เพชรสังเคราะห์ (Synthetic Diamond) นักวิทยาศาสตร์คิดสังเคราะห์เพชรขึ้นเป็นผลสำเร็จตั้งแต่ปี พ.ศ. 2498 เนื่องจากเพชรเป็นอัญมณีที่มีราคาสูงจึงมักทำเทียมขึ้น ปัจจุบัน General Electric Company เป็นผู้ผลิตเพชรสังเคราะห์เพื่อใช้งานด้านอุตสาหกรรมรายใหญ่ที่สุด นอกจากนี้ผู้ผลิตรายอื่น ๆ ได้แก่ แอฟริกาใต้ , ญี่ปุ่น ,จีน ,รัสเซีย
ในการผลิตเพชรสังเคราะห์ สามารถทำโดยใช้หินแกรไฟต์ (Graphite) ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนเช่นเดียวกับเพชร มาให้ความร้อน และแรงกดสูง เพื่อให้อะตอมของ C เข้ามาอยู่ด้วยกันมากขึ้น ก็จะได้ความหนาแน่นมากขึ้น สามารถทำให้หินแกรไฟต์กลายเป็นเพชรสังเคราะห์ มีความแข็งเท่ากับเพชร แต่มีตำหนิมากจึงนิยมใช้ในด้านอุตสาหกรรม แต่ถ้าจะนำไปทำเป็นเครื่องประดับจะต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงในการแก้เพชร สังเคราะห์ให้บริสุทธิ์เท่ากับเพชรธรรมชาติ คาดว่าในอนาคตนักวิทยาศาสตร์คงสามารถสังเคราะห์เพชรหรือนำไปใช้เป็นเครื่อง ประดับในราคาถูกได้
เพชรเทียม ( Diamond Substitutes ) คือ แร่หรือสารสังเคราะห์ที่ไม่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เมื่อเจียระไนแล้ว มีคุณสมบัติทางด้านแสงคล้ายเพชร ดังนั้นเพชรสังเคราะห์และเพชรเทียมจึงไม่เหมือนกัน
เพชรเทียมที่รู้จักในชื่อต่างๆ
เพชรเทียมที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ได้แก่
1. คิวบิก เซอร์โคเนีย (Cubic Sirconia ) หรือที่คนไทยเรียกว่า “เพชรรัสเซีย” เป็นเพชรเทียมที่นิยมที่สุด มีค่าดัชนีหักเหน้อยกว่าเพชร แต่การกระจายแสงสูงกว่า ทำให้มีประกายแวววาวแบบเพชร เพชรรัสเซียสังเคราะห์จากเซอร์โคเนียออกไซด์ (ZrO2) ซึ่งเป็นสารที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ มีผลึกรูปโมโนคลินิก ( monoclinic ) โดยมีแคลเซียมไดออกไซด์ หรือ Yttrium Oxide (Y2O3 ) ผสมเข้าไปเล็กน้อย เพื่อให้คิวบิกเซอร์โคเนียเสถียรเป็นผลึกรูปคิวบิก (Cubic) ได้ในอุณหภูมิห้อง
2.Yttrium (Aluminium Garnet) บางทีเรียกว่า Diamomiar ค่าดัชนีหักเห และค่าการกระจายแสงต่ำกว่าเพชรเล็กน้อย ความแข็งตาม Moh’s Scale เท่ากับ 8 ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร คือ 4.65
3.Gadolinium Gallium Garnet ค่าดัชนีหักเห และค่าการกระจายแสงใกล้เคียงเพชร ความแข็งตาม Moh ข s scale เท่ากับ 7 ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร คือ 7.05
4.Strontium titanate มีชื่อทางการค้าว่า Fabulite , Starilian , Wellington ค่าดัชนีหักเหและค่าการกระจายแสงสูงกว่าเพชร ทำให้มีประกายแวววาวมากกว่า แต่อ่อน ความแข็งเท่ากับ 5 เพื่อนำไปทำเครื่องประดับจะขุ่นมัว ถูกขูดขีดง่าย ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชรคือ 24.26
5.Synthetic rutile อาจเรียกว่า “Titania ” มีค่าดัชนีหักเหและค่าการกระจายแสงสูงที่สุดในบรรดาเพชรเทียม แต่ไม่ใสบริสุทธิ์ มักมีสีเหลืองปน ค่อนข้างอ่อน มีความแข็ง 6 ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร คือ 5.15
6.Synthetic sapphire และ Synthetic spinel ทั้ง 2 ชนิดนี้ เป็นเพชรเทียมยุคแรก ความแวววาวน้อยกว่าเพชร แข็งทนทาน เพราะมีค่าความแข็งตาม Moh ข s scale เท่ากับ 9 และ 8 ตามลำดับ
การตรวจสอบว่าเป็นเพชรเทียมหรือเพชรแท้
การตรวจสอบว่าเป็นเพชรเทียมหรือเพชรแท้ ต้องทดสอบหลายวิธีประกอบกัน
1.ดูค่าความถ่วงจำเพาะ
โดยหย่อนเพชรที่สงสัยในน้ำยามาตรฐาน ที่มีความถ่วงจำเพาะ 3.52 ถ้าเป็นเพชรแท้จะลอยปริ่มระดับเดียวกับน้ำยา เพชรเทียมส่วนมากจะจม แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับเพชรเทียมที่เป็นพวกแก้ว Topaz , quartz , Synthetic sapphire และ Synthetic spinel เพราะค่าความถ่วงจำเพาะของสิ่งเหล่านี้ใกล้เคียงเพชร
2.ดูค่าดัชนีหักเห
โดยหย่อนเพชรที่สงสัยลงในน้ำยามาตรฐานที่มีค่าดัชนีหักเห 1.743 ถ้าเป็นสารที่มีค่าดัชนีหักเหสูงกว่านี้จะมองเห็นประกายในน้ำยา แต่ถ้าสารนั้นมีดัชนีหักเหต่ำกว่า จะมองไม่เห็นประกาย เพชรเทียมส่วนมากมีค่าดัชนีหักเหสูงกว่านี้ ยกเว้น พวกแก้ว ,Topaz ,quartz , Synthetic sapphire , Synthetic spinel
3.ดูความแข็ง
เป็นวิธีที่แน่นอน เพราะเพชรแท้ต้องถูกคอรันดัมขีดบนหน้าผลึกแล้วไม่เป็นรอย แต่ถ้าขีดบนเพชรเทียมชนิดอื่น ๆ จะเห็นรอยขีด ซึ่งรอยจะชัดเจนแค่ไหน ขึ้นอยู่กับความแข็งของเพชรเทียมชนิดนั้น แต่วิธีนี้ไม่นิยมใช้เพราะอาจขีดบนแนวแตกเรียบ ซึ่งอาจทำให้เพชรหักบิ่นและเกิดตำหนิได้
4.ทดสอบการนำความร้อน
โดยใช้เครื่องมือตรวจสอบการนำความร้อน ซึ่งใช้แยกเพชรออกจากเพชรเทียม เครื่องมือนี้เรียกว่า เทอร์มอลคอนดัคทิวิตี้โพรบ (Themal conductivity probe ) ซึ่งสะดวกในการพกพา ใช้ได้กับเพชรทุกขนาดและรวดเร็ว
ปัจจุบันผู้ผลิตเพชรเทียมใช้สารเคมีเคลือบผิว เมื่อนำไปทดสอบได้ค่าผิดจากความจริง หรืออาจใช้วิธีทำเทียมแบบประกบ 2 ชั้น คือ เพชรแท้อยู่ด้านบน เพชรเทียมอยู่ด้านล่าง โดยใช้วัตถุใสไม่มีสี หรืออาจจะเป็นชิ้นส่วนของเพชรที่ปะอยู่บริเวณที่เป็น Girdle ของเพชรซึ่งปะติดกันกับชิ้นล่างของเพชรอีกส่วน ซึ่งวิธีปลอมแบบนี้สามารถสังเกตได้ โดยพิจารณาจากรอยต่อและความแตกต่างของเนื้อเพชร ดังนั้น การตรวจสอบให้ได้ผลที่แน่นอนต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ และต้องใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ทดสอบคุณสมบัติ