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< 합성 다이아몬드의 역사 > 

1. 다이아몬드의 합성 시도와 성공 
 다이아몬드가 탄소로 구성되어 있다는 사실은 17세기 이후 많은 과학자에 의해 주장되어 왔다. 이후 1797년 영국의 화학자 스미스슨 테넌트는 다이아몬드를 태워 생긴 기체를 조사한 결과 단지 탄소에 불과했다고 주장하였다. 또한 남아프리카의 파이프에서 다이아몬드가 발견되면서 고온고압 하에서 형성되었다는 것을 알게 되었고, 이는 곧 탄소에 인공적으로 고온고압을 가하면 다이아몬드로 변환시킬 수 있다는 것을 의미하는 것이었다. 
 이후 19세기부터 20세기 초까지 많은 과학자가 합성 다이아몬드를 만들기 위하여 노력했으나 다이아몬드가 형성될만한 고압 장치를 만들어낼 수 없었기 때문에 실패하였다. 그러다 미국의 제너럴 일렉트릭(GE)사에서는 고압 물리학자인 퍼시 W. 브리지먼(1946년 노벨 물리학상 수상)의 도움으로 고압 장치를 개선해 나갔으며, 결국은 트레이시 홀에 의해 1954년 12월 최초의 공업용 합성 다이아몬드를 생산하는 데 성공하였다. 이후 반복적인 실험에 성공한 후 1955년 2월 이를 공표하였다. 
 GE사의 발표가 있었던 직후, 스웨덴의 전기회사인 ASEN사에서는 GE사보다 2년 빠른 1953년에 이미 다이아몬드의 합성에 성공하였으나 당시의 다이아몬드는 모래알보다 작은 것이었기 때문에 발표를 미루고 있었다고 발표했다. 그러나 최초의 생산자는 GE사라는 인식을 바꿀 수는 없었다. 
 이어 1959년 드비어스사도 공업용 합성 다이아몬드의 생산을 발표하였으며, 1962년에는 일본의 도시바전기연구소에서 기존의 방법보다 낮은 온도와 압력(GE사는 1,200∼2,400℃의 온도와 5.5~10만 기압, 도시바는 800℃와 6만 기압)에서 공업용 합성 다이아몬드를 생산하는 데 성공했다. 

2. 고압 법에 의한 보석용 합성 다이아몬드의 생산 
 질이 좋고 커다란 보석 품질의 합성 다이아몬드 결정을 성장시키기 위해서는 일정한 고온고압의 조건을 일정 기간 유지해야 하는 등 많은 기술적인 문제를 해결해야 한다. 
 1970년 GE는 이러한 문제를 고압 하에서 온도 차를 이용하는 방법으로 최초의 연마 가능한 보석 품질의 다이아몬드를 합성하는 데 성공하였다. 이것은 벨트 프레스(BELTPress)라는 정교한 고압 장치 내에서 성장시키는 방법이었다. 금속성 플럭스 용제(일명 촉매)를 이용하기 때문에, 이를 이용하지 않는 경우에 비해 온도나 압력이 훨씬 낮은 상태에서의 성장이 가능하다. 이 장치는 온도가 보다 낮게 유지된 한쪽에 종자 결정을 설치하고, 고온인 다른 한쪽에는 원료인 다이아몬드 분말을 설치하여 그사이에 온도 차를 형성시킨다. 원료 다이아몬드 분말은 고온 상태이므로 용매 금속 중에 녹아 들어가 종자결정에 도달하게 되어 결정이 서서히 성장한다. 이때 질소 불순물이 함유되면 황색을 띠게 되며, 붕소가 함유되면 청색을 나타내게 된다. 
 커다란 보석 품질 합성 다이아몬드는 탄소 원료로 흑연이 아니라 합성 다이아몬드 분말을 사용한다. 흑연을 연료로 사용하면 밀도가 낮기 때문에 다이아몬드로 변할 때 순간적으로 체적이 감소하게 되고 이와 동반하여 압력이 떨어진다. 따라서 다이아몬드의 성장률이 현저히 떨어지고, 공정의 조절도 어려워진다. 
 GE의 연구팀은 1970년대 초에 일주일을 성장시켜 1캐럿(직경 약 5mm)의 합성 결정을 생산할 수 있었다. 하지만 이 보석 품질의 합성 다이아몬드는 기술적으로 합성 비용이 많이 들어 실용화되지 못하고 연구용이나 과학적인 용도로만 사용되었다. 
 1985년에 이르러 일본의 수미 토모 전기에서는 직경 1cm(3.5캐럿)의 결정을 1,550℃, 60kb의 압력 아래에서 200시간에 걸쳐 제조하는 데 성공하여, 이후 합성 다이아몬드를 상업적으로 생산할 수 있는 계기가 되었다. 

3. 저압법(低壓法)에 의한 합성 다이아몬드의 생산 

 GE사가 고온고압 하에서의 합성을 연구할 때부터 저압 합성의 시험이 이루어져 왔다. 옛 소련에서는 다이아몬드의 기상(氣相) 합성에 관한 특허가 출원되었고, 1952년에는 미국의 유니온 카바이드사의 윌리엄 G. 에버솔이 이에 관한 연구를 하여 1962년에 특허를 취득하였다. 1960년대 말에 이르러 미국의 화학공학 교수 존 C. 앵거스에 의해 CVD(화학기상증착, Chemical Vapor Deposition) 법에 의한 합성 가능성이 증명되었다.
 이 방법은 1980년대에 이르러 일본의 무기 재질연구소(NIRIM)의 과학자들에 의해 상업적으로 실행할 수 있는 프로세스로 발전하게 되었다. 이 방법은 일찍이 앵거스가 실험한 조건 아래서 다이아몬드 성장의 열쇠는 흑연이 아닌 수소였으며, 낮은 압력에서 수소와 메탄가스를 적절한 열원에 반응시켜 다이아몬드를 박막(薄膜) 형태로 합성해 내는 방법이었다. 
 CVD 법에 의한 합성 다이아몬드는 다이아몬드의 특성을 이용한 산업적인 연구가 목표였다. 산업 분야에서 CVD 법에 의해 다결정(polycrystalline)의 다이아몬드 박막을 형성시켜 사용해 왔으며, 개발 도중 단결정의 형성에 성공하게 된 것이다. 
 2003년에 아폴로 다이아몬드사(Apollo Diamond Inc.)에서는 CVD 법에 의한 단결정의 보석 품질 Ia 형 합성 다이아몬드의 생산을 발표하였다. 

4. 합성 다이아몬드의 산업적 활용 
 다이아몬드는 보석용으로 사용되는 이외에도 그 특성에 의해 공업적인 용도로 폭넓게 사용된다. 높은 온도에서 형성되므로 열에 대한 저항성이 매우 크고, 경도가 가장 높아 좋은 연마재나 절삭 기구로 사용된다. 예를 들면 지하의 물질을 시추할 때 쓰이는 시추용 비트나, 정밀 공작 기구의 재료로서 다이아몬드 톱이나 절단기 부품 및 보석이나 광학 렌즈의 가공 등에 사용된다. 
 또한 그라인더의 일반적인 형태는 물론 특수한 부분을 연마하여 다양한 형태로 만드는 데 사용한다. 따라서 전기·전자 제품공장이나 군수 무기 제조공장 등에서는 절대 필요한 물품이다. 그 외에도 정교한 부분품의 제조에 사용되며, 특히 철사용의 다이스(dies)로 이용되어 금, 은, 구리, 청동, 철, 백금, 니켈 등의 세사(細)를 뽑는 데 사용된다. 
 합성 기술의 발달로 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드보다 공업적인 용도의 폭을 더욱 넓혀가고 있다. 
 천연 다이아몬드는 산출되는 크기나 질이 불균일하여 입자의 크기에 따라 용도가 분류되지만, 합성 다이아몬드는 작위적으로 모양과 크기 및 품질까지도 용도에 따라 조절하는 것이 가능하다. 
 합성 다이아몬드의 가장 일반적인 형태는 그릿(grit)이나 파우더(power)로서 이는 다이아몬드 그라인딩 휠(grinding wheel)로 주로 사용된다. 또한 금속이나 유리, 플라스틱, 세라믹 등으로 만들어진 거의 모든 제품의 마무리 공정에 주로 다이아몬드 파우더가 사용된다. 
 Ia 형의 다이아몬드는 뛰어난 열 전도성을 지니고 있어 높은 열이 발생하는 부분의 열을 빨리 발산시켜 과열되지 않도록 하는 용도로 사용된다. 이 경우에는 크게 합성된 Ia 형의 다이아몬드를 잘라서 사용한다. 외과용의 기구나 열에 민감한 전자제품의 히트싱크(heat sink, 방열재)로서도 이용된다. 
 공업용 합성 다이아몬드의 생산은 다이아몬드 이너베이션스(Diamond Innovations, 이전의 GE사의 다이아몬드 파트 인수)와 엘리먼트 식스(Element Six; e6, 드비어스의 공업용 다이아몬드 파트)가 거의 독점하고 있던 가운데 우리나라의 일진다이아몬드사가 1990년대 GE와의 특허권 분쟁 끝에 승리하여 이후 시장점유율을 점차 높여 가고 있다. 
 또한 CVD 법으로 다이아몬드를 합성함으로써 고압 법에 의한 합성 다이아몬드에서 기대할 수 없었던 특성까지도 응용할 수 있어 공구류, 내 마모 부품, 광학 부품, 전기 전자부품, 반도체 센서 등에 폭넓게 활용할 수 있게 되었다. 
 특히 다이아몬드 마이크로 칩의 제조 가능성 유무는 과학자들이 가장 관심을 갖는 분야이다. 반도체의 주요 성분인 실리콘은 95℃에서 파괴되나, 다이아몬드는 500℃의 열을 견딜 수 있고 또한 열을 쉽게 방출한다는 장점이 있기 때문이다. 
 다이아몬드는 보석용으로서뿐만 아니라 그 특성에 의해 공업적인 용도로 폭넓게 사용된다. 정밀 공작 기구의 재료로서 다이아몬드 톱이나 절단기 부품 및 보석이나 광학용 렌즈의 가공 등에 이용된다. 

5. 보석 품질 합성 다이아몬드의 현황 
 고압 법에 의한 보석 품질 합성 다이아몬드의 제조에는 특별한 장치와 에너지가 필요하여 1990년대에는 실험용이나 연구 목적이 대부분이었다. 또한 크면 클수록 성장 시간이 길어져 대량 생산에는 한계가 있었다. 드비어스에서 1993년에 실험적으로 30캐럿 이상의 황색 결정을 성장시키는데 500~600시간이나 소요되었다. 
 더구나 상업적으로 이용할 수 있는 보석 품질의 합성 다이아몬드를 성장시키기는 더욱 어려웠으며 대부분은 아주 작은 크기뿐이었다. 
 1990년대의 대부분의 합성 다이아몬드는 질소의 존재에 의하여 황색을 띠고 있으며, 이따금 갈색을 띠었다. 실험적으로 붕소뿐만 아니라 니켈과 코발트와 같은 불순물로 실험하여 다양한 색상을 제한적으로 생산하기도 하였다. 
 다이아몬드 합성 연구가들의 목표는 주얼리에 사용할 수 있는 크기와 니어 컬러리스의 합성 다이아몬드를 경제적으로 생산하는 것이다. 
 1990년대에 들어 수미토모와 드비어스는 니어 컬러리스의 합성 다이아몬드를 실험적으로 성장시켜 왔으며, 제너럴 일렉트릭도 마찬가지였으나 상업적으로 주얼리 시장에는 내놓지 않았다. 
 하지만 러시아의 과학자들은 보석 시장에서의 판매를 위하여 니어 컬러리스의 합성 다이아몬드를 금속성 용제 플럭스에서 성장시켜 생산하게 되었고, 미국의 채텀사와 공동으로 사업을 추진하였으나 무산되었다. 
 이후 태국과 러시아의 합작 투자회사인 타이러스(Tairus)에서는 제한적인 양이기는 하지만 황색의 러시아제 합성 다이아몬드를 반지 및 펜던트 세트로 구성하여 미국에서 판매하였으며, 1990년대 말에는 투손(Tucson) 보석 쇼에서 적은 양의 러시아에서 생산된 합성 다이아몬드가 판매되었다. 
 1990년대에 거래된 니어 컬러리스의 합성 다이아몬드의 양은 극히 제한적이며, 크기도 0.50캐럿 이하로서 대부분이 0.30캐럿보다 작았다. 
 2003년부터 제메시스(Gemesis)사와 채텀(Chatham Created Gems)사 및 아폴로 다이아몬드 사가 합성 다이아몬드의 상업적인 생산과 판매에 나서고 있다. 
 제네시스에서는 금속성 용제 플럭스를 사용한 고압 법 (1,500℃의 58,000기압 하에서)으로 보석 품질의 2.80캐럿의 황색 합성 다이아몬드 결정을 3.5일에 걸쳐  1.5캐럿 이상으로 연마가 가능하다. 제메시스는 황색의 다이아몬드 이외에도 핑크 및 블루 합성 다이아몬드도 생산하고 있다. 

 채텀사는 비밀에 부쳐진 아시아의 새로운 공급원으로부터 옐로, 블루, 그린 및 핑크의 합성 컬러 다이아몬드를 제공받아 판매하고 있다. 이 다이아몬드들은 색상과 약한 채도로 인하여 대부분의 다른 합성 다이아몬드보다 천연에 가깝게 보인다. 
 아폴로 다이아몬드사는 CVD법에 의해 Ia형의 평판상(tabular) 결정을 성장시키고 있다. 현재 아폴로사의 합성 다이아몬드는 무색에 가깝거나, 회색을 나타내는 것도 있으나, 대부분은 밝음~어두운 갈색을 띠고 있어, 생산 후 HPHT 처리를 통해 무색화 시켜 판매하고 있다. 또한 라이트 핑크, 블루 및 블랙 합성 다이아몬드도 생산하고 있다. 아폴로사에서는 2004년부터 0.2~0.3캐럿 크기의 합성 다이아몬드를 시판한다고 발표하였다. 

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< 다이아몬드의 클래리티 처리 > 

1. 레이저 드릴링(Laser drilling) 
 다이아몬드 내부에 눈에 두드러지게 보이는 어두운 인클루전이 있는 경우 이 인클루전을 향하여 페이스업에서 보이지 않도록 이산화탄소 레이저를 사용하여 미세한 관을 뚫는다. 이 레이저 드릴 홀은 레이저로 인클루전을 기화시키거나 또는 관을 통해 산으로 인클루전을 표백시켜 눈에 잘 띄지 않도록 한다. 이를 레이저 드릴링이라 하며 1970년대에 들어와 널리 확산되었다. 이 처리는 인클루전을 눈에 잘 띄지 않게 하지만 실제로 클래리티 등급을 향상시키지는 못한다. 
 최근의 레이저 드릴 홀은 머리카락보다 가늘지만, 초기의 것은 고깔(cone) 모양으로 표면에서 안으로 들어갈수록 좁아지는 형태로서 최근의 것보다 폭이 넓었다. 레이저 드릴 홀은 일반적으로 내부로 들어가면서 거칠어질 수 있으나 그 형태는 원통형을 이루고 있다. 어떤 것은 교묘히 만들어져 자세히 보거나 또는 더 높은 배율에서 관찰해야 하는 경우도 있다. 길이가 짧은 것은 제품된 경우에 프롱에 의해 가려져 발견이 어려울 수도 있다. 
 이 레이저 드릴 홀은 드물지만 천연의 에칭(etching)형 프랙처나 니들 인클루전과 혼동될지도 모른다. 에칭형의 프랙처는 속이 빈, 종종 가늘고 긴 캐비티의 형태로서 직선이나 계단 형태일 수 있으며 뒤틀려있거나 지그재그형일 수도 있다. 레이저 드릴 홀 역시 대부분 직선적이지만 곡선이나 계단 모양을 이루고 있는 것도 있다. 
 하지만 레이저 드릴 홀은 그 단면이 원형이고, 에칭형의 프랙처는 사각형, 삼각형 또는 육각형의 형태를 이루며 일반적으로 레이저 드릴 홀보다 폭이 넓다. 

한번 뚫은 레이저 드릴 홀은 영구적인 것이기 때문에 감정기관에서는 그레이딩을 하며 감정서를 발행한다. 하지만 레이저 드릴 홀이 충전 처리되어 있다면 충전물의 존재와 레이저 드릴 홀의 존재 모두를 감정서가 아닌 감별서에 기록한다. 
 레이저 드릴링이 연마된 다이아몬드의 클래리티 개선에 이용된 이후 이 처리 여부를 소비자에게 밝혀야 할 것인가에 대해 오랫동안 논쟁을 이어왔다. 1996년 개정된 FTC(미국의 공정거래위원회) 규정에서는 이의 언급이 불필요하다고 하였으나 보석업계의 협정에 의하여 1999년 1월 1일부터 레이저 드릴링에 관한 내용을 감정서에 명백히 기록함으로써 업계나 소비자 모두가 알 수 있도록 하고 있다. 
 레이저 드릴 홀이 있는 경우 그 다이아몬드의 클래리티 등급은 SI1~[1인 경우가 대부분이며, 드물지만 경우에 따라서는 VS나 I2 또는 I3로 분류되기도 한다. 
 2000년 2월에는 KM(히브리어 Kiduah Meyuhad의 약자로 “특별한 드릴-specialdrill" 이란 의미) 처리라 부르는 새로운 유형의 내부 레이저 처리 다이아몬드가 등장하였다. 이 처리는 드릴 홀을 만들지 않고 레이저를 이용하여 어두운 인클루전(크리스털이나페더)에 하나 또는 복수의 레이저 빔의 초점을 맞춰 인클루전을 팽창시키기에 충분할 만큼의 열을 발생시켜, 자연적인 프랙처나 클리비지에 아주 유사한 외관의 인공적인 페더를 만들어 이전의 드릴 홀 역할을 하도록 한 것이다. 
 KM 처리는 흑색의 인클루전을 표백함으로써 업계에서의 일반적인 평가는 좋아질지 몰라도, 원래 존재하지 않던 페더가 발생하기 때문에 클래리티 등급은 개선되지 않는다. 
 오히려 처리 전보다 등급이 낮아지는 경우도 많으며, 주로 SI1~I1의 다이아몬드에 행해진다. 
 KM 처리로 발생된 페더는 몇 가지의 유형으로 나타난다. 가장 일반적인 형태는 그물모양(net-like)과 분수 형태(fountain-shaped)의 유형이다. 그물 모양은 흑색의 페더에, 분수 형태는 흑색의 크리스털에 나타나는 경우가 많다. 
 그물 모양의 유형은 대상 인클루전에서 테이블 면으로 곧게 올라오는 것이 보통이고, 평행한 작은 선 모양의 잔류물들이 계단 모양(step-like)으로 다수 보이는 것이 많다. 
 반면 분수 형태의 유형은 페더의 중앙부를 따라서 점 모양의 흑색 잔류물이 보이는 경우가 많고, 이것은 벌레구멍 같은(wormhole-like) 부자연스럽고 불규칙한 형태로 보인다. 분수 형태의 페더는 결정의 팔면체면에 평행한 클리비지에 대응한다. 따라서 테이블면(일반적으로 육면체면에 평행)에 대하여 사교(斜交)하여 보이는 것이 일반적이다. 
 KM 처리의 간파는 루페나 현미경 하에서의 시각적인 검사에 의하므로 감별하는 사람의 기량이 아주 중요하다. 감별기관의 기술로서는 미분간섭현미경을 이용한 유발된 페더 입구의 표면 연마 상태의 관찰법이 있다. 일반적으로 KM 처리는 연마 후에 행해지기 때문에 유발된 페더의 입구는 폴리시의 영향을 받지 않지만 자연 발생의 클리비지는 폴리시 라인에 '드래그라인(drag line)'이 나타난다. 단 시각적으로는 KM 처리된 것에도 드물게 드래그라인이 보이는 경우가 있으므로 신중한 판단이 필요하다. 
 이 처리가 확인되면 감정서의 '코멘트(comments)' 항에 '내부 레이저 드릴링이 존재(Internal laser drilling present)' 한다는 것을 명기해야 한다. 

2. 프랙처 필링(Fracture filling, 균열 충전 처리) 
 1980년대 말, 눈에 두드러지게 보이는 표면에 달해 있는 프랙처나 클리비지에 고굴절의 유리 충전물(구성물질은 제조회사에 따라 다르다)을 채운 새로운 처리석이 시장에 등장했다. 

 1987년에 이스라엘의 예후다(Zvi Yehuda)가 처음 상업적인 처리를 한 것으로 알려져있으며, 1989년 미국 뉴욕에 예후다 다이아몬드(Yehuda Diamond Co./Diascience)를설립하여 시장에 내놓은 후 코스 앤 셰크터(Koss & Chechter Diamonds/Genesis II)및 클래리티 인핸스드 다이아몬드 하우스(Clarity Enhanced Diamond House/GoldmanOved Diamond Co.)에서 연이어 처리된 다이아몬드를 시판함으로서 짧은 시간에 널리 확산되었다. 
 다이아몬드에 커다란 프랙처가 있는 경우 프랙처의 단면을 따라 공기나 이물질이 들어가 다이아몬드와 공기와의 굴절률 차에 의하여 눈에 두드러지게 보여 사용하기 적절치못한 경우가 있다. 이 프랙처 면에 다이아몬드와 유사한 굴절률을 갖는 충전물을 채워 넣음으로써 빛의 굴절과 반사를 최소화하여 관찰자의 눈에 잘 보이지 않게 하는 것이다. 
 충전 처리는 다이아몬드의 클래리티를 좋아 보이게 하는 장점이 있으나 종종 컬러 등급을 저하시키기도 한다. 
 이 충전 처리석은 재연마 중에 발생되는 열 또는 세팅 과정이나 수리 과정 중 일반적인세공용 토치(torch)의 불꽃 온도에 의해 충전물이 녹거나 흘러내릴 수 있기 때문에 사용상에 제한이 있다. 특히 산이나 초음파를 이용하여 장시간 또는 자주 세척을 하는 경우 
 충전물에 손상을 줄 수 있으며, 자외선이나 방사선에 노출되거나 일광 하에서도 오랜 시간 사용할 경우 충전물이 변색되어 뿌옇게 변할 수 있다. 
 2000년 이후 새로운 충전물질을 사용하여 열에 대한 내항성을 높인 오베드사의 새로운 충전 처리석이 등장했다. 기존의 오베드사에서 처리한 다이아몬드는 400℃에서 현저한 손상이 초래되었으나, 새로운 충전물( “XL-21” 이라 호칭)의 경우 700℃에서 이런 현상이 나타난다. 오베드사는 이 처리석을 기존의 것과 구별하기 위하여 베젤 패싯 위에 자사의 로고를 레이저 각인하여 판매하고 있다. 하지만 여전히 다른 요소들은 기존의 처리석과 큰 차이가 없다. 
 충전 처리의 명확한 증거는 적절한 조명장치를 사용하여 돌을 다양한 각도에서 관찰하여 플래시 효과(flash effect)를 찾는 것이다. 이 플래시 효과는 다이아몬드와 충전물 간의 굴절률은 비슷하지만, 두 물질 사이의 분산도의 차이에 의해 나타나는 현상이다. 이것은 굴절률 차에 의해 박막에 나타나는 간섭효과와는 차이가 있다. 즉 플래시 효과의 존재는 다이아몬드에 같거나 유사한 굴절률을 지닌 물질이 충전되어 있다는 징후이다. 플래시는 충전물의 재질에 따라 각기 다른 색상으로 보일 수 있으나 대체로 암시야 조명에서 강하게 나타난다. 그러나 일부는 플래시가 아주 옅어 섬유광 조명을 필요로 하는 경우도 있다. 또한 충전 처리의 증거로서 프랙처나 충전물 자체에 기포가 확인되기도 한다. 프랙처 충전 처리는 영구적인 처리 방법이 아니므로 감정기관에서는 그레이딩을 하지 않고 처리된 다이아몬드로서 감별만을 한다. 

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=== 다이아몬드의 처리 === 

 이전부터 그레이딩에 제공된 다이아몬드는 미처리의 천연 다이아몬드일 것이라는 막연한 무언의 믿음이 있었다. 그러나 감정전문가라면 절대 믿어서는 안 되는 허황된 것이다. 지난 수년간 새로운 유사석의 등장, 합성석의 품질 향상, 새로운 타입의 처리석 출현 등 다이아몬드를 둘러싼 화제는 끝이 없다. 특히 21세기에 접어들면서 출현하고 있는 처리 다이아몬드는 일반적인 보석학적 기구로서는 감별이 어려운 경우가 점차 증가하고 있다. 따라서 이의 구별을 위해서는 클래리티 및 색 처리에 관한 기본적인 감별 방법의 숙지는 물론 추후 새로운 정보를 꾸준히 접하지 않으면 안 된다. 

< 다이아몬드의 색 처리 > 

1. 방사선 조사 처리(Irradiation) 

 다이아몬드에 대한 방사선 조사 처리는 1904년 영국의 윌리엄 크룩스가 다이아몬드를 라듐 화합물에 1년여 간 방치함으로써 청록색을 띤 다이아몬드를 얻은 것이 최초라 알려져 있다. 
 방사성 원소인 라듐은 일반적으로 감마선의 발생원으로 이용된다. 라듐염에서 방사된 감마선을 장시간 조사함으로써 다이아몬드는 서서히 녹색으로 변화된다. 단 이 녹색은 검은 끼가 강해 천연의 녹색과 다르게 보이며, 또한 표면만 변화하므로 450℃ 정도로 가열하든가 재연마에 의해 쉽게 제거될 수 있다. 일광을 완전히 차단한 상자 속에서 사진필름이나 인화지 위에 12~36시간 정도 방치하면 방사성으로 인해 감광되는 것으로 검출할 수 있다. 
 천연 그린 다이아몬드의 내추럴에 보이는 자연 방사선에 의한 갈색의 복사점(radiation spot), 이것은 자연 조사의 증거는 되지만 그 후 인공적인 조사를 부정하는 근거는 되지 못한다. 
 사이크로트론 처리에 의해 녹색으로 착색된 처리 다이아몬드, 퍼빌리언 쪽에서 조사된 경우에는 큐릿 주변에 우산 현상이 관찰된다. 
 사이클로트론(cyclotron)은 1930년대 어니스트 로렌스에 의해 처음 고안된 원형입자가속기로서 방사선 조사 처리에 중요한 발전을 가져오게 되었다. 이 거대한 장치는 발전을 거듭하여 원자 과학 분야에 많은 공헌을 하였으며, 소형의 장치는 암 치료 등의 의료용으로 폭넓게 사용되고 있다. 또한 이 장치는 많은 양의 다이아몬드를 처리할 수 있게 하는 계기가 되었다. 
 사이클로트론은 중성자선, 양자선 및 알파선 등의 방사선을 발생시켜 처리에 이용하므로 원자 입자가 다이아몬드의 표면에 얕게 침투되어 눈에 띄는 컬러 조닝을 만들며, 방사선의 일부가 남게 된다. 
 색은 녹색에서 흑색까지 처리 시간의 길이에 따라 다양하게 나타난다. 또한 처리 후에 870℃ 정도로 가열함으로써 황색이나 갈색으로 변화하는 것으로 알려져 있지만 어느 것이나 표면만 변화한다. 
 이 처리에 있어서의 특징은 거들 주변에 농담에 의한 링 모양이 보이는 것이 있으며 이는 크라운 쪽에서 조사를 받았다는 것을 시사한다. 퍼빌리언 쪽에서 조사한 경우에는 큐릿 근처에 우산(umbrella)과 유사한 형상이 비쳐진다. 돌을 침적하면 표면만 색 변화가 이루어졌다는 것을 관찰할 수 있다. 
 일렉트론(electron) 조사는 밴더그래프(Van de Graaff) 정전형 고압발생장치를 이용하여 처리한다. 청색을 중심으로 옅은 청색에서 청록색까지 변화하지만, 표면만에 한하며 내부까지는 침투되지 않는다. 
 천연 블루 다이아몬드는 질소가 포함되어 있지 않은 Ib형으로 알려져 있으며 전기전도성을 나타낸다. 이에 대해 처리에 이용되는 케이프 다이아몬드는 I형으로 전도성이 없으며, 처리된 후에도 전기전도성은 없다. 전압계를 이용하여 100볼트 정도의 전류에 대한 전도성을 검사함으로써 쉽게 식별할 수 있다. 
 이들에는 일반적으로 천연 다이아몬드에는 보이지 않는 595nm의 흡수라인이 나타난다. 하지만 이 흡수라인은 1,000℃ 이상의 가열에 의해 없앨 수 있다. 때문에 595nm에 흡수라인이 보이는 팬시 컬러 다이아몬드는 처리되었다고 볼 수 있으나, 반대로 라인이 보이지 않는다고 해서 천연이라고 단정할 수는 없다. 
 오늘날에는 선형가속장치 (linear accelerator)나 원자로에서의 중성자 충격을 이용한방사선 조사 처리가 주로 이루어진다. 
 선형가속장치를 통해서는 일반적으로 청색 또는 청록색의 컬러를 유발시킨다. 또한 원자로 내에서 중성자를 조사하면 그 충돌 시 에너지가 부여되어 다이아몬드 중의 전자가빠지고, 이 전자를 잃은 탄소핵은 대전입자(帶電粒子)로 되어 컬러 센터를 형성한다. 
 처리 후 녹색, 청록색, 짙은 녹색 또는 갈색이나 황색이 되며 그 색은 돌 전체에 침투되어 컬러 조닝이 없는 균일한 색이 생산된다. 이 과정으로 처리된 다이아몬드는 보통 짧은 반감기를 갖기 때문에 방사능을 나타내지 않는다. 
 그린 다이아몬드의 경우에 색이 천연인지 인위적인 것인지의 여부를 가려내는 것은 극히 어렵다. 모두 방사선에 의하여 유발된 것이므로 전문감정기관에서의 정교한 검사를거쳐도 구별이 거의 불가능한 경우가 많다. 

2. 어닐링(Annealing) 
 방사선 조사 처리에 의한 색은 열에 민감하게 반응하여, 재연마나 제품의 수리과정 중 발생된 열에 의하여 색이 변화될 수 있으며, 인위적으로 가열과 냉각의 과정(어닐링)을 통하여 색을 변화시킬 수 있다. 처리에 의해 생성된 색을 갈색, 오렌지색이나 황색으로 변화시킬 수 있으며 드물지만 핑크나 적색 또는 자주색(purple)으로도 만들 수 있다. 
 다이아몬드에는 이 어닐링 처리만 시행되는 경우가 있다. 어닐링 과정만으로도 색이 청색-녹색-갈색-황색으로 순차적인 변화가 나타나는 경우가 있어, 이를 이용하여 원하는 색이 나오도록 어닐링 처리한다. 
 1990년대 이후에는 황색이나 갈색의 합성 다이아몬드를 어닐링 처리하여 좀 더 가치있는 적색을 띤 색으로 바꾸는 것이 가능하다는 것을 알게 되었다. 
 어닐링 처리된 다이아몬드는 방사선 조사 처리된 다이아몬드와 마찬가지로 열이 심하게 가해지면 색이 변화할 수 있다. 

3. 고온고압 처리(HPHT-treatment) 
 1999년 3월 1일, 보석과 주얼리 업계에 큰 획을 긋는 사건이 발표되었다. 제너럴 일렉트릭(GE)과 라자르 카플란 인터내셔널(LKI)은 새로운 GE의 기술을 바탕으로 하여 색, 휘광 및 명도를 개선한 다이아몬드에 대해 발표했다. 

GE는 Ia형의 갈색 다이아몬드를 방사선 처리가 아닌 고온고압 처리라는 새로운 과정을 사용하여 무색(無色)화시킬 수 있다는 것으로서 업계에 큰 반향을 일으켰다. 
 이후 이 다이아몬드는 LKI가 새로이 설립한 자회사인 페가수스 오버시스 리미티드(Pegasus Overseas Ltd.; POL)를 통하여 판매되었기 때문에 "GE POL”또는 “페가수스" 다이아몬드라 알려지게 되었고, 2000년 7월 뉴욕의 보석전시회에서 “벨라테어(Bellataire)” 라는 상표명을 공식적으로 사용하였다. 
 이어 2000년 1월에는 미국의 노바텍사에서 I형의 갈색 다이아몬드를 고온고압 처리한 황색을 띤 녹색의 팬시 컬러를 일명 “노바다이아몬드(NovaDiamond)” 란 상표명으로 내놓으면서 고온고압(HPHT; high pressure/high temperature) 처리 다이아몬드의 대중화가 이루어지게 되었다. 
 2000년 2월에 GE POL 역시 황색을 띤 녹색의 다이아몬드를 출시하였고, 이어 그해10월에는 청색과 핑크색의 HPHT 처리 다이아몬드도 출시하게 되었다. 
 2001년 7월에는 중국에서 처리된 황색의 다이아몬드를, 2003년 5월에는 우리나라의 일진 다이아몬드에서 “누브(NOUV)" 란 명칭으로 황색을 띤 녹색의 다이아몬드를 시장에 내놓았다. 
 다이아몬드의 색은 질소나 붕소와 같은 화학적 불순물에 기인하거나, 결정격자의 구조적인 결함이 컬러센터(color center)로서 역할을 하게 된다. 
 이런 구조적인 결함에 의하여 색이 나타나는 다이아몬드를 다이아몬드 합성 장치 또는 유사한 장치를 이용하여 1,700℃ 이상과 60kbar 이상의 고온고압을 가해 결함부의 원자 레벨의 이동 또는 변화를 유도하여 원자의 배열을 힐링(healing, 修復)한다. 
 갈색의 I형을 처리하여 황색이나 녹색을 띤 황색 또는 황색을 띤 녹색으로 변화시킬수 있으며, 샴페인 색상의 Ia형은 일반적으로 무색화되지만 일부는 옅은 핑크를 나타낼수도 있다. 황색의 I형은 황색을 짙게 하거나 오렌지색으로 변화될 수 있으며, 핑크색의 형은 핑크색을 옅게 하거나 녹색을 띤 황색으로 변화될 수 있다. 
 청색을 띤 회색의 I형은 무색 또는 황색으로 변화될 수 있고, 청색을 띤 회색의 Ib형은 청색 또는 무색화하는 것이 가능하다. 
 I형의 다이아몬드를 처리한 경우에 장·단파 자외선 하에서 반응이 없거나 약한 형광을 나타내며, 편광 하에서(크로스 상태)“다다미 매트"구조가 보이나 이는 I형 다이아몬드의 특징으로서 처리의 증거가 되지 못한다. 
 또한 I형의 다이아몬드는 일반적인 정벽인 팔면체와 달리 평판상으로 산출되는 것으로 알려져 있고, 이는 대부분의 GE POL 다이아몬드가 팬시 커트로 연마되는 요인으로 생각된다. 
 HPHT 처리된 다이아몬드는 일반적인 보석학적인 감별 방법으로는 구별이 어려우나, 현미경 검사에서 높은 열과 압력에 의해 변화된 내포물을 확인하여 그 흔적을 확인할 수도 있다. 
 GE POL 다이아몬드는 70% 정도가 IF 또는 VVS의 매우 높은 클래리티 등급을 나타낸다. 이는 인클루전이 심한 경우에 높은 온도와 압력 하에서 내포물의 팽창으로 인해 돌이 파손될 수 있기 때문이다. 
 인클루전이 있는 경우 HPHT 조건에 노출된 결과로서 약간의 내포물의 변화가 나타나는 경우가 있다. 프랙처가 있는 경우 부분적인 용해 결과로서 프랙처의 내벽이 옷감의결 모양이나 서리가 내린 것 같이 보이거나, 일부에서는 프랙처의 팽창에 의하여 바깥쪽에 숄의 술 장식(fringe) 모양이 나타나 보이는 경우가 있다. 이러한 특징들은 클래리티 등급에 영향을 줄 정도의 변화는 아니나 HPHT 처리의 흔적이라 할 수 있다. 
 하지만 정확한 결과는 포토루미네선스(PL)와 같은 고도화된 실험기구를 통해서 얻을 수 있다. 

4. 코팅(Coating) 
 지난 50여년 사이에 방사선 처리를 비롯하여 HPHT 어닐링, HPHT 열처리 등 다이아몬드의 색처리 기술은 급속히 발전되어 왔다. 특히 20세기 말과 21세기 초반의 10여년 사이의 기술력은 그 활용 반경을 더욱 더 넓혀가고 있다. 이런 처리 중 가장 오래된 것으로 알려진 유형은 코팅이다. 다이아몬드의 코팅은 감추고 싶은 색을 가리거나, 갖고 싶은 색을 나타내는 가장 효과적인 방법이었다. 
 이것이 비록 전통적으로 낮은 수준의 처리라 할지라도, 최근 기술의 진보는 앞으로 불년 안에 다이아몬드 코팅에 적용될 수 있다는 중요한 함축성을 지니고 있다. 
 다이아몬드 코팅의 역사는 16세기경 이탈리아에서 시작된 것으로 알려져 있다. 매스틱 수지(gum mastic)를 다이아몬드 뒷면에 도포하여 당시 유행하던 “스모키 컬러”를 얻고자 하였다고 전해지고 있다. 
 이러한 코팅의 기본적인 기술은 현재에도 여전히 만날 수 있다. 드문 예이기는 하나거들에 또는 거들 바로 아래에 매니큐어 에나멜 등과 같은 일반적인 재료로 페인팅을 하여 외관을 개선하고자 한다. 사실상 흥미를 느끼기 충분한 기술을 사용하여 어떠한 색이나 나타낼 수 있으며, 일부는 페이스업에서 핑크색을 나타내는 것이 감정기관에서 조사된 바가 있다. 
 제2차 세계대전 중 전자공학 및 군사 목적을 위해 사용된 코팅 응용 기술은 1950년대 이후 다이아몬드 산업에도 적용되었다. 
 이때의 코팅 처리는 초기와 같은 팬시 컬러로의 색의 변화보다는, 황색을 띤 다이아몬드의 색을 감추는 처리에 적용되었다. 
 좀 더 최근에는 금속성이나 플루오르화물(불화물)을 가열 증발시켜 표면에 응착시키는 방법을 사용하고 있다. 구체적으로는 안경 렌즈에 표면반사 방지 코팅을 하는 것과 같은 방법이다. 증착물질도 초기 안경 렌즈의 코팅에 사용하던 플루오르화마그네슘뿐만 아니라 산화티타늄, 산화지르코늄, 산화알루미늄, 이산화규소(실리카) 등 산화물의 사용도 가능해졌다. 코팅 층도 멀티 코팅을 할 수 있게 되어 높은 경도(모스 경도 8)를 지니며, 더구나 코팅 막의 제거는 짙은 황산이나 왕수 등으로는 불가능하며 플루오르화수소(FH.불산) 처리에 의하지 않으면 안 되는 단단한 처리가 이루어지고 있다. 
 과거의 코팅 막은 현재에 비하여 훨씬 두껍고, 컬러 필터 하에서 상당히 뚜렷한 어두운 핑크 또는 암적색을 나타내었지만 최근의 것은 변화가 뚜렷하지 않아, 기술의 발달에 따라 코팅의 검출은 점차 어려워지고 있다. 
 또한 최근에는 돌에 전체적으로 코팅을 하는 것이 아니라 퍼빌리언 일부 등에 점(spot)으로 코팅하거나, 거들 쪽의 패싯에 플루오르마그네슘과 산화지르코늄의 혼합물을 진공 증착하여 프롱 아래 감추어 색이 좋게 보이도록 하기도 한다. 
 일반적으로는 약간 황색을 띤 돌의 표면에 청색계의 박막을 증착하여 빛의 보색효과에 의해 황색이 숨겨지도록 하여 색을 좋게 보이도록 한다. 경우에 따라서는 무색에 가까운 다이아몬드에도 행해지는 일도 있고, 최근에는 핑크색 등의 팬시 컬러가 나타나도록 코팅한 것도 있다. 

대부분의 코팅 처리된 다이아몬드는 보석 현미경을 이용한 관측에 의하여 구별이 가능하다. 이 경우 암시야조명과 확산 두상조명의 두 장치를 사용하여 검사 대상물을 그 사이에 두고 관찰한다. 이 조명 환경은 미묘한 울퉁불퉁하게 보이는 표면을 관찰할 수 있게 한다. 코팅된 부분은 얼룩(blotch)이나 균일하지 않게 보일 수 있으며, 다수에서는 확실하게 눈에 띄는 청색이나 자색이 관찰된다. 드문 예이지만 작은 기포가 관찰되는 경우도 있다. 이 관찰 방법은 오늘날까지도 의심되는 다이아몬드의 표면 검사법으로 가장 일상적으로 사용되고 있다. 
 컬러 그레이딩을 할 때 코팅된 다이아몬드의 의심스런 징후를 관찰할 수 있을지도 모른다. 다이아몬드의 색이 페이스업이나 페이스다운으로 관찰했을 때 아주 다른 색으로 보일 수 있으며, 특히 거들을 따라 색이 집중되어 보이기도 한다. 
 코팅된 다이아몬드는 황색계열의 표준 마스터스톤 옆에서 관찰했을 때 '회색을 띤 것처럼 보이기도 한다. 또한 금속성 또는 플루오르화물의 코팅은 코팅된 부분에 미묘한 표면 무지개색을 나타내기도 한다. 
 1990년대 중반에, 천연의 다이아몬드에 합성 다이아몬드를 과성장(overgrowth) 시키는 실험이 시작되었다. 당시 천연의 밝은 갈색 다이아몬드에 CVD 합성법에 의해 붕소의 다결정 층을 과성장 시킨 것이었다. 다행스럽게도 보석학적인 방법과 실험실의 기계적인 방법에 의하여 모두 알아낼 수 있었다. 당시에는 균일한 얇은 단층의 과성장이 어려웠으나, 현재는 단결정 CVD 기술의 발달로 하이테크한 코팅이 가능해졌을 뿐만 아니라 돌의 중량도 증가시킬 수 있는 잠재력의 충격이 증가하고 있다. 

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--- 팬시 컬러 다이아몬드의 색과 특징 --- 

1. 색의 세 가지 속성 
 색을 표현하고 묘사하는 것은 쉬운 일이 아니다. 특히 여러 가지의 색이 혼합된 경우에는 색이 두드러지지 않아 알아내기가 쉽지 않다. 
 색은 크게 무채색과 유채색으로 분류된다. 무채색은 흰색, 회색 및 검정색에 속하는 컬러 스펙트럼 상에 존재하지 않는 채도가 없는 계열의 색을 말하며, 순수한 무채색을 제외하고 컬러 스펙트럼에 존재하는 색감을 조금이라도 가지고 있으면 이를 유채색이라 한다. 무채색은 명도만 가지고 있지만, 유채색은 색상, 명도, 채도의 세 가지 요소를 모두 가지고 있다. 우리가 색을 보고 느낄 때에는 이 세 가지 요소를 함께 느끼는 것이다. 
 색상(色相, hue)은 물체에 반사 또는 투과된 색파장에 의하여 나타나는 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 보라 및 그 사이에 점진적으로 변화하는 무수한 색을 말한다. 색상은 순수할수록 뚜렷하게 보이므로 지각하기가 쉬우나 여러 가지가 혼합되어 있으면 지각이 쉽지 않다. 
 색을 말할 때 흔히 색상만으로 표현하는 경우가 많으나, 물체의 색은 물체와 빛과의 상호작용에 의해 다양성을 나타내므로 단순히 색상만으로 색을 정확히 표현한다는 것은 어렵다. 
 다이아몬드의 색 역시 단순하게 표현될 수 없으며, 좀 더 정확한 표현을 위하여 명도와 채도를 함께 고려하여야 한다. 
 명도(明度, tone 또는 lightness)는 색을 보고 느끼는 밝고 어두움의 정도로서 흰색에서 점차적인 회색을 거쳐 검정색에 이르는 순차적인 색의 변화를 단계로 표현할 수 있다.하지만 같은 명도의 색이라도 광원의 밝은 정도에 따라 다르게 느껴진다. 또한 가장 높은 채도의 순색도 각기 다른 명도를 갖는다. 노란색은 가장 밝게 느껴지고, 다음은 주황이며, 빨강과 초록은 중간 정도의 밝기를, 파랑과 보라는 어둡게 느껴진다. 이와 같이 색상끼리의 명암 상태, 색채의 밝기 및 밝음의 감각을 척도화한 것이 명도로서, 일반적으로는 흰색에 가까울수록 높은 수치로, 검정색에 가까울수록 낮은 수치로 표현되나, 보석에서의 표기는 이와는 반대로 밝으면 낮은 수치로, 어두우면 높은 수치로 표현된다. 
 채도(彩度, saturation 또는 chroma)는 색의 순수한 정도 즉 색의 탁하고 선명한 강약의 정도를 말하며, 때에 따라 색의 순도 또는 강도라고도 표현된다. 
 색의 순도 즉 색의 선명도는 색채의 강하고 약한 정도로서 진한 색과 연한 색 또는 흐린 색과 맑은 색 등은 채도의 높고 낮음을 일컫는 말이다. 
 색은 순색에 가까울수록 채도가 높고 다른 색상이 더해지면 채도가 낮아진다. 초록, 파랑, 보라와 같은 차가운 색(한색, 寒色) 계열은 채도가 낮아지면 회색을 띠게 되며, 노랑,주황, 빨강과 같은 따뜻한 색(난색, 暖色) 계열은 갈색을 띠게 된다. 
 일반적인 색 범위의 다이아몬드에서 보이는 회색이나 갈색끼 역시 어떤 색상이 아주낮은 채도를 나타내고 있다고 할 수 있다. 

2. 팬시 컬러 다이아몬드의 색과 특징 
 다이아몬드의 색은 천연적인 것에서부터 인위적인것까지 아주 다양하다. 팬시 컬러 다이아몬드라 함은일반적인 색의 범위 이외의 매혹적인 천연의 체색을나타내는 것을 말하며, 일반적인 색의 다이아몬드에비해 훨씬 희소하다. 일반적인 색의 범위 이외의 다이아몬드가 비록 명도가 밝고 채도가 낮다고 해도 페이스업에서 색이 인지되면 팬시 컬러 다이아몬드로 간주된다. 
 팬시 컬러 다이아몬드는 루비나 사파이어, 에메랄드등과 같이 선명한 색을 나타내는 것은 없으므로, 다이아몬드 자체의 희소성뿐만 아니라 특정한 색으로서의희소 가치가 더욱 높게 평가된다. 
 팬시 컬러로 분류되는 연마된 다이아몬드는 전체 다이아몬드의 약 0.01%에 불과하며, 그 중 선명한 색을나타내는 것은 극히 드물다.  

(1) 붉은 색 계통(핑크, 레드, 퍼플 및 오렌지)의 다이아몬드
 붉은 색 계통에 속하는 핑크, 레드, 퍼플 및 오렌지의 다이아몬드는 매우 드물어 가치가 높다. 
 핑크 다이아몬드는 호주의 아가일 광산에서 산출되기 전까지는 블루 다이아몬드보다 드물게 거래되었다. 
 순수한 핑크를 나타내는 매력적인 돌을 로즈 컬러(Rose-colored), 퍼플을 띤 돌은 모브(Mauve)라 하여, 갈색 또는 오렌지를 띠거나 회색을 띤 돌보다 가치가 높게 평가된다. 
 핑크 다이아몬드는 인도에서 16세기 초에 발견된 것으로 생각되는 28.15캐럿(최초 46캐럿)의 라이트 핑크의 아그라(Agra)를 최초의 것으로 꼽는다. 
 이후 브라질 강가의 충적광상에서 약간의 핑크 다이아몬드들이 발견되어 왔으며, 이곳에서는 1999년에78캐럿의 원석이 발견되기도 했다. 
 1940년대에 개광한 탄자니아의 윌리엄슨 광산에서도 얼마간의 핑크 다이아몬드가 발견되었다. 그 중 유명한 것은 윌리엄슨 핑크로 54.50 캐럿의 원석 결정에서 후일 23.60 캐럿의 라운드 브릴리언트로 연마되어, 엘리자베스 여왕이 공주였을 당시 결혼 선물로 주어지기도 했다. 
 그 외에도 인도네시아의 칼리만탄에서는 크지는 않지만 짙은 핑크 다이아몬드가 발견되기도 했다. 
 하지만 1980년대 후반 호주의 아가일 광산에서 다이아몬드가 공급되면서 핑크 다이아몬드의 공급이 크게 증가하였고, 레드 다이아몬드도 드물지만 이따금 산출되었다. 
 2000년 4월부터 2001년 4월 사이에 아가일 광산에서는 약 3,000만 캐럿의 다이아몬드 원석이 생산되었으며, 그 중 약 10,000 캐럿이 핑크 다이아몬드였다. 그러나 0.20 캐럿 이상의 중량을 지닌 것은 약 10%에 불과했다. 이 광산에서 산출된 중요한 팬시 컬러 다이아몬드는 특별 경매에서 고가로 거래된다. 
 I형 및 IⅡ형 핑크 다이아몬드의 색 원인은 아직 과학적으로 완전히 규명되지는 않고 있다. 다이아몬드 결정 구조 상의 어떤 원소에 의해 색이 유발된다는 증거는 없으며, 브라운 색조와 같이 컬러 센터라 불리는 원자 레벨의 격자 결함에서의 빛의 선택흡수에 의한다고 생각된다. 
 I형과 일부 IⅡ형 핑크 다이아몬드에는 컬러 센터로서 평행한 핑크와 브라운의 그레이닝이 집중되어 나타나며, 색의 정도는 이 그레이닝의 집중도에 따라 결정된다. 일반적으로 I형의 핑크는 차가운 느낌이 있으며, I형의 핑크는 따뜻한 감이 더 느껴지는 것으로 알려져 있다. 
 순수한 오렌지 다이아몬드는 극히 드물며, 대부분은 갈색을 띠고 있다. 이 색의 원인 역시 정확하게 규명되지 않고 있으며, 아마도 화학적 불순물과 결정격자의 결함이 결합되어 나타난다고 생각된다. 
 오렌지 다이아몬드 중에 펌프킨 다이아몬드란 이름의 5.54 캐럿, 팬시 비비드 오렌지의 쿠션 브릴리언트가 1997년 경매에서 약 130만 달러에 해리 윈스턴에 의해 구매되었다. 이 다이아몬드는 2002년도 아카데미 시상식에서 여우주연상을 수상한 할 베리의 왼손 새끼손가락을 장식하기도 했다. 이 다이아몬드는 현재 약 300만 달러 이상의 가치가 나가는 것으로 알려져 있다. 

(2) 블루(Blue) 다이아몬드 
 블루 다이아몬드는 매우 희소하며, 또한 가장 유명하고 가장 특유한 보석으로 널리 알려져 있다. 거의 모든 천연색의 블루 다이아몬드는 Ib형으로서, 그 색은 채도에 제한 범위가 있긴 하지만 밝음에서 어두운 명도의 다양한 폭의 색조를 가지고 있다. 
 대부분의 천연 블루 다이아몬드의 색은 붕소에 의하며, 그 색의 정도는 붕소 성분의 양에 따라 나타난다. 또한 이 붕소는 다이아몬드에 전기전도성을 나타내는 요인이 된다. 1990년대 초반의 연구에 따르면 극히 드물지만, 자연 상태에서 방사선에 노출되어 블루에서 그린 블루의 색상을 나타내는 Ia형 또는 Ia형의 천연 블루 다이아몬드가 확인되었으며, 수소의 존재와 관련되어 그레이 블루(gray-blue)에서 그레이 바이올렛(gray-violet)의 색을 나타내는 Ia형의 다이아몬드도 보고되어 있다. 
 블루 다이아몬드는 탁월한 아름다움과 희소성으로 인하여 흥미를 자아내며 또한 높은 가치를 지닌다. 
 역사적으로 유명한 다이아몬드인 호프(Hope), 블루 하트(Blue Heart, 일명 Eugenie Blue 또는 Unzue) 및 아이돌스 아이 (Idol's Eye) 등은 큰 매력과 신비에 싸여 있다. 
 17세기 프랑스의 유명한 여행가이며 보석 딜러였던 장 밥티스트 타베르니에는 40년 가까이 프랑스와 인도를 오가며 인도의 스펙터클한 다이아몬드들을 구경하고, 그들의 일부를 사서 유럽으로 들여갔다. 
 1642년 타베르니에는 세계에서 가장 유명한 다이아몬드 중 하나인 112.5 캐럿의 타베르니에 블루로 알려진 원석을 손에 넣게 되었다. 그는 이 원석을 1669년 프랑스의 국왕 루이 14세에게 팔았고, 이 돌은 67.12 캐럿의 삼각형 형태로 연마되었다. 1792년 프랑스 혁명 당시 이 다이아몬드는 다른 왕실 보석과 함께 도난을 당했고, 이후 1830년 영국의 보석상 헨리 필립 호프의 손에 들어가기 전 45.52 캐럿으로 두 번에 걸쳐 재연마가 된 것으로 알려졌다. 이 팬시 딥 그레이시 블루(Fancy Deep grayish blue)의 호프 다이아몬드는 이후 미국의 해리 윈스턴에게 매각되었고, 그는 이 다이아몬드를 스미스소니언 연구소에 기증하였다. 현재는 연간 약 4백만 명 이상이 박물관을 방문하여 이 다이아몬드를 관람하고 있는 것으로 알려져 있다. 이 호프 다이아몬드는 저주에 얽힌 많은 미신과 사실이 함께 어우러져 많은 사람들에게 흥미와 재미를 더해주고 있다. 

 1600년경 인도의 골콘다(Golconda)에서 발견된 것으로 알려져 있는 70.21 캐럿의 아이돌스 아이도 호프처럼 미신과 전설에 둘러싸여 있다. 이 라이트 블루(Light blue)의 다이아몬드가 모습을 들어 낸 것은 1865년 7월 크리스티 경매에서였다. 이는 발견되었다고 하는 시기로부터 약 300여년 가까운 기간이 흐른 후로서, 그 사이의 이야기 즉 이슬람의 벵가지 사원의 신상의 눈을 훔친 것이라든가, 동인도회사에서 채무의 변제 수단으로 페르시아 왕자에게 건네졌다든가 하는 초기의 이야기들은 그 출처가 불분명하며 역사적으로 맞지 않는 이야기가 대부분이었다. 
 1903년 개관되어, 1905년에 가장 커다란 원석인 3,106캐럿의 컬리넌이 발견된 프리미어 광산은 커다란 무색의 다이아몬드를 산출하는 산지로서 유명하다. 이 프리미어 광산은 커다란 다이아몬드의 산지로서 알려진 것만은 못하지만 블루 다이아몬드의 산지로도 알려져 있다. 프리미어 광산은 광석 톤(ton)당 약 0.5 캐럿의 다이아몬드가 산출되며, 그 중 0.1% 미만으로 블루 다이아몬드가 산발적으로 산출되고 있다. 
 그 외의 아프리카 지역 일부 광산에서도 드물게 블루 다이아몬드가 발견되고 있으며, 인도네시아의 칼리만탄, 남아메리카의 브라질, 기아나 및 베네수엘라 등에서도 발견된기록이 있다. 
 비텔스바흐(Wittelsbach) 다이아몬드 - 35.50 캐럿, 다크 블루의 비텔스바흐는 17세기에 인도에서 발견되었다. 이 다이아몬드는 1664년 에스파냐의 펠리페 IV 세가 오스트리아의 레오폴트 1세와 결혼하는 15살의 딸에게 준 선물에 포함되어 있었고, 1717년 이후 바이에른의 비텔스바흐 왕가의 소유가 되었다. 1931년 바이에른이 공화국이 되면서비텔스바흐 왕가의 다른 보물들과 함께 공화국의 재정을 충당하기 위하여 경매에 부쳐졌다. 이후 잠시 사라졌다가 1962년 벨기에에 그 모습을 다시 나타내었고, 1964년 개인 수집가에게 팔렸다. 



(3) 그린(Green) 다이아몬드 
 천연의 그린 다이아몬드는 극히 드물어 가치가 높게 평가되나, 유통되는 대부분은 인공 처리에 의해 녹색을 유발시킨 것이다. 천연의 그린 다이아몬드는 에메랄드와 같은 짙은 녹색은 없다고 보아도 좋으며, 대부분은 명도가 밝고 채도가 낮게 나타나, 회색이나갈색 또는 황색을 띠며 보이는 것이 일반적이다. 
 천연의 녹색은 주변 방사성 암석의 영향에 의해 방사선 입자의 피폭을 받은 다이아몬드가 결정격자에 구조 변화를 일으켜 나타낸다. 
 방사선 중 알파 입자의 영향을 받게 되면 지속된 피폭에 의해 다이아몬드의 표면에 녹색의 반점이 형성되나, 쉽게 제거될 수 있다. 따라서 연마사들은 거들 주위에 가능한 한녹색의 반점이 형성되어 있는 부분을 내추럴로 남겨두려 노력한다. 
 그러나 베타나 감마선에 의해 피폭이 이루어지면 좀 더 깊게 침투가 이루어져 다이아몬드에 전체적으로 균일한 녹색이 나타나게 된다. 이 경우 처리된 그린 다이아몬드와의구별이 어렵다. 대표적인 유형에 드레스덴 그린(Dresden Green) 다이아몬드가 있다. 
 약 41 캐럿의 변형된 페어 형태(일명 아몬드 형태)인 드레스덴 그린 다이아몬드는 ‘애플 그린' 이라 일컫는 아름다운 녹색을 나타내며 이 색은 현존하는 다이아몬드에서 유일한 것으로, 크기 또한 그린 다이아몬드 중 가장 큰 것으로 알려져 있다. 

 이 다이아몬드의 산출 배경이나 그 역사에 대해서는 정확한 기록은 없으나, 인도의 골콘다에서 발견되어, 마커스 모세스란 영국의 보석상이 유럽으로 가져온 것으로 알려져있다. 이를 1726년, 폴란드의 왕을 겸하고 있던 작센 공국의 선제후인 프리드리히 아우구스트 I세가 30,000파운드에 구입하였고, 이후 작센의 수도인 드레스덴에 있는 그린볼트(Green Vault)에 전쟁 중 몇 차례 옮기긴 했지만 200년 이상 전시되어 오고 있다. 
 제2차 세계대전 중 소련에 의해 전리품으로 압수되었었으나, 1958년 드레스덴으로 다시 반환되어, 현재는 드레스덴의 새로 지은 알베르티눔 미술관의 그린 볼트에 전시되어 있다. 
 인공 처리에 의해 녹색을 유발시킨 경우에는 천연의 녹색과 혼동될 수 있다. 일반적으로 천연석은 옅은 색을 나타내나, 처리석은 색이 짙은 황색이나 갈색의 돌을 이용하여 처리하므로 짙은 색이나 어두운 끼를 나타내는 경우가 많다. 하지만 일부의 천연 그린 역시 짙은 색을 나타낼 수 있으므로 정밀한 검사가 필요하다. 

(4) 브라운(Brown) 다이아몬드 
 팬시 컬러 다이아몬드에 있어 갈색은 가장 흔한 색이다. 역사적으로 아주 오래전부터 보석으로 사용된 것으로 알려져 있으나, 대부분은 공업적인 용도로 사용되었다. 그러나 최근 들어 다시 보석으로서의 수요가 증가하고 있다. 
 브라운 다이아몬드의 컬러는 돌 내부의 갈색 그레이닝에 의해 나타나지만, 함유된 불순물에 의하여 다양한 색을 띠며 보이게 된다. 
 현재 이 브라운 다이아몬드에는 코냑(cognac), 샴페인(champagne), 클로브 브라운 (clove-brown), 초콜릿(chocolate), 계피(cinnamon) 등의 다양한 상업적인 명칭들이 사용된다. 
 브라운 다이아몬드는 오랜 동안 공업적인 용도로 사용되어 왔으나, 1980년대 들어 호주에서 대량으로 생산되면서 다양한 상업적인 명칭과 더불어 주얼리로서의 수요를 증가시키고 있다. 
 브라운 다이아몬드는 명도가 밝은 것부터 어두운 것까지 다양하게 존재한다. 시장에서는 약간 어두운 명도로, 황색이나 붉은 색을 띠고 있어 따뜻한 감이 도는 커피 브라운을 선호하고 있다. 또한 녹색을 띠며 채도가 낮은 그린이시 브라운(greenish brown)을 카키(khaki) 또는 올리브(olive)라고도 부른다. 
 브라운의 색조는 팬시 컬러 다이아몬드 중 가장 일반적인 색이다. 그 중에서도 황색이나 붉은 색의 따뜻한 감이 도는 브라운 다이아몬드가 인기가 있다. 
 브라운 다이아몬드 중 대표적인 것에 어스 스타(Earth Star)가 있다. 이 다이아몬드는 1967년 5월 16일 야거스폰테인 광산에서 248.9캐럿의 원석으로 발견되었다. 야거스폰테인 광산에서는 색이 좋은 다이아몬드가 산출되는 것이 일반적이었으므로, 거의 발견되지 않던 브라운 다이아몬드의 출현은 놀라울 정도였다. 이 다이아몬드는 111.59캐럿의 페어 형태로 커트됨으로써 브라운 다이아몬드 중 세계에서 가장 큰 것이 되었다. 
 브라운 컬러의 다이아몬드는 보통 낮은 가격에 거래되며, 그 중 매혹적인 색상은 좀 더높은 가격으로 거래된다. 

(5) 옐로(Yellow) 다이아몬드 
 옐로 다이아몬드는 브라운 다이아몬드 다음으로 흔한 형태이다. 옐로 다이아몬드의 색은 질소 불순물에 의한 것이며, 일부 호주 아가일 광산에서 발견되는 갈색이나 회색을 띤황색 돌은 수소 불순물과도 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 
 등급을 나타내는 용어는 아니지만 시장에서는 아름다운 양질의 옐로 다이아몬드에 대해 카나리아(또는 카나리, canary)라는 상업적인 명칭을, 녹색을 띠거나 갈색을 띤 황색(greenish 또는 brownish yellow)의 돌에 대해서는 샴페인(champagne)이란 용어를사용하기도 한다. 
 특히 천연에서는 강한 녹색을 띠는 옐로 다이아몬드는 극히 드물기 때문에 처리가 되었을 가능성을 고려하여야 한다. 
 옐로 다이아몬드의 대표적인 것으로는 티파니 옐로(Tiffany Yellow) 다이아몬드를들 수 있다. 1877년 남아프리카에서 발견된 이 다이아몬드는 당시 287.42캐럿의 아름다운 카나리아 옐로의 팔면체 결정이었다. 이듬해에 유명한 보석학자인 조지 F. 쿤즈의감독 아래 128.54캐럿의 쿠션 브릴리언트로 연마되었고, 이를 1879년 티파니 파리지사에서 18,000달러에 구입하여 미국으로 보냈다. 이후 이 다이아몬드는 유명세를 타게 되어 널리 알려지게 되었다. 
 1896년 당시 중국의 최고 권력자 중 한 사람이었던 이홍장(李鴻章)이 뉴욕을 방문할예정이었고 그는 이 유명한 티파니 옐로를 보기 원했다. 티파니에서는 이를 “버드 온 더록(Bird on the Rock)”브로치에 세트하였고, 이홍장을 비롯하여 수많은 사람들이 관람하였다. 이후 전시회를 통하여 세계 각지에서 전시되어 많은 사람들의 관심을 끌었다.1961년에는 영화 ‘티파니에서 아침을’의 포스터 사진에서 오드리 햅번의 목을 장식하기도 했다. 
 2000년 테이블에 스크래치가 발견되어 128.51캐럿으로 재연마되었고, 현재는 뉴욕의티파니 본사 건물 1층에 영구 전시되어 있다. 

(6) 블랙(Black) 다이아몬드 
 블랙 다이아몬드는 오랜 동안 주로 공업적인 용도로 사용되어 왔으나, 1990년대 후반에 들어서면서 일부의 디자이너들이 무색의 다이아몬드와 조합하여 사용하기 시작하며 수요가 늘기 시작했다. 
 천연의 블랙 다이아몬드는 극히 드물게 보석으로 사용되어져 왔으며, 그 중 역사적으로 유명한 것으로는 67.50캐럿의 블랙 오를로프(Black Orlov)가 있다. 
 블랙 오를로프는 18세기 중반 한때 이를 소유하였던 러시아 공주(Nadia Vyegin Orlov)의 이름에서 유래되었다고 전해지며, 1950~60년대에 많은 보석전시회나 박람회에 전시되었다. 1969년에는 30만 달러에 거래되었으나, 1990년 소더비 경매에서는 약 99,000달러($1,466/carat)에 다시 팔렸다. 
 천연 블랙 다이아몬드의 색은 체색 자체가 검은 것이 아니라, 흑연이나 철광석 등의 흑색 인클루전의 내포에 의한 것이다. 
 최근 블랙 다이아몬드의 수요가 늘어나면서 방사선 처리나 고온 가열 처리에 의한 것이 등장하였으므로 주의할 필요가 있다. 
 이외에도 화이트(white)나 그레이(gray) 다이아몬드도 있는데, 화이트 다이아몬드는 매우 작은 미세한 내포물에 의해 빛이 분산되어 유백색(milky white)으로 보이는 것이며, 그레이 다이아몬드는 대부분 함유된 다량의 수소 성분에 의하여 나타난다. 

3. 팬시 컬러 다이아몬드의 가치 
(1) 팬시 컬러 다이아몬드의 시장 
 과거 희소성으로 인하여 공급량이 극히 적었던 팬시 컬러 다이아몬드는 1980년대 초반 호주의 아가일 광산에서 브라운 다이아몬드가 대량으로 생산되면서 어느 정도 일반화되기 시작했다. 
 이 브라운 다이아몬드에는 갖가지 상업적인 명칭이 붙어 거래되기 시작했으며, 우리나라에서는 1990년대 중반 이후 홈쇼핑 채널과 통신 판매 경로를 통하여 코냑 다이아몬드라는 이름으로 거래되어 한때 큰 인기를 얻었다. 
 하지만 가치가 낮은 브라운이나 블랙 다이아몬드를 제외한 다른 팬시 컬러 다이아몬드는 여전히 희소하여 높은 가격으로 거래된다. 
 호주의 아가일 광산은 핑크 다이아몬드의 가장 중요한 산지로서의 역할을 하고 있다. 하지만 생산량의 대부분은 아주 작은 크기로서 0.20캐럿 이상은 전체 생산량의 10% 정도에 불과하여 여전히 희소가치가 높다. 
 최근 들어서의 팬시 컬러 다이아몬드의 인기는 과거 어느 시기보다 높다. 과거에는 부유한 중동의 왕족이나 기업가 또는 수집가들이 주요 고객이었으나, 현재는 일반적인 소비자의 디자인에도 자주 등장하며 그 사용 범위를 확대하고 있다. 그 일면에는 유명한 스포츠 스타나 할리우드 스타들의 커다란 팬시 컬러 다이아몬드의 구매와 공식적인 자리에 자주 착용함으로써 수요 증가에 도움을 주고 있다. 
 팬시 컬러 다이아몬드의 가격은 색상, 명도, 채도의 조화에 의한 컬러의 매력 정도에 의해 결정된다. 
 팬시 비비드 블루의 이 5캐럿 다이아몬드는 경매에서 2,024,000달러에 팔렸다. 

(2) 팬시 컬러 다이아몬드의 가격 
 5.04캐럿, 마퀴즈 커트의 이 팬시 비비드 퍼플리시 핑크의 다이아몬드는 2005년 홍콩에서 있은 소더비 경매에서 2,601,316달러에 팔렸다. 
 팬시 컬러 다이아몬드는 크기나 클래리티 또는 커트 등급이 가격에 영향을 미치지만 그 정도는 일반적인 색 범위의 다이아몬드처럼 크지 않다. 따라서 가격은 색상, 명도 및 채도의 조합에 의한 색의 매력에 따라 결정된다고 할 수 있다. 
 일반적으로 옐로 다이아몬드는 가치가 낮게 평가되어 무색의 다이아몬드에 비해 캐럿당 가격이 약 50~80% 정도이며, 브라운은 옐로보다 더 낮게 평가된다. 하지만 채도가 높은 옐로 다이아몬드는 크기나 클래리티, 커트 등급이 같은 무색 다이아몬드와 거의 같은 가격대를 형성한다. 
 천연의 짙은 녹색의 다이아몬드는 극히 드물어, 있다면 그 가치는 아주 높게 평가된다. 옅은 팬시 블루(light fancy blue) 다이아몬드는 무색의 다이아몬드보다 약간 높은 가격대를 형성하며, 청색이 짙을수록 그 가치는 급격히 상승한다. 
 1995년 4월에 있었던 경매에서 13.49캐럿의 팬시 딥 블루(Fancy Deep blue)의 에메메랄드 커트가 캐럿당 554,670달러(총 748만 2,498달러)에, 1995년 11월의 크리스티 경매에서는 4.37캐럿의 팬시 딥 블루의 오벌 커트가 캐럿당 568,740달러(총 248만 5,393달러)에 판매되었으며, 당시 가장 높은 가격으로 거래된 10개의 유색 다이아몬드 중 6개가 블루 다이아몬드였다. 
 상업적인 팬시 컬러 다이아몬드 중 가장 가치가 높게 평가되는 것 중 하나는 핑크나퍼플리시 핑크 다이아몬드라 할 수 있다. 뛰어난 색의 다이아몬드는 경매를 통해 거래되며, 나머지는 호주의 퍼스(Perth)나 벨기에의 앤트워프 사무실을 통해서 거래가 이루어진다. 
 현재까지 캐럿당 가격이 가장 높게 거래된 다이아몬드는 1987년 4월에 있었던 경매에서 핸콕 레드 다이아몬드(Hancock Red Diamond)라 불린 0.95캐럿의 팬시 퍼플리시 레드(Fancy purplish red)의 라운드 브릴리언트가 캐럿당 926,315달러(총 88만 달러)에 거래된 예가 있다. 핑크 다이아몬드 중에는 1995년 11월에 있었던 경매에서 7.37캐럿의 팬시 인텐스 퍼플리시 핑크(Fancy Intense purplish pink)의 에메랄드 커트가캐럿당 819,201달러(총 603만 7,511달러)에 팔렸다. 
 핑크 다이아몬드를 비롯한 모든 팬시 컬러 다이아몬드는 색의 미묘한 차에 의해 다양한 가격대를 나타내므로 한 마디로 표현하기는 매우 어렵다. 
 2004년에 0.2~0.5캐럿의 팬시 핑크(Fancy pink)의 도매시세는 캐럿당 30,000~50,000달러로 거래되었으며, 팬시 인텐스(Fancy Intense)는 10,000달러 정도, 팬시비비드(Fancy Vivid)는 20,000달러 정도 증가된 가격으로 거래되었다. 0.5~1캐럿 사이는 약 50,000~80,000달러에 거래되며, 팬시 핑크의 1캐럿 사이즈는 90,000달러를시작으로 팬시 비비드는 약 140,000달러 또는 그 이상으로 거래되었다. 
 고가의 팬시 컬러 다이아몬드 시장은 수집가들의 시장이라고 보아도 무방할 것이다.대부분은 경매나 중개인을 통하여 개별적인 수집가의 손에 들어가게 된다. 이들 수집가의 손에 들어 간 다이아몬드는 다시 시장에 나오는 경우는 극히 드물어, 가격에 등락은있을지 몰라도 그 희소성은 지속되리라 생각된다. 

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