tekinteni és milyen laboratóriumi módszerrel lehet majd kimutatni.