본문 바로가기

일상 속 궁금증

1. 랩그로운(Lab-Grown) 다이아몬드, 진짜와 얼마나 같을까?

 

요즘 홈쇼핑을 보다 보니 매우 핫한 랩그로운 다이아몬드.

희소가치성이 높은 비싼 천연 다이아와 똑같다는데... 얼마나 같고 얼마나 다른지 궁금해져 ChatGPT와 함께 찾아보았습니다.  

 

우리가 알고 있는 천연 다이아몬드는 수백만 년 동안 지구 깊은 곳에서 고온과 고압 조건에서 형성됩니다.

고대 인도에서 처음 발견되어 약 3,000년 전부터 장신구로 사용되었고, 이후 로마 제국, 중세 유럽 등을 거쳐 19세기 남아프리카에서 대규모 광산이 발견되면서 본격적인 채굴과 상업화가 이루어졌죠.

 

현재 천연 다이아몬드의 가치는 4C(컷, 컬러, 클러리티, 캐럿)에 따라 평가됩니다.

각 다이아몬드는 고유한 특징을 가지고 있으며, 고품질 다이아몬드는 매우 높은 가치를 지니고 있죠.

최근에는 환경 보호와 윤리적 문제로 인해 수요가 변동하고 있으며, 일부 시장에서는 랩그로운 다이아몬드의 대두로 인해 가격이 조정되는 경향도 있다고 합니다.

 

 

 

 

 

그렇다면 랩그로운 다이아몬드는 무엇일까요?

 

 

랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드(LGD)는 인공적으로 실험실에서 만들어진 다이아몬드입니다.

천연 다이아몬드와 동일한 화학적, 물리적 특성을 지니며, CVD(화학 증착법) 또는 HPHT(고온고압법) 같은 기술을 사용하여 제조됩니다. 

이는 대량 생산이 가능하고, 천연 다이아몬드와 달리 희소성 문제가 없기 때문에 천연 다이아몬드에 비해 저렴합니다.

또한 환경적, 윤리적 측면에서 선호되기도 하죠.

 

 

 

천연 다이아몬드와 랩그로운 다이아몬드는 얼마나 같을까요?

천연 다이아몬드와 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드는 화학적 구성과 결정 구조 측면에서 거의 동일합니다.

그러나 제조 과정과 그로 인한 미세한 차이점들이 존재하죠.

 

두 다이아몬드의 특징을 한번 비교해 볼까요?

 

 

1. 화학적 구성

  • 천연 다이아몬드: 탄소 원자로만 구성된 결정 구조(C)를 가집니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 동일하게 탄소 원자로만 구성된 결정 구조(C)를 가집니다.

2. 결정 구조

  • 천연 다이아몬드: 탄소 원자가 sp3 혼성 궤도를 통해 결합하여 3차원 구조를 이루는 정육면체 결정 구조(다이아몬드 구조)를 가집니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 동일한 정육면체 결정 구조를 가집니다.

3. 경도 (Hardness)

  • 천연 다이아몬드: 모스 경도 척도에서 10으로, 가장 단단한 물질 중 하나입니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드 : 동일하게 모스 경도 척도에서 10으로, 천연 다이아몬드와 같은 수준의 단단함을 가집니다.

4. 열전도성 (Thermal Conductivity)

  • 천연 다이아몬드: 매우 높은 열전도성을 가지며, 약 2200 W/m·K의 열전도도를 가집니다. 이는 대부분의 금속보다 훨씬 높은 수준입니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 천연 다이아몬드와 비슷한 수준의 열전도성을 가집니다. 일부 고품질 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드보다 더 높은 열전도성을 나타낼 수도 있습니다.

5. 굴절률 (Refractive Index)

  • 천연 다이아몬드: 약 2.42의 굴절률을 가집니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 동일한 굴절률을 가집니다.

6. 분산 (Dispersion)

  • 천연 다이아몬드: 약 0.044의 분산도를 가지며, 다채로운 빛의 스펙트럼을 생성합니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 동일한 분산도를 가집니다.

7. 강도 (Toughness)

  • 천연 다이아몬드: 상대적으로 높은 강도를 가지지만, 깨지기 쉬운 성질을 가지고 있습니다. 결함이 있는 경우 쉽게 파손될 수 있습니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 천연 다이아몬드와 유사한 강도를 가지며, 제조 과정에서의 결함 여부에 따라 다를 수 있습니다.

8. 밀도 (Density)

  • 천연 다이아몬드: 약 3.52 g/cm³의 밀도를 가집니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 동일한 밀도를 가집니다.

9. 광택 (Luster)

  • 천연 다이아몬드: 뛰어난 광택을 가지며, 다이아몬드 특유의 '아다만틴(adamantine)' 광택을 나타냅니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 동일한 광택을 가집니다.

천연 다이아몬드와 합성 다이아몬드는 물리적 특성 면에서 거의 동일합니다.

경도, 열전도성, 광학적 특성 등에서 큰 차이가 없으며, 두 종류의 다이아몬드는 모두 뛰어난 물리적 특성을 가지고 있습니다.

 

 

그렇다면 정말로 천연 다이아몬드와 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드를 구별하는 방법은 없을까요?

 

 

다행히(?)도  두 가지 다이아몬드에도 차이점은 존재합니다.

다만 내포물, 결함, 제조 과정에서 발생하는 미세한 차이로 인해 전문 감정 도구를 통해서만 구별할 수 있습니다.

 

 

1. 내포물(Inclusions) 및 결함(Defects)

  • 천연 다이아몬드: 형성 과정에서 자연적으로 생긴 내포물이나 결함이 존재할 수 있습니다. 이는 광물, 액체, 기체 또는 다른 불순물 형태로 나타날 수 있습니다.
  • 랩그로운(Lab-grown)  다이아몬드: 제조 과정에 따라 내포물이나 결함의 형태가 다를 수 있습니다. HPHT(고온고압) 방식으로 만든 다이아몬드는 금속 내포물이 있을 수 있고, CVD(화학 기상 증착) 방식으로 만든 다이아몬드는 층상 구조 결함이 나타날 수 있습니다.

2. 형광 반응(Fluorescence)

  • 천연 다이아몬드: 자외선 아래에서 다양한 형광 반응을 보일 수 있습니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 특정 형광 패턴을 보일 수 있습니다. CVD 합성 다이아몬드는 오렌지색 형광, HPHT 합성 다이아몬드는 노란색 또는 녹색 형광을 보일 수 있습니다

3. 성장 패턴(Growth Patterns)

  • 천연 다이아몬드: 자연적으로 형성된 성장 패턴을 가집니다. 이러한 패턴은 불규칙적이며 자연적인 성장을 반영합니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 제조 과정에 따른 특정 성장 패턴을 가집니다. HPHT 방식은 큐빅 형태의 성장 패턴을 보이고, CVD 방식은 평판 형태의 성장 패턴을 나타냅니다.

4. 스펙트럼 분석

  • 천연 다이아몬드: 고유한 스펙트럼 피크를 가질 수 있습니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드 : 특정 스펙트럼 피크를 통해 구분할 수 있습니다. 예를 들어, CVD 다이아몬드는 737nm 근처의 니켈 관련 피크를 가질 수 있습니다.

5. 포토루미네센스 검사

  • 천연 다이아몬드랩그로운(Lab-grown)  다이아몬드는 포토루미네센스 검사에서 서로 다른 패턴을 보일 수 있습니다. 합성 다이아몬드는 천연 다이아몬드와 다른 특정한 방출 스펙트럼을 가질 수 있습니다.

6. 라만 분광법

  • 천연 다이아몬드: 자연적인 라만 신호를 나타냅니다.
  • 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드: 특정한 합성 과정에서의 라만 신호를 가질 수 있습니다.

실제로 다이아몬드를 감정 기관 중 하나인 IGI를 찾아서 들어가 보니 천연 다이아몬드와 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드의 카테고리를 나눠진 것을 확인할 수 있었습니다.

 

 

 

정리하자면

 

1. 천연 다이아몬드와 랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드는 구조 및 물리적 특성 유사합니다.

2. 다만, 감정 기관을 통해서 다이아몬드에 대한 천연과 합성에 대한 구분 가능한 일부 특성이 있습니다.

3. 여전히 천연 다이아몬드는 희소 가치를 가지고 있습니다.

4. 잘못된 정보로 소비자가 피해보는 것을 막을 수 있습니다.

 

사실 천연과 합성에 대한 구분은 잘못된 정보로 인해 소비자가 피해를 보는 것을 방지하기 위해 필요하기 때문이겠죠. 

소비자는 자신이 생각하는 가치에 중점을 두고 구매를 하기 때문에 그 가치가 침해받는 일은 없었으면 좋겠습니다. 

 

 

랩그로운(Lab-grown) 다이아몬드에 대한 첫번째 이야기를 여기서 마칩니다.

감사합니다.

 

 

 

 

 

1. 랩그로운(Lab-Grown) 다이아몬드, 진짜와 얼마나 같을까? (1/3)