Коричневые бриллианты - наиболее распространенная цветовая разновидность натуральных бриллиантов. На большинстве рудников коричневые алмазы составляют 15% добычи. Коричневый цвет делает их менее привлекательными в качестве драгоценных камней из-за меньшего мерцания, и большинство из них используются в промышленных целях. Однако улучшенные маркетинговые программы, особенно в Австралии и США, привели к тому, что коричневые бриллианты стали цениться как драгоценные камни и даже стали называться шоколадными алмазами.
Значительную часть добычи алмазных рудников Австралии составляют коричневые камни.. Коричневый цвет имеет несколько причин, включая обработку облучением, примеси никеля и дефекты решетки, связанные с пластической деформацией; последняя является преобладающей причиной, особенно в чистых алмазах. Обработка под высоким давлением и высокой температурой может излечить дефекты решетки и превратить коричневые бриллианты в желтые или даже бесцветные камни.
Baumgold Bros., огранщик алмазов и импортер ювелирных изделий в 1950-х и 1960-х годах, переименовал в коричневый бриллианты, чтобы стимулировать продажи. Имена включали шампанское, янтарь, коньяк и шоколад. Другие компании последовали примеру Baumgold Bros. и назвали различные оттенки гвоздики, кофе, карамели, капучино, мокко, эспрессо, корицы и даже табака. Этот ребрендинг имел некоторый первоначальный успех, но в конечном итоге огромное количество названий вызвало путаницу на рынке.
В 1986 году на рынок было выведено огромное количество коричневых бриллиантов. Rio Tinto открыла шахту Аргайл в Австралии, на которой 80% добытых алмазов были коричневого цвета. DeBeers последовала этой тенденции и в 1996 году представила на рынке огромное количество коричневых бриллиантов. Эти коричневые алмазы ранее использовались только в промышленных целях.
Ценность коричневых алмазов было трудно определить, поскольку GIA и другие сторонние оценщики не проводили оценку этих алмазов. Чтобы решить эту проблему, Rio Tinto создала систему оценок, в которой C1 представляет самый светлый цвет, а C7 - самый темный оттенок.
В 2000 году ювелирная компания зарегистрировала торговую марку «шоколадный бриллиант» и представила новые коричневые украшения. линия. Ле Виан работал с поставщиком Rio Tinto и сотрудничал с розничным продавцом Signet Jewelers. Бренд активно рекламировал линейку «шоколадных бриллиантов», включая огромные расходы на телевидение. Кампания увенчалась успехом; в 2007 году практически никто не искал «шоколадные бриллианты», а в 2014 году их количество выросло до 400 000 раз в год.
Алмазы бывают разных цветов, включая синий, желтый, зеленый, оранжевый, различные оттенки розового и красного, коричневый, серый и черный. До разработки алмазного рудника Аргайл в Австралии в 1986 году большинство коричневых алмазов считалось бесполезным для ювелирных изделий; они даже не оценивались по шкале цвет алмаза и использовались преимущественно в промышленных целях. Однако в 80-е годы маркетинговые стратегии изменились, и коричневые бриллианты стали популярными драгоценными камнями. Изменение произошло в основном из-за предложения: на рудник Аргайл с его 35 миллионами каратов (7000 кг) алмазов в год приходится около одной трети мировой добычи природных алмазов; 80% бриллиантов Argyle коричневого цвета. На других рудниках процент коричневых алмазов ниже, но они почти всегда составляют значительную часть от общей добычи. Следовательно, активизировались научные исследования причин коричневого цвета бриллиантов и способов его изменения.
Облучение алмаза высокой -энергетические частицы (электроны, ионы, нейтроны или гамма-лучи ) создают вакансии в решетке алмаза за счет выбрасывая атомы углерода. Эти вакансии дают зеленый центр окраски в чистом прозрачном алмазе и желто-зеленый цвет в желтых алмазах. Цвет желтых ромбов обусловлен небольшим количеством атомов азота, замещающих углерод в решетке. Нагревание облученных алмазов до температур выше 600 ° C приводит к коричневому цвету, связанному с агрегацией вакансий с участием азота или без него.
Такая обработка облучением и отжигом может происходить в природе, поскольку алмазы часто сопровождаются ураном - содержащие руды, испускающие альфа-частицы. Однако получаемый таким образом цвет ограничен тонким поверхностным слоем в несколько микрометров. Однородный цвет может быть получен, если лечение проводится искусственно с использованием электронов, нейтронов или гамма-лучей. Радиационная обработка вызывает характерные резкие линии оптического поглощения, которые можно легко обнаружить с помощью спектроскопических методов.
Синтетические алмазы, созданные сжатием графита до нескольких гигапаскалей и нагреванием до температур выше 1500 ° C, являются обычно богат азотом. Азот в этих алмазах рассеивается через решетку в виде отдельных атомов и вызывает желтый цвет. Никель часто добавляют в графит, чтобы ускорить его превращение в алмаз. Включение никеля и азота в алмаз вызывает коричневый цвет. Никель легко обнаруживается по характерным четким сигналам оптического поглощения и люминесценции, что позволяет легко идентифицировать такие алмазы.
В то время как коричневый цвет, вызванный облучением или примесью никеля, можно легко распознать с помощью спектроскопии. (например, поглощения), большинство природных коричневых алмазов не показывают каких-либо характерных пиков поглощения. В то время как был достигнут консенсус, что цвет связан с пластической деформацией, конкретная причина (большие скопления вакансий) была надежно идентифицирована только в естественном коричневом алмазе типа IIa. Другие недавние результаты показывают, что эти большие скопления вакансий (мини-пустоты) являются вероятной причиной и для других типов алмаза. Эти дефекты решетки, скорее всего, ответственны за цвет известных алмазов, описанных выше.
Представление о том, что коричневый цвет может быть связана с дефектами решетки, привело к технологии преобразования коричневых алмазов в более ценные светло-желтые или даже бесцветные: алмаз подвергается воздействию высоких давлений 6–10 ГПа и температур выше 1600 ° C, что устраняет (отжигает) эти дефекты. Методика была продемонстрирована в нескольких исследовательских лабораториях России и США. В марте 1999 г. компания Pegasus Overseas Ltd (POL) из Антверпен, Бельгия, дочерняя компания Lazare Kaplan International, начала продавать такие алмазы, которые обрабатывались General Electric (GE). Таким образом, эти алмазы получили название GE POL (или GEPOL ) и продавались в США как бриллианты Bellataire. Существование и идентичность процесса обработки считались настолько важными, что буквы микрометрового размера «GEPOL» были начерчены лазером на поясах каждого обработанного алмаза. Однако в 2004 году алмазный участок GE был приобретен Littlejohn Co. и переименован в Diamond Innovations. С 1999 года несколько компаний по всему миру приняли эту технику и используют различные торговые марки для обработанных алмазов.