ブラック”ダイヤモンドの鑑別

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Research Lab. Report

2004.11.02

ブラック”ダイヤモンドの鑑別

技術研究室　　北脇　裕士

　数年前から加熱処理された“ブラック”ダイヤモンドが宝石市場で広く見られるようになった。これらの識別には宝石顕微鏡を用いた拡大検査が有効であるが、HPHT処理の看破同様、フォト・ルミネッセンス分析が有効である。以下にその背景と宝石学的特徴についてご紹介する。

Photo-1：ブラック・ダイヤモンドが用いられたジュエリー

　4～5年前からブラック・ダイヤモンドがジュエリー素材として定着しており、小粒石が多数個セッティングされたデザインものを良く見かける。
　この“ブラック”ダイヤモンドには1.ナチュラル・カラー、2.照射処理されたもの、3.高温下で加熱処理されたものが知られている。
　1990年代後半にはこれまで工業用に使用されていたようなナチュラル・ブラック・ダイヤモンドが前衛的なデザイナーによって無色のダイヤモンドとの組み合わせで利用され始めた。この斬新な手法は瞬く間に他のデザイナーへ広がり、一世を風靡するに至った。このナチュラル・ブラックの色因は内包するグラファイトや鉄鉱物などの黒色インクルージョンであり、地色そのものが黒いわけではない。
　さて、ブラック・ダイヤモンドの需要が高まると、素材の十分な確保が必要となり、人為的な照射処理による代用品が現われた。これは主に原子炉で中性子線を照射して得られたもので、外観はブラックであるが、実際には濃緑色である。したがって、強い透過光で(青)緑色を呈する特徴があり、ナチュラル・カラーとの識別は容易である(本誌2000年9月号参照)。
　今世紀に入ると、新しいタイプの“ブラック”ダイヤモンドが出現した。すなわち、3.の熱処理ダイヤモンドである。これらはクラリティの著しく低い単結晶や白～灰色の多結晶の天然ダイヤモンド(写真－2)を還元雰囲気(酸素の乏しい条件)での高温(HT)加熱によって一部をグラファイト化させ黒色化したものである(写真－3)。

Photo-2：

高温(HT)加熱処理に使用されるダイヤモンド

Photo-3：高温(HT)加熱処理前後

　この高温加熱(HT)処理“ブラック”の識別には宝石顕微鏡による丹念な拡大検査が有効である。針状の黒色内包物はナチュラル・ブラックの鑑別特徴となる(写真－4・5)。


Photo-4/5：ナチュラル・ブラック・ダイヤモンドの針状の黒色内包物

また、不定形であってもナチュラル・ブラックでは黒色内包物は石の内部に点在しているが(写真－6・7・8)、

Photo-6/7/8：ナチュラル・ブラック・ダイヤモンドの不定形黒色内包物

加熱処理“ブラック”は表層付近や研磨面に達したフラクチャーに集中していることが多い(写真－9・10・11・12)。

Photo-9/10/11/12：

加熱処理“ブラック”ダイヤモンドの表層付近および研磨面に達したフラクチャーに集中する黒色内包物

　これらの視覚的判断に加えて、
フォト・ルミネッセンス(PL)分析がこの高温(HT)加熱処理の看破に有効であることが分かっている。すなわち、HPHT処理の看破と同様に高温加熱の痕跡、または非加熱の特徴が極低温下のPLピークとして検出することができる。