Evaluation of the difference between natural and synthetic diamonds in laboratory conditions
Doğal ve sentetik elmas arasındaki farkın laboratuvar koşullarında değerlendirilmesi
Yazar: DENİZ TANJU YILMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜHEYLA KANBUR
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Genel Jeoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Jeoloji Mühendisliği = Geological Engineering
Dizin: Elmas = Diamond ; Floresan = Fluorescence ; Kimyasal buhar çöktürme = Chemical vapor deposition ; Yüksek basınç = High pressure

Özet:
Günümüzde pırlantalar insanlar tarafından en çok tercih edilen mücevher
taşlarıdır. Pırlanta ticareti ise son 10 yılda oldukça yaygınlaşmıştır. Bu durum da
sentetik pırlanta imalatında faydalanılan bütçenin yükselmesine, haliyle ihtiyaç
duyulan teknolojilerin ilerleme göstermesine neden olmaktadır. Sentetik elmas
imalatında HPHT ve CVD metotlarından faydalanılmaktadır. Zamanla sözü
edilen metotlar ilerleme kaydetmekte ve daha düşük maliyetli 0,30 ile 0,70
karat ağırlıkları arasında bulunan renksiz pırlanta imalatı sağlanmaktadır.
Doğada bulunan elmasların çoğunun mücevher kalitesine sahip olmadığı, başka
bir deyişle çoğunlukla opak oldukları, dolgunluklarından dolayı
parlayamadıkları veya renk bakımından daha az çekici oldukları bilinmektedir.
Evet, nitelikleri beklendiği gibi olmayabilir, ancak fiziksel nitelikleri ile sektörde
önemli bir kullanım alanına sahiptir. Elmaslar ender bulunduğundan ve
çıkarılmasının meşakkatinden ötürü de kıymetlidir. Endüstride elmasın yerine
kullanılabilecek başka bir madenle alakalı araştırma yapılırken öte taraftan da
elmasın sentetiğiyle alakalı faaliyetlere başlanmıştır.
Uzun çabalar neticesinde laboratuvarda elmas imal edilebilmiştir. Sözü edilen
zaman diliminde teknoloji bakımından da sentetiği doğal olanından pahalıya
mal olduğundan bilimsel çalışma şeklinde sürdürülmüş ve piyasaya satışı
olmamıştır. Gelişen teknoloji ile daha uygun fiyata mal edilip önce sanayiide
faydalanılacak elmaslar imal edilmiştir. Kristal yapısındaki yanlışlarla alakalı da
metotlar ortaya konulunca mücevher değerinde elmaslar imal edilmeye
başlanmıştır. Sentetik elmas, elmasın doğal oluşum şartlarını laboratuvar alanında mümkün
kılarak ulaşılan elmaslardır. Fiziksel ve kimyasal tüm nitelikleri özdeş
olduğundan doğal elmasla sentetik elmasın ayrımının yapılması ileri
laboratuvarlarda gemolojik cihazlar sayesinde gerçekleştirilebilmektedir.
Yürüttüğümüz bu çalışma kapsamında literatür tarama metoduyla makale, dergi
yayınlanmış olan yüksek lisans tezlerinden yararlanarak, doğal ve sentetik
elmasların laboratuar şartlarında tespit edilmesiyle alakalı şekilde verilere ulaşılmaya gayret edilmiştir. Çalışma sonucuna göre doğal ve sentetik elmasların, laboratuvarda inceleme yapılmadan basit usülde birbirlerinden ayırt edilmesi mümkün değildir. Tüm özellikleri aynı olan doğal ve sentetik elmaslar arasındaki fark, uygun teknik ve metotlar uygulanarak ileri spektroskobik
cihazlar kullanılarak belirlenmelidir.

Abstract:
Nowadays, diamonds are the most preferred jewelry stones by people. The
diamond trade has become quite widespread in the last 10 years. This situation
causes the budget used in the production of synthetic diamonds to increase, and
the technologies needed to progress. HPHT and CVD methods are used in the
manufacture of synthetic diamonds. In time, the mentioned methods are making
progress and production of colorless diamonds with a lower cost between 0.30
and 0.70 carat weights is provided.
It is known that most of the diamonds found in nature do not have the quality of
jewellery, in other words, they are mostly opaque, unable to shine due to their
fullness, or are less attractive in terms of color. Yes, its qualities may not be as
expected, however, it has an important field of use in the industry with its
physical qualities. Diamonds are also valuable because they are rare and
difficult to mine. While research is being conducted on another metal that can
be used instead of diamond in the industry, on the other hand, activities related
to the synthetic of the diamond have been started.
As a result of long efforts, diamonds could be produced in the laboratory. In the
aforementioned time period, it was continued in the form of scientific study,
since its synthetics cost more than natural ones in terms of technology, and it
was not sold to the market. With the developing technology, diamonds were
produced at a more affordable price and used primarily in the industry. When
the methods related to the mistakes in the crystal structure were introduced,
diamonds worth jewelry began to be produced.
Synthetic diamonds are diamonds that are achieved by making the natural
formation conditions of the diamond possible in the laboratory. Since all their
physical and chemical properties are identical, the distinction between natural
and synthetic diamonds can be made in advanced laboratories by means of
gemological devices.
Within the scope of this study, we have tried to reach the data related to the
detection of natural and synthetic diamonds under laboratory conditions by using the literature review method, making use of the master's theses published
in the article and journal. According to the results of the study, it is not possible
to distinguish between natural and synthetic diamonds in a simple way without
laboratory examination. The difference between natural and synthetic
diamonds with all the same properties should be determined using advanced
spectroscopic devices by applying appropriate techniques and methods.