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Diamant Imitationen

Seit jeher versuchen Menschen die seltenen, wertvollen und in ihren Eigenschaften einzigartigen Diamanten nachzuahmen. Diese Imitationen ähneln dem Original im äußeren Erscheinungsbild (Schliff, Farbe, Transparenz), haben aber gleichzeitig nicht dessen chemische oder physikalische Eigenschaften.

Die beiden am weitesten verbreiteten Diamantimitationen sind Zirkonia und Moissanit und sollen im folgenden näher beschrieben werden. Die unterschiedlichen Eigenschaften erlauben die eindeutige Identifzierung der jeweiligen Ersatzprodukte für Diamant.

Zirkonia, synthethischer Moissanit oder Diamant?





Lichtbrechung
Dispersion
Dichte
Härte
Wärmeleitfähigkeit
Elektrische Leitfähigkeit
Diamant
2,42
0,044
3,51
10
sehr hoch
keine*
Synthetischer Moissanit
2,65 - 2,70
0,104
3,2
9,25
hoch
hoch bis niedrig**
Zirkonia
2,19
0,060
5,65
8 - 8,5
sehr niedrig
sehr wenig
* < 0,1% der natürlichen Diamanten (Typ IIb) enthalten Bor und leiten Strom (blaue Diamanten)
** Eine neue Generation von synthetischen Moissaniten zeigt deutlich weniger elektrische Leitfähigkeit (Stand: 2017)

Zirkonia

Entdeckt von zwei deutschen Mineralogen (Stackelberg und Chudoba) und später hergestellt in sowjetischen Laboren war Zirkonia bis in die 1990er der wichtigste Diamantersatz. Die anfangs noch gelblichen Steine wurden durch Hitzebehandlung immer weißer und besser, sodass sie heutzutage als völlig farblose, funkelnde Steine dem Erscheinungsbild von Diamanten sehr nahe kommen.

Im Vergleich zu Diamanten sind sie allerdings weicher (8 statt 10 auf der Moh-Härteskala). Das hat zur Folge, dass sie relativ schnell verkratzen und stumpf bis matt werden. Zirkonia hat zudem eine größere Dispersion als Diamant und damit mehr "Feuer", d.h. die Aufspaltung des weißen Lichts in seine Spektralfarben. Tatsächlich verlieren Zirkonia-Steine ihr Funkeln aber relativ schnell, insbesondere, wenn sie als Schmuck täglich getragen werden. 


 

Auf den Fotos sieht man die bunten Farben durch die hohe Dispersion (Zerlegung des weißen Lichts in die Spektralfarben)


   

Der niedrigere Brechungsindex von 2,19 resultiert dafür aber in weniger Brillanz.





Zirkonia erkennen

Die Eigenschaften des Materials machen es einfach Zirkonia von Diamanten zu unterscheiden:

  • Die Beschaffenheit der Oberfläche zeigt oft runde Facettenkanten und die Oberfläche ist aufgrund der geringen Härte schnell zerkratzt. Mit Hilfe einer 10-fach vergrößernden Juwelierslupe kann das geübte Auge schnell den Unterschied erkennen.
  • Beobachtung spezifischer Einschlussmerkmale (Gasblasen, keine typischen natürlichen Einschlussmerkmale wie beim Diamant)
  • Auf einer Hydrostatischen Waage lässt sich über die Dichte eindeutig auf das Material schließen.
  • Mit Hilfe der Scharffenbergformel kann anhand der Maße des Steines das Gewicht eines Diamanten errechnet werden. Weicht dieses vom Ergebnis einer normalen Karatwaage ab, lässt sich der Diamant ausschließen. Aufgrund der unterschiedlichen Dichte sind Zirkonia-Steine mit den gleichen Maßen wie ein Diamant ca. 70% schwerer.
  • Ein Diamantprüfgerät bringt schnell Klarheit über die Messung von elektrischer Leitfähigkeit sowie der Wärmeleitfähigkeit.




Zusätzliche Methoden, die Hinweise geben:

  • Diamant zieht fett an, weisst aber gleichzeitig Wasser ab. Mit einem geübten Auge können Sie sehen, ob der Stein etwas beschlägt, wenn Sie ihn anhauchen. Diamanten beschlagen nicht, Zirkonia hingegen schon.
  • Der Linien-Test: Die Proportionen des Brillantschliffs müssen stimmen. Lässt sich die Line erkennen, ist es kein Diamant. Aufgrund des hohen Lichtbrechungsindexes sowie der Anordnung der Facetten kann man nicht "durch" einen Brillanten sehen.



Linien-Test


   

Hydrostatische Waage

Synthetischer Moissanit

Moissanit bzw. Siliciumcarbid ist ein selten vorkommendes Mineral. Erstmals 1904 von Henri Moissan in Arizona im Canyon-Diablo-Meteroiten entdeckt hat man es anfangs für Diamant gehalten, da es besonders hart und beständig in Salzsäure ist. Die künstliche Herstellung war schon länger möglich, aber erst seit 1997 erreichten die Moissanit-Synthesen Edelsteinqualität. Die besondere Härte, die hohe Dispersion und Lichtbrechung machten synthetischen Moissanit durch immer bessere (transparentere) Farben für damalige Verhältnisse zu einer gefährlich-guten Imitation für Diamanten, die selbst Juweliere, die bis dahin wenig Erfahrung mit dem Material hatten, Kopfschmerzen bereitete. Hinzu kam, dass die Wärmeleitfähigkeit ähnlich hoch wie die des Diamant ist und diese somit als Unterscheidungsmerkmal wie beim Zirkonia (schlechte Wärmeleitfähigkeit) wegfiel.



Ein wichtiges Merkmal von synthetischem Moissanit ist die Doppelbrechung. Ein unterschiedlicher Brechungsindex ist hier verantwortlich für die Teilung eines Lichtstrahls an der optischen Achse in zwei einzelne Strahlen mit unterschiedlichen Richtungen.

Im Gegensatz zu Diamant wird Moissanit nicht in Carat gemessen, sondern die Größe wird in mm angegeben, da die Maße abweichen:

mm
Moissanit (durchschnittliches Carat Gewicht)
Diamant (Carat Gewicht)
3,0
0,09
0,10
4,0
0,22
0,23
4,5
0,29
0,33
5,0
0,41
0,50
6,0
0,68
0,80
6,5
0,88
1,00
7,0
1,10
1,20

Moissanit erkennen

Ähnlich wie bei der Unterscheidung zwischen Zirkonia und Diamant sind es die Eigenschaften des Materials, die eindeutig auf Moissanit schließen lassen:
  • Beobachtung spezifischer Einschlussmerkmale (Nadelförmige Einschlüsse, die Bohrlöchern ähneln, keine typischen natürlichen Einschlussmerkmale wie beim Diamant)
  • Lasergravur auf der Rundiste: Die meisten zertifizierten Diamanten (natürlich wie synthetisch) und auch Moissanite von namhaften Firmen tragen heutzutage eine Lasergravur mit dem Firmennamen oder der Zertifikatsnummer
  • Auf einer Hydrostatischen Waage lässt sich über die Dichte eindeutig auf das Material schließen
  • Mit Hilfe der Scharffenbergformel kann anhand der Maße des Steines das Gewicht eines Diamanten errechnet werden. Weicht dieses vom Ergebnis einer normalen Karatwaage ab, lässt sich der Diamant ausschließen. Die Dichte von Moissanit ist ca. 10% geringer und entsprechend ist ein Moissanit mit den gleichen Maßen eines Diamanten ca. 10% leichter.
  • Das Diamantprüfgerät bringt auch hier schnell Klarheit über die Messung von elektrischer Leitfähigkeit sowie der Wärmeleitfähigkeit. Vorsicht jedoch: Mittlerweile gibt es Moissanite mit geringer elektrischer Leitfähigkeit, die auch moderne Dual-Diamant-Testgeräte täuschen können, da diese nicht sensibel genug für die schwache elektrische Leitfähigkeit der neuen Moissanite sind.
  • Die oben benannte Doppelbrechung entlarvt einen Moissaniten schnell: Die Kantenverdoppelung ist mit der Lupe und unter dem Mikroskop sichtbar. Wichtig hierbei ist jedoch der Blickwinkel, da sich die Doppelbrechung an der optischen Achse zeigt. Moissanite sind extra so geschliffen, dass diese in der Draufsicht von oben nicht zu erkennen ist. Daher muss man entweder seitlich über die Oberteilhauptfacette ins Unterteil zur Steinspitze oder vom Unterteil gegen den Tafelrand und Oberteilfacettenkanten schauen. Beispiele für die nadelförmigen Merkmale sowie die Kantenverdoppelung sehen Sie hier.





 Beispiel von Calcit:
Der Effekt der Doppelbrechung



   
Um die Doppelbrechung bei Moissanit zu sehen kommt es auf die Blickrichtung an:




Moissanit: Doppelbrechung deutlich sichtbar beim Blick durch die Oberteilhauptfacetten in das Unterteil



   
Moissanit:
Verdoppelung der Facettenkanten




Kein Verdopplung der Facettenkanten beim Blick durch die Tafel des Moissanits aufgrund der optischen Achse



   
Weiterer Hinweis: Kleine nadelförmige Einschlüsse charakteristisch für Moissanit




Zum Vergleich Diamant:
Kein Verdoppelungseffekt der Facettenkanten





   
Diamant:
Scharfe Facettenkanten




Lasergravur auf der Rundiste: GIA Zertifikat







   
Lasergravur auf der Rundiste: Firmenname