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Cristales de diamante en bruto de dos tonos

Figura 1. Estos dos cristales de diamantes en bruto (1,75 ct a la izquierda y 1,44 ct a la derecha) son ejemplos raros de diamantes con partes claramente rosadas e incoloras. Campo de visión 10,8 mm (izquierda) y 7,4 mm (derecha). Foto de Michaela Hariňová (izquierda) y Nathan Renfro (derecha).

El laboratorio GIA en Amberes recibe regularmente cristales de diamantes rosas para su inspección como parte del Informe sobre el origen del diamante. Este servicio reciente permite a los investigadores de GIA estudiar más diamantes en bruto y facetados. Los dos cristales presentados pesaban 1,75 quilates y 1,44 quilates y, según los informes, ambos procedían de Australia. Estos se consideran muy interesantes ya que contienen secciones incoloras y rosadas con bordes bien definidos (Fig. 1).

El color de la gran mayoría de los diamantes rosas naturales se atribuye a una amplia banda de absorción de alrededor de 550 nm dentro del espectro de absorción visible. Esta formación de bandas generalmente es causada por la deformación de la red causada por la deformación plástica causada por el estrés después del crecimiento del cristal. Sin embargo, aún se desconoce mucho sobre la formación y configuración real de esta característica. Por lo tanto, estos dos cristales brindan una oportunidad única para estudiar la formación de diamantes naturales y el origen del color rosa con más detalle.

La porción rosada de las dos muestras analizadas puede haber experimentado un estrés significativo para sufrir la deformación plástica requerida para impartir el color rosa. Las partes incoloras no presentan deformaciones similares, por lo que se presume que representan eventos de crecimiento diferentes y posteriores (Fig. 2).

Se puede ver un borde claro entre las partes rosadas e incoloras.

Figura 2. Una imagen de primer plano de un cristal de diamante de 1,44 quilates que muestra el límite entre las secciones rosa (izquierda) e incolora (derecha). Foto de Nathan Renfro; campo de visión de 3,16 mm.

Los espectros de absorción NIR visibles recopilados de las partes rosadas y casi incoloras del diamante muestran diferencias en la región de 550 nm. La parte rosa del espectro observado es la absorción esperada a 550 nm, mientras que la parte incolora del espectro muestra falta de absorción (Figura 3, izquierda).

Figura 3. Izquierda: espectros de absorción NIR visibles de cristales de 1,44 ct recolectados de secciones rosadas e incoloras. La banda de absorción de 550 nm es claramente visible en la sección rosa. Los espectros se apilan para mayor claridad. Derecha: Espectro PL de un cristal de 1,44 ct con excitación a 532 nm que muestra una banda de emisión de alrededor de 600–730 nm recolectada de la región de la banda rosa, que no se detectó en la parte incolora; esta banda de emisión se asoció previamente con 550 nm Absorción asociada bandas. La proporción de picos Raman de diamantes es igual. «>
Espectros recogidos de piezas rosadas e incoloras.

Figura 3. Izquierda: espectros de absorción NIR visibles de cristales de 1,44 ct recolectados de secciones rosadas e incoloras. La banda de absorción de 550 nm es claramente visible en la sección rosa. Los espectros se apilan para mayor claridad. Derecha: Espectro PL de un cristal de 1,44 ct con excitación a 532 nm que muestra una banda de emisión de alrededor de 600–730 nm recolectada de la región de la banda rosa, que no se detectó en la parte incolora; esta banda de emisión se asoció previamente con 550 nm Absorción asociada bandas. La proporción de picos Raman de diamantes es la misma.

Para el cristal de 1,44 ct, también recolectamos espectros de absorción y fotoluminiscencia (PL) infrarrojos (IR) de las fracciones rosa e incolora utilizando longitudes de onda de excitación láser de 455 y 532 nm. Los espectros de absorción IR de las dos partes indicaron un diamante de tipo Ia con una concentración de nitrógeno saturada. Debido a esta saturación, no se pudo determinar el contenido de nitrógeno total o la relación de los centros de nitrógeno A y B, lo que puede ayudar a diferenciar aún más las dos fracciones.

En el espectro PL, los anchos de pico de los picos de diamante Raman y H3 son comparables en las partes rosadas e incoloras. Además, se detectó un pico de PL a 676 nm en ambos cortes. Aunque se desconoce su estructura, se ha documentado previamente en otros diamantes rosas en bruto (E. Gaillou et al., «Spectral and Microscopic Characteristics of Coloured Flakes in Natural Pink Diamonds», vol. Diamante y materiales relacionados,rollo. 19, núm. 10, 2010, págs. 1207 a 1220). Otra característica sorprendente detectada por el mapeo de PL es la banda de emisión ancha (~600-730 nm) (Fig. 3, derecha), consistente con la banda rosa que se muestra por inmersión en diyodometano (Fig. 4). Su detección es consistente con otros diamantes rosados, posiblemente relacionados con la banda de absorción de 550 nm (p. ej., S. Eaton-Magaña et al., «Comparación de las características gemológicas y espectrales de los diamantes rosados ​​naturales de tipo IIa y tipo Ia», Diamante y materiales relacionados,rollo. 105, 2020, página 107784).

Figura 4. Se sumergió un cristal de 1,44 ct en diyodometano para revelar más detalles. La flecha roja (campo de visión de 3,4 mm) en el recuadro indica la banda rosa. Foto de Troy Arden. «>
La inmersión en diyodometano reveló más detalles.

Figura 4. Se sumergió un cristal de 1,44 ct en diyodometano para revelar más detalles. La flecha roja (campo de visión de 3,4 mm) en el recuadro indica la banda rosa. Foto de Troy Arden.

Dado que los diamantes rosas naturales son tan raros, encontrar dos ejemplos de cristales bicolores que muestren estas partes rosadas e incoloras distintivas es un hallazgo extraordinario.

Sally Eaton-Magaña es gerente sénior de clasificación de diamantes en GIA en Carlsbad, California. Paul Johnson es gerente de análisis en GIA en Nueva York. Ellen Barrie es directora de análisis y Michaela Hariňová es técnica de análisis en GIA Antwerp, Bélgica.

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