Ursprung der Farbe bei Diamanten
Um den Ursprung von Farben bei Diamanten zu verstehen, muss berücksichtigen, dass Licht eine Form von Energie ist. Wenn die Licht-Energie ausreichend genug ist, einige Elektronen im Diamanten von einem bestimmten Energie-Level auf einen anderen zu befördern, entsteht Absorption.
Bei einem reinen perfekten Diamanten wird kein sichtbares Licht absorbiert. Daher ist ein solcher Diamant farblos. Ein solcher Stein ist sehr selten. Die meisten "farblosen" Diamanten, die wir auch in Schmuck sehen, sind sehr leicht getönt, auch wenn man dies mit einem ungeübten Auge nicht erkennen kann.
Damit ein Diamant Farbe erhält, muss eine Verunreinigung oder ein Defekt vorliegen. Hierdurch wird ermöglicht, dass mit Hilfe des Lichts Elektronen im Atom von einem Energieniveau auf ein höheres Energieniveau springen. Dadurch werden je nach Molekül bestimmte Wellenlängen absorbiert und Farbe entsteht, wenn sich dieser Sprung im sichtbaren Spektrum vollzieht. Somit ist Licht der "Motor", der den Elektronen hilft, auf ein höheres Energieniveau zu springen.
Wie bereits erwähnt, erfolgt bei einem farblosen, reinen Diamanten keine Absorption, da das Licht nicht ausreichend Energie hat, um Elektronen auf ein höheres Energieniveau zu transportieren. Enthält ein Diamant ein isoliertes Stickstoff-Atom, werden bei einer Wellenlängen von ca. 560 nm die Farben grün, blau und violett absorbiert: Es entsteht ein gelber Diamant. Enthält der Diamant ein isoliertes Bor-Atom, werden bei ca. 500 nm die Farben grün, gelb, orange und rot absorbiert. Das Resultat ist ein blauer Diamant.
So wie feine Verunreinigungen den Effekt von Farbe auslösen können, so können dies auch Defekte in der Struktur des Diamanten bewirken, z.B. Fehler im Aufbau oder fehlende Atome. Man bezeichnet diese als so genannte "Farbcenter" oder einfach "Center". Viele dieser Center sind eine Kombination aus strukturellen Defekten und Verunreinigungen. In der Praxis findet man häufig eine Kombination aus zwei odere mehreren Farbcentern, die gleichzeitig in einem Diamanten vorkommen.
Die Identifizierung und Erklärung der Ursprünge von Farben bei Diamanten bleibt weiterhin sehr komplex.
Lichtabsorption ist in der Tat der häufigste Grund für Farbe in Diamanten, jedoch nicht der einzige. Eine weitere wenn auch seltene Möglichkeit ist, dass Fluoreszenz zu Farbgebung beiträgt. Fluoreszenz ist der Übergang von angeregten Elektronen eines höheren in ein niederigeres Energieniveau. "Grün Emitter" sind hierfür ein hervorragendes Beispiel. Diese ansonsten gelben Diamanten geben ein derart starkes grünes Licht aus, dass dies in seltenen Fällen über der Farbe des Diamanten dominiert. In blaureichem Tageslicht erscheint der Diamant grüner als in blauarmem Kunstlicht.
