Wie kommt die Farbe in den Diamant?

Diamanten können in allen Farben auftreten, von rot bis grün, von den zartesten bis zu den lebhaftesten Farbtönen. Bei lebhaften Farben sprechen wir von "fancy colors", z.B. von einem "fancy pink" Diamant.

Die Ursache der Farbe von Diamanten wird mit komplizierten physikalischen Theorien erklärt, hier stelle ich Ihnen das Ganze vereinfacht dar:

Der Grundstoff, aus dem jeder Diamant besteht, ist reiner Kohlenstoff (C). Farblose Diamanten besitzen ein reines, Kohlenstoff-Kristallgitter in kubischer Form. Hingegen erscheint Graphit, der ebenso aus reinem Kohlenstoff besteht, dunkelgrau bis schwarz, weil sein Kristallgitter größere senkrechte Abstände hat, in denen das Licht verschluckt wird. In der Physik nennt man dieses Phänomen Absorption. 

Der Diamant ist also farblos, weil sein regelmäßiges Kristallgitter alle einfallenden Lichtstrahlen durchlässt und keine  Wellenlänge absorbiert.

In der Natur ist die Kubusform des Kristallgitters nicht immer ideal ausgebildet, sondern kann auch verschoben sein und gelbliche Farbtönungen, also einen "Gelbstich" bewirken.

Je gleichmäßiger das Kristallgitter, desto reiner ist die Farblosigkeit, und desto teurer ist der Stein. Am seltensten und teuersten sind die Fabqualitäten D bis F ("colorless") auf der internationalen Farbskala. Diese Steine gelten als "Investmentsteine". In der gehobenen Schmuckindustrie werden zumeist die Fabqualitäten G bis J ("near colorless") verarbeitet. Der typische Stein in Handelsqualität ist ein H-Stein, der optimal für die Verarbeitung in Schmuck ist und sich besonders für Verlobungsringe eignet.

Je stärker verschoben das Kristallgitter, desto getönter (englisch "faint") ist der Stein, desto günstiger ist der Preis und desto schwieriger der Wiederverkauf. Am günstigsten sind die gelblichen Tönungen von N bis Z, diese gelten im Gebrauchthandel als unverkäuflich.

Nach Z auf der Farbskala beginnen die "fancy diamonds", also die Farbdiamanten.

Farbige Diamanten („Fancy Diamonds“) werden in zwölf verschiedene Farben aufgeteilt, bieten jedoch eine Vielfalt an 230 Farbkombinationen und stammen aus unterschiedlichen Orten auf der ganzen Welt.

Die unterschiedlichen Färbungen des Diamants werden durch chemische Verunreinigungen im Kristallgitter erzeugt, die dazu führen, dass nicht alle Lichtstrahlen durchgelassen werden. Welche Farbe entsteht, ist von der jeweiligen Absorption im Bereich des Lichtspektrums abhängig.

Enthält das Kristallgitter des Diamanten ein Stickstoff-Atom, werden bei einer Wellenlänge von ca. 560 Nanometern (nm) die Farben grün, blau und violett absorbiert, und es entsteht ein gelber Diamant.

Enthält der Diamant ein Bor-Atom, werden bei ca. 500 nm die Farben grün, gelb, orange und rot absorbiert, und das Resultat ist ein blauer Diamant. Die Anwesenheit Wasserstoff färbt den Diamanten rosa, rot und violet. Schließlich gibt der Kontakt mit einigen radioaktiven Uransalzen dem Diamanten seine grüne Farbe.  

Lichtabsorption ist zwar der häufigste Grund für Farberscheinungen von Diamanten, jedoch nicht der einzige: Eine weitere - wenn auch seltenere - Möglichkeit der Farbgebung ist die Fluoreszenz, also das Leuchten im ultravioletten (UV) Licht. Physikalisch gesehen ist Fluoreszenz der Übergang von angeregten Elektronen eines höheren in ein niedrigeres Energieniveau.

Sie haben vielleicht schon einmal in der Diskothek beobachtet, dass Ihr Diamantschmuck plötzlich bläulich oder grünlich fluoresziert? Kein Grund zur Panik - das ist das positive Merkmal eines echten, natürlichen Steines!

Fluoreszierende Diamanten enthalten bestimmte chemische Stoffe wie Bor, die sie unter UV-Licht leuchten lassen, in der Regel in einem blauen Farbton. Andere Farbvarianten existieren ebenfalls, etwa gelblich oder grünlichblau, sind aber seltener.

Besonders stark tritt der Fluoreszenzeffekt zu Tage, wenn der Diamant direkt mit einer UV-Lampe angestrahlt wird, aber auch in der Sonne ist dieser Effekt bei manchen Steinen erkennbar.

Solche bei Tageslicht fluoreszierende Steine werden im Fachhandelt leider als minderwertig betrachtet, weil sie einen unerwünschten Blaustich zeigen, was ich persönlich für eine faszinierende Lichterscheinung halte.

Fluoreszenz betrifft etwa ein Drittel aller Diamanten, wobei sie in den meisten Fällen so gering ausgeprägt ist, dass sie rein optisch nicht wahrnehmbar ist. Nur bei einem Zehntel aller fluoreszierenden Diamanten verändert sich unter dem UV-Licht das Aussehen des Diamanten  sehr stark.

Die Leuchtgrade (sehr stark - stark - mittel - geringfügig - schwach - keine/inert) werden auch in internationalen Gutachten angegeben, und bei Investementsteinen. also Diamanten der Farbsättigungsgrade D bis H, sollte man sehr stark und stark fluoszierende Steine vermeiden.

Blaue Diamanten sind viel seltener und wertvoller als farblose Diamanten. Sie entstehen durch Bor. Das Bor ersetzt den Kohlenstoff an wenigen Positionen des Kristallgitters, wodurch eine Lichtabsorption im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Wellenspektrums auftritt, genauer gesagt im gelben Wellenlängenbereich, der Komplementärfarbe von Blau.

Die meisten blauen Diamanten stammen aus der Cullinanmine in Südafrika und aus der Region Golconda in Indien.

Der berühmteste blaue Diamant der Welt ist der 45.52 carat schwere Hope Diamant aus Indien, derzeit in einem Diamantcollier gefasst und in der Smithsonian Institution in Washington D.C., USA, ausgestellt.

Rot ist nach grün die zweitseltenste aller Diamantfarben. So gibt es nur etwa 30 zertifizierte rote Diamanten auf der ganzen Welt.

Der bekannteste rote Diamant ist der “Moussaieff Red Diamond” von 5.11 Karat. Ein weiterer berühmte roter Diamant ist der Hancock, ein runder Diamant mit Brillantschliff in Fancy Purplish Red (Fancy-Rot mit leichtem Purpureinschlag) mit 0,95 Karat. Auch wenn der Hancock weniger als ein Karat besitzt, zählt er dank seiner wunderschönen Farbe zu den berühmtesten roten Diamanten aller Zeiten.

Rote Diamanten sind von unschätzbarem Wert und so selten zu finden, dass die wenigsten Juweliere und Diamanthändler sie noch nie in natura gesehen haben. Nur um den richtigen Eindruck des Werts zu vermitteln:  Der Moussaieff Red wurde in einer Auktrion 2001 für fast 8 Millionen US-Dollar verkauft, was einem Wert von 1,6 Millionen US-Dollar pro Karat entspricht. Der Hancock Red wurde 1987 für ca. 880.000 US-Dollar verkauft. Das entspricht 926.000 US-Dollar pro Karat, doch heute würde ein solcher Diamant weit mehr erzielen.

Rote Diamanten erhalten ihre Farbe durch einen Prozess, der „plastische Verformung“ genannt wird: Während ihrer Entstehung tief im Erdinneren wird die Kristallgitterstruktur des Diamanten durch starken Druck verändert, wodurch die rote Farbe entsteht. Diese natürliche Verzerrung der Atomanordnung verleiht roten Diamanten ihren einzigartigen Farbton. Die rote Farbe von Diamanten ist normalerweise subtiler als das Rot von Rubinen und kann sekundäre Farbtöne wie Braun oder Lila enthalten.

Der Ursprung der meisten roten Diamanten liegt in der Argyle-Mine in Westaustralien, die für die Produktion selten gefärbter Diamanten bekannt ist. Diese Mine stellte jedoch im Jahr 2020 den Betrieb ein, wodurch rote Diamanten noch wertvoller wurden.

Die grünen Diamanten sind die seltensten auf der Welt.

Sie sind einige Millionen Jahre alt, und ihre grüne Erscheinung rührt daher, dass der Diamant in der Lagerstätte natürlicher Radioaktivität ausgesetzt war. Aufgrund der Gammastrahlung wurden die Atome in der Kristallstruktur des Diamanten neu angeordnet.

Der berühmteste grüne Diamant ist der 41 Karat schwere Dresdner Grüne Diamant, der im 18. Jahrhundert in Indien gefunden worden ist. Er kann im Neuen Grünen Gewölbe im Residenzschloss Dresden besichtigt werden.

Bei grünen Diamanten ist es interessant zu wissen, dass – da es sehr schwierig ist, einen natürlichen grünen Diamanten von einem behandelten Stein zu unterscheiden – viele Polierer einen Bereich entlang der Rondiste des Steins im Rohzustand lassen. Diese Bereiche werden Naturals genannt. Der Zweck dieser Naturals ist es, den Diamantlabors bei der Klassifizierung des Steins zu ermöglichen, diese Bereiche zu testen.

Die Farbpalette der Diamanten in rosa, champagner oder cognac ist recht breit, daher ist es ziemlich schwierig, sich darin zurechtzufinden, wenn man einen solchen Diamanten kaufen möchte.

In Australien gibt es die weltberühmte Argyle-Mine. Hier werden fantastische rosa Diamanten abgebaut (ca. 95% der weltweit produzierten rosa Diamanten), aber auch die gesamte Braunpalette von champagner bis cognac.

Argyle hat eine eigene Farbskala entwickelt, die Argyle Scale: Diese Skala setzt sich aus einer Kombination aus einer Ziffer und ein oder zwei Buchstaben zusammen.

Beispielsweise gibt ein C3-Diamant an, dass es sich um einen Diamanten mittlerer Champagnerfärbung handelt.

Das US-amerikanische gemmologische Labor GIA verwendet eine andere Referenz-Farbskala, nämlich N bis Z und danach spricht das GIA von "fancy" oder "fancy dark". Ein cognacfarbener Stein der Argyle-Skala C7 entspricht damit einem "fancy dark brown". Ein Argyle "7PP" wäre bei GIA ein N-Stein ("light pink").

Was die Diamanten mit rosa Färbung betrifft, so sind diese generell wesentlich gefragter und teurer als die braunen Steine und empfehlen sich bei entsprechneder Reinheit als Invistementsteine. Ein 1PP-Diamant auf der Argyle-Skala ist der teuerste Diamant, ein PC1-Diamant hingegen entspricht dem billigsten Diamanten dieser Diamanten mit rosa Färbung, ist aber dennoch stark nachgefragt. Der PC1 ist ein Diamant der Färbung light champagne mit rosa als zweiter Färbung, den ich nicht als Investmentstein empfehlen würde.

Leider wird die Farbe von Diamanten sehr oft künstlich verändert, was in einem gemmologischen Labor nachgewiesen werden kann.

Es gibt unterschiedliche Techniken des Erhitzens und Bestrahlens, deren Ziel es ist, die Farbe dieses Steins zu verändern. Diamanten, die so behandelt wurden, werden als color enhanced (manchmal auch irridated - betrahlt) bezeichnet. Auch in dere Natur können zuweilen solche Farbverbesserungen auftreten, wenn der Diamant nachträglich großer Hitze oder radioaktiver Strahlung ausgesetzt ist, so wie der berühmte grüne Diamant in Dresden.  

Diamantbeschichtung: Eine ultradünne Schicht aus Fremdmaterial, die einen Diamanten bedeckt, um die ursprüngliche Farbe zu maskieren und eine attraktive Farbe zu verbessern oder einzuführen. Beschichtungen zerkratzen und nutzen sich mit der Zeit ab und können durch Hitze und /oder Chemikalien beschädigt werden. Beschichtungen sind nicht dauerhaft. 

Diamantbestrahlung: Die Bestrahlung, meist durch hochenergetische Elektronen, wird verwendet, um verschiedene Farben in Diamanten zu erzeugen. 

Bei künstlicher Bestrahlung werden Diamanten in Atomreaktoren mit Neutronen beschossen, diese färben die Steine grün bis tiefblau und dringen tief in den Stein ein. Eine Bestrahlung mit Protonen, Deuteronen oder Alpha-Teilen bewirken ebenso eine grüne Farbe, die jedoch keine große Eindringtiefe aufweist. Dem Prozess kann ein Glühen folgen, um die Diamantfarbe weiter zu verbessern. Bestrahlte Diamanten können empfindlicher auf die Hitze reagieren, die bei Reparaturverfahren auftritt. Diese Behandlungen sind stabil gegenüber regelmäßigem Verschleiß.

Diamantglühen: Ein kontrollierter Heiz- und Abkühlprozess, der verwendet wird, um die Farbe eines Diamanten anzupassen. Die endgültige Farbe hängt vom Ausgangsmaterial ab und davon, welche atomaren Defekte im Stein vorhanden sind. Das Verfahren ist bei der Herstellung von schwarzen Diamanten üblich. Tatsächlich werden die meisten schwarzen Diamanten behandelt. Das Glühen ist eine stabile Behandlung.

Diamant-Hochdruck-, Hochtemperaturbehandlung (HPHT): Es gibt gibt es noch den sogenannten HPHT-Prozess zur Farbverbesserung: Diese Technik, die sehr hohe Drücke und sehr hohe Temperaturen nutzt, macht braune Diamanten zu weißen Diamanten der Bezeichnung near colorless (von G zu J). Eine Methode des Glühens, um die Farbe bei hohen Drücken und Temperaturen mit einer Presse zu verändern. Unter verschiedenen Bedingungen kann diese Art von Presse verwendet werden, um entweder die Farbe von Diamanten zu verändern oder Diamanten zu züchten. Diese Form der Diamantbehandlung wird oft verwendet, um bräunliche Diamanten in gelb oder grün zu verwandeln, und ist stabil.

Rissfüllung: Eine geschmolzene bleiglasähnliche Substanz, die verwendet wird, um Federn oder weiße Risse in einem Diamanten zu füllen, um die Klarheit zu verbessern. Bei richtiger Pflege können diese Behandlungen gerissene Diamanten reparieren und jahrelang halten, aber sie gelten nicht als dauerhafte oder stabile Behandlung. Auch eine Bruchfüllung kann die Farbe eines Diamanten negativ verändern. Übliche Reparaturen und Reinigungen mit Dampf-, Säure- oder Ultraschalllösungen können die Füllung beschädigen. Verfärbt sich die Spachtelmasse dunkel, kann sie nicht wieder farblos gemacht werden. Rissfüllungen können einen Diamanten klarer erscheinen lassen und sehr schwer zu erkennen sein.

Laserbohrung: Schließlich gibt es auch Techniken der Laserbohrung, mit deren Hilfe die Reinheit des Diamanten verbessert werden kann. Diamanten, die so behandelt wurden, werden als clarity enhanced bezeichnet.

All diese Veränderungen müssen gemmologischen Zertifikat ("Report") angemerkt werden, und beim Kauf eines diamanten sollte unbedingt ein Zertifikat eines bekannten gemmologischen Labors angeschlossen sein.

Bei Diamanten, die eine derartige Behandlung erfahren haben, liegt der Preisabschlag zwischen 60 und 80%, bei den instablilen Behandlungen bei 100%.