광학적, 화학적, 물리적으로 같지만 생성 나이로는 최대 30억년 차이 


왼쪽부터 CVD 랩그로운 다이아몬드 원석, 가운데 HPHT 랩그로운 다이아몬드 원석, 천연 다이아몬드 원석 

두 개의 연마된 탄소 결정 표본이 있다. 두 표본 모두 아주 깨끗하며 직접 조명을 비추었을 때 다양한 컬러의 섬광을 보여준다. 동일한 광물로 보인다. 하지

만 한 개는 나이가 10억 살 이상이고 다른 하나는 실험실에서 최근 성장시킨 것이다. 물론 두 샘플 모두 다이아몬드이다.

 
첫 번째 샘플은 어린 지구의 깊은 곳에 존재하던 힘이 창조해 낸 천연 다이아몬드이며 두 번째 샘플은 실험실 태생으로 첫 번째 스톤과 기본적으로 동일한 화

학적, 물리적, 광학적 특성을 가지고 있다.

 
보석 및 주얼리 산업을 위한 거래 지침 마련을 담당하고 있는 FTC(미연방통상위원회)의 정의에 따르면 (보석이 아닌 광물로써의)다이아몬드는 ‘등축정계

의 순수한 탄소 결정체’로 구성된 광물이다. FTC는 다이아몬드가 기본적으로 순수한 탄소라고 정의하고 있으나 천연 다이아몬드의 대다수는 소량의 다른 물

질(대부분이 질소(옐로우 컬러의 원인)나 보론(블루 컬러의 원인))을 함유하고 있다. 또한 내포물, 즉 미세한 이물질(수백만년 전 다이아몬드 생성이 진행되

고 있을 때 섞여 들어간)을 함유하고 있는 경우가 많다. 상업적 물량의 랩 그로운 다이아몬드(인조 다이아몬드 혹은 합성 다이아몬드라고도 불린다.)가 보

석 및 주얼리 시장에 유입되기 시작한 것은 5년 전이다.

 
랩 그로운 다이아몬드는 비록 외관은 천연 다이아몬드와 동일하지만 합성 다이아몬드 감별용 기구를 갖춘 훈련받은 보석 감정사만이 식별할 수 있는 미묘하

고 상이한 특징을 가지고 있다.



천연 다이아몬드의 생산지는? 





지구 깊숙한 곳의 엄청난 압력과 고온 속에서 생성된 천연 다이아몬드의 나이는 최고 30억 살에 이른다. 화산 활동을 따라 지구 표면으로 이동한 다이아몬드

는 킴벌라이트 파이프라고 부르는 화산암 속에서 채굴을 기다리고 있다. 킴벌라이트 파이프의 5%만이 수익성 있는 광산을 건설하기에 충분한 다이아몬드

를 함유하고 있다.



랩 그로운 다이아몬드

공업용 인조 다이아몬드가 실험실에서 최초 생산된 것은 1950년대이다. 보석용 다이아몬드가 실험실에서 최초 생산된 것은 1971년이지만 이후 2010년 중

반까지 컬러리스 랩 그로운 다이아몬드는 상업적 물량이 보석 및 주얼리 시장에 진입하지 못했다.

 
GIA에서 30년 이상 랩 그로운 다이아몬드를 연구해 온 석좌 연구원 제임스 쉬글리 박사는 오늘날 랩 그로운 다이아몬드는 두 가지 방식으로 생산된다고 말한

다. 먼저 고압고온(HPHT)합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드가 땅 속에서 생성될 때의 조건인 고압및 고온 환경을 조성하는 방법이다.이 방식으로 제작

된 랩 그로운 크리스털은 형태가 특별하다.

 
CVD(ChemicalVaporDeposition,화학증착법)은 메탄 등의 탄소가 풍부한 가스 분자를 탄소와 수소 원자로 분해한 뒤 다이아몬드 씨드 위로 증착시켜, 정사

각형 형태의 다이아몬드 크리스털을 합성하는 방식이다. 두 방법 모두 대부분의 사이즈의 크리스털 합성에 일반적으로 한 달이 채 걸리지 않는다.

 
대부분의 CVD다이아몬드의 경우 합성 이후 컬러를 개선 또는 변화시키기 위한 열 또는 방사능 처리를 가하게 된다. 일반적으로 랩 그로운 다이아몬드는 1캐

럿 이하의 사이즈가 많았지만 기술 발전 덕분에 보다 큰 사이즈도 시장에 유통되기 시작했다.



천연 다이아몬드와 랩 그로운 다이아몬드 구별 방법

랩 그로운 다이아몬드의 감별은 매우 중요하다. 소비자들은 자신이 구매하는 상품에 대해 알 필요가 있으며 많은 경우 합성석과 천연석의 가격 차가 상당하

기 때문이다.

 
GIA는 보석 소비자를 보호하고 이들에게 정보를 제공한다는 임무를 다하기 위해 GIA GG 코스를 포함한 보석 감정 프로그램을 제공하는 한편, 다이아몬

드 감정 기술과 랩 그로운 다이아몬드 및 모조 다이아몬드와 천연 다이아몬드의 감별에 관한 최신 기술을 다루는 세미나를 지속적으로 개최하고 있다.

 
랩 그로운 다이아몬드는 기본적으로 천연 다이아몬드와 화학 및 광학적 특성이 동일하기 때문에 전통적인 관찰 및 구식 다이아몬드 감별 기구로는 감별이 어

렵다. 전문적인 보석 감정소에서 GIA 혹은 다른 업체가 개발한 첨단 기구를 이용하여 시행하는 검사만이 천연 다이아몬드를 합성석으로부터 신뢰도 있게 구

별할 수 있는 유일한 방법이다.



다이아몬드 형태론? 숨길 수 없는 요인 

쉬글리 박사는 “수백만 년에 걸쳐 땅 속에서 자란 천연 다이아몬드는 실험실에서 몇 주 만에 생성된 다이아몬드와는 성장 방식이 다르다. 또한 HPHT 및 CVD

다이아몬드는 성장 환경이 다이아몬드 크리스털의 형태에 미치는 영향이 서로 다르기 때문에 성장 형태도 서로 다르다.”고 말했다.

 
GIA의 수석 연구원 샐리 이튼 마가냐 박사는 이에 대해 “HPHT와 CVD다이아몬드의 감별 방식에는 큰 차이가 있다.”며 지난 10~15년 동안 랩 그로운 다이아

몬드가 매우 다양해졌기 때문에 GIA의 연구원들도 발전된 기술에 발 맞춰 나가야 할 것이라고 말했다. 또 “우리는 새로운 상품에 대한 정기적 연구를 수행 중

이며 새로운 트렌드를 앞서 포착하기 위해 다이아몬드 합성 프로그램을 운영하고 있다.”고 말했다.



GIA의 랩 그로운 다이아몬드 감정 서비스

GIA는 세계 전역의 산하 보석 감정소에 의뢰되는 모든 다이아몬드를 테스트하여 천연 혹은 랩 그로운 여부에 대한 감별 서비스를 제공한다. GIA는 이미 10

여 년 전에 랩 그로운 다이아몬드에 대한 감정서 발급을 시작했다. 2019년 3월에는 FTC의 지침에 따라 감정서 명칭을 ‘GIA 랩 그로운 다이아몬드 감정

서’로 변경할 것이라고 발표했다.(시행은 7월에 시작됐다.)

 
혼란 가능성을 줄이기 위해 GIA는 랩 그로운 다이아몬드 감정서를 천연 다이아몬드 감정서와 완전히 다른 모양으로 디자인했다. 또한 랩 그로운 다이아몬

드 감정서는 천연 다이아몬드 감정서와는 다른 컬러 및 클래러티 등급 용어를사용한다.

 
천연석의 컬러 등급은 D~Z로 나누어지지만 랩 그로운 스톤의 경우 각 범주의 범위가 (Colorless, Near Colorless, Faint, Very Light, Light로 나뉜다.)좀

더 넓다.

 
클래러티 등급의 경우 천연석은 VVS1, VS2 등 약자를 사용하지만 랩 그로운 스톤은 범주가 좀더 넓은 설명어로 된 등급(내포물이 매우 매우 적은, 내포물

이 적은 등)을 사용한다.



감정소를 거치지 않은 다이아몬드의 감별 

랩 그로운 다이아몬드 감별을 위해 GIA는 GIAiD100이라는 감별 기구를 개발했다.이 탁상용 기구는 첨단 분광 기술과 GIA가 천연 다이아몬드와 랩 그로운

(HPHT및 CVD)다이아몬드, 다이아몬드 모조석의 감별을 위해 지난 60년 간 수행해 온 다이아몬드 및 유색석 연구 실적을 접목시켜 개발한 것이다. GIA

는 (시장 유통이 가장 활발한)작은 사이즈의 다이아몬드 여러 개가 담긴 팩을 검사해 랩 그로운 스톤을 걸러 주는 GIA멜리분석 서비스도 제공 중이다.

/기사출처: gia.edu

출처: 귀금속경제신문
제공: 우신보석감정연구원