NGV-Geonieuws 145 artikel 898

NGV-Geonieuws: elektronisch geologisch tijdschrift


21 Februari 2008, jaargang 10 nr. 2 artikel 898

Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon
Geologisch Instituut, Adam Mickiewicz Universiteit, Poznan (Polen)

Dit artikel is onderdeel van NGV-Geonieuws uitgave 145! Op de huidige pagina is alleen artikel 898 te lezen.

<< Vorig artikel: 897 | Volgend artikel: 899 >>

898 Natuurlijke blauwe diamanten kunnen rood oplichten, kunstmatige niet
Auteur: prof. dr. A.J. (Tom) van Loon

Klik hier voor alle artikelen over Mineralen !     Klik hier om dit artikel af te drukken !

Wanneer natuurlijke blauwe diamanten worden bestraald met ultraviolet licht, dan verandert hun blauwe kleur gewoonlijk in rood tot roodomrande, en die kleur blijft nog zo’n vijf minuten tot na de bestraling behouden. Kunstmatig gefabriceerde of blauw gekleurde diamanten geven dan een blauwgroene kleur. Het rood oplichten was al tijden bekend van de Hope diamant, maar veel van de consequenties zijn pas door recent onderzoek duidelijk geworden.


Collier met de Hope diamant bij daglicht (foto Chip Clark)

De blauwe Hope diamant kwam in het midden van de 17e eeuw in een Indiase diamantmijn tevoorschijn. Hij had oorspronkelijk het onwaarschijnlijk hoge gewicht van 112 karaat, en was bovendien zeer zuiver (d.w.z. dat er geen met het blote oog geen insluitsels in konden worden waargenomen). Uit de ruwe steen werd een steen van 67 karaat geslepen, die de naam " Franse Blauwe" kreeg omdat hij in het bezit kwam van de Franse koningen. Gedurende de Franse Revolutie ging hij verloren, maar in 1812 dook hij in veranderde (en dus kleinere: 45 karaat) vorm weer op. Sindsdien staat hij bekend als de Hope diamant. Deze steen wordt tentoongesteld in het Smithonian Museum (Washington). Daar vormt hij waarschijnlijk het meest bezochte museumstuk ter wereld. Onderzoekers die de steen op enigerlei wijze willen analyseren, kunnen de diamant daarvoor niet naar hun onderzoeksinstituut laten komen: ze moeten samen met hun onderzoeksapparatuur, hoe groot en moeilijk transporteerbaar die ook is, naar het museum komen. Daar kan de steen, uiteraard onder strikte voorwaarden en veiligheidsvoorzieningen, tijdens de uren dat het museum is gesloten, dan worden onderzocht.

Dat is nu dus opnieuw gebeurd, door medewerkers van het Smithsonian zelf, samen met onderzoekers van het Naval research Institution en PennState University. Bij het onderzoek waren, behalve de Hope diamant, nog meer blauwe diamanten betrokken. Van alle stond vast dat hun blauwe kleur van nature aanwezig was. Tot de onderzochte stenen behoorden ook het Blauwe Hart (de op één na grootste blauwe diamant), de Portugese Diamant en 64 andere. Al deze stenen werden belicht met ultraviolette straling, en slechts vijf daarvan bleken geen fosforescentie te vertonen (de eigenschap dat na bestraling nog enige tijd licht wordt afgegeven). Het optreden van fosforescentie treedt niet op bij anders gekleurde diamanten; die vertonen alleen fluorescentie (d.w.z. dat ze alleen een kleur uitstralen zolang ze zelf bestraald worden).


De Hope diamant kleurt fel rood onder ultraviolette straling (foto John Nels Hatleberg)

Het was al langer bekend dat de Hope diamant fluorescentie vertoont en bij bestraling met UV-licht een rode kleur krijgt. Dat was zo'n opvallende eigenschap, dat aanvankelijk werd gedacht dat alle blauwe diamanten die rood fluoresceren, ‘restanten’ waren die bij het bewerken van de oorspronkelijke steen waren overgebleven. Dat blijkt dus niet juist te zijn. Wel blijkt uit het huidige onderzoek dat de blauwe diamanten die fluorescentie vertonen daarbij allemaal hun eigen, specifieke roodachtige kleur hebben. Die kleuren zijn zo specifiek dat de stenen die van dezelfde moedersteen afkomstig zijn, daardoor te identificeren zijn. Ook blijken zo natuurlijke diamanten van kunstmatige te onderscheiden.

Deze identificatietechniek berust op spectroscopische analyse, een niet-destructieve methode waarbij licht op een voorwerp wordt gestraald, waarna de golflengte van het door dat voorwerp uitgezonden licht wordt gemeten. De onderzoekers stelden vast dat bij bestraling van de blauwe diamanten met ‘kort’ UV-licht het door de diamanten uitgezonden licht een golflengte had van hetzij ongeveer 500 nm (blauwgroen licht) hetzij 600 nm (rood licht). Bij bestraling met langgolvig UV-licht werd door de blauwe diamanten alleen rood licht uitgezonden.

Interessant is ook het resultaat dat verkregen werd met kunstmatige diamanten. Net als bij natuurlijke diamanten berust de kleur daarvan op de aanwezigheid van ‘vreemde’ elementen. Bij blauwe diamanten is dat boron, voor bijv. gele diamanten is dat stikstof. Ondanks de gelijke aard van de verontreinigingen blijken natuurlijke en kunstmatige diamanten toch verschillend te reageren op UV-straling: de kunstmatige blauwe diamanten zenden geen rood licht uit. Tot nu toe kon in veel gevallen niet met zekerheid worden vastgesteld of een blauwe diamant kunstmatig of natuurlijk is. Nu is de al dan niet natuurlijke oorsprong, die een belangrijke rol speelt bij de prijsbepaling, dus wel met zekerheid vast te stellen.

Referenties:
  • Eaton-Magaña, S., Post, J.E., Heaney, P.J., Freitas, J., Klein, P., Walters, R. & Butler, J.E., 2008. Using phosphorescence as a fingerprint for the Hope and other blue diamonds. Geology 36, p. 83-86.

Foto's welwillend ter beschikking gesteld door Sally Magaña, Gemological Institute of America, Carlsbad, CA (Verenigde Staten van Amerika).


Copyright © NGV 1999-2017
webmaster@geologischevereniging.nl