如何区分天然钻石与合成钻石

OL珠宝网是中国首家专注office女性珠宝,钻石,钻戒,婚戒,结婚钻戒,钻石戒指比传统珠宝店便宜一半,更有意大利设计师为您定制个性珠宝,物超所值,奢华不再昂贵 自然钻石是在地表以下200公里的深度在极端的高温(约1500。C)和高压(约50000大气压)的前提下发展的。但人们曾经可以在实行室的情况下发明相同的前提来出产组成钻石。多年来，组成钻石首要是用于工业用处，而出产大尺寸宝石级的钻石长短常复杂的。宝石级的钻石造价非常昂贵致使于一度前景暗淡。然则这十年随著苏联的崩溃，因为俄国严密型廉价的”BARS”技能的开展，虽然数目不大，在市场上却曾经屡屡发现以这品种型的设备出产的组成钻石。辨别自然钻石和组成钻石已是燃眉之急。但这要比区别伪造钻石坚苦得多。自然钻石和组成钻石部是由碳原子组成的，而且是依照一样的晶体点阵陈列，所以它们具有一样的物理性质。仅有的特征是显微构造和原子标准的晶体点阵中的不规矩性，也就是晶体缺陷。在这方面，因为分歧的发展情况，如化学气氛、发展速度，自然钻石和组成钻石是纷歧致的，当今市场上大局部的组成钻石呈很强的**、橙色、甚至棕色，因而很轻易被区分。彩钻属于五颜六色宝石的一种。彩钻家族拥有红钻、粉钻、黄钻、蓝钻、绿钻、喷鼻槟钻等成员，颜色各不一样，出色纷呈。钻石发生蓝色或灰色是因为含有硼元素，绿色则是由于钻石禁受长时间自然辐射效果，粉色和褐色钻石多是因为在发展时由于外部情况的改动招致晶体发生塑性变形，甚至可以说是晶体构造的一种缺陷，让人不得不感慨大天然的奇特。个中，属颜色饱和度高的红钻和蓝钻长短常罕见的，优质者全球但是数粒，单克拉售价高达数十万甚至百万美元，简直与顶级的祖母绿(Emerald)、鸽血红宝石相当。关于五颜六色钻石的传奇故事大都是悲惨剧，比方我们耳熟能详的霍普蓝钻(Hope Diamond)，简直每一位它的主人和身边的亲人都不得善终，实在令人毛骨悚然。这粒历经坎坷的宝石目前藏于美国华盛顿的史密森研讨所，应该是蓝钻甚至彩钻中最知名的一粒了。

　　天然钻石：在长波下多为蓝白色荧光，短波下较弱或者显示惰性。

　　 1阴极发光仪：合成钻石：与紫外荧光分布特征相似，不同成长区显示不同的荧光分带

　　天然钻石：绝大部分都是4155nm吸收线

　　 2紫外荧光：合成钻石：长波下通常是没有荧光的，短波下有黄绿色、橙**荧光，有“马耳他十字分带”现象，同时有明显磷光　　　　天然钻石：多是不规则

　　 因为天然钻石生长的时候，环境是时刻都会变化的，然而合成钻石的生长环境都是一成不变。

　　 3红外光谱：合成钻石：1130波束的吸收普带

　　天然钻石：1176、1282波束的吸收谱带。

　　 4导电性：合成钻石：有的可能具有导电性或者导热性

　　天然钻石：除了蓝色钻石是半导体之外，均不导电，而且是没有磁性。

　　 5其他：比如异常双折射

　　合成钻石的鉴定特征——

　　 6结晶习性：合成钻石常为：立方体、八面体以及两者的聚形

　　天然钻石常为：八面体、菱形十二面体以及两者的聚形，还有常见三角薄片双晶

　　 7颜色：合成钻石常为黄褐色，并且经常被辐照改色成蓝、橙、粉、褐以及金**

　　天然钻石98%都是无色—浅黄系列。

　　 8表面以及内部纹理：合成钻石：可显示树枝状或者交叉状纹理

　　天然钻石：表面常见三角凹痕或者三角座，内部常显示与结构相关的纹理。

　　 9放大观察：合成钻石：籽晶及其幻影区，各种形态的金属包体

　　天然钻石：没有金属包体

天然钻石

一、晶体形态

八面体、菱形十二面体或不规则状。由于溶蚀，晶面、晶棱弯曲呈浑圆状外观，晶面上常有三角形、锥形蚀象。

二、内部特征

1、包裹体：石榴子石、透辉石、橄榄石、尖晶石和炭质等。

2、生长结构：平直或与八面体有关的角状生长纹理。

三、紫外荧光

长波紫外光下多呈蓝色荧光，短波紫外光下无或弱的蓝、**荧光。荧光呈均匀或不均匀的带状分布。

四、阴极发光

显出由曲线和直线构成的复杂图形和交叉影线。

五、异常双折射

许多天然钻石常具异常双折射现象，常呈不规则带状、星状、斑块状、波状、格子状及环绕包体的十字形图案等。

六、吸收光谱

具415nm特征吸收线。

合成钻石

一、晶体形态

常见立方体和八面体的聚形。晶面上常见发育不全的菱形十二面体、四角三八面体等单形，晶面上具树枝状、不规则状图案。

二、内部特征

1、包裹体：子晶，浑圆状、棒状、放射状或厚板状合金包体。在反射光下，合金包体呈金**、黑色、金属光泽。针状包体。

2、生长结构：直角状生长纹理。

三、紫外荧光

黄-黄绿色荧光，荧光分布呈十字形、八边形或其它几何图形，中心部分荧光强，向外逐渐减弱。

四、阴极发光

图形构成四简单，整体上由直线构成四边形或其它几何图形。不同环带可发出不同颜色的荧光。

五、异常双折射

比较少见，若有，双折射现象较简单，常呈十字形交叉亮带。

六、吸收光谱

无415nm吸收线。

合成钻石和天然钻石区别很大，两者基本没有可比性。主要区别就体现在两者的生长环境和价格。首先从两者的生长环境来区分，合成钻石是工厂大批量生产的，而天然钻石的形成是需要时间积累的，天然钻石需要在地底下待上上亿年时间才能形成，然后还要经历开采、分拣、打磨、切割等等，凝聚了全世界很多人的心血和热情，才能把这些珍贵的钻石带到我们的身边；其次我们可以从两者的价格来区分，这几年天然钻石的价格一直处于稳步上升的状态，作为天然且不可替代的宝石，它的保值性和升值性是毋庸置疑的。反观人造钻石，随着技术的成熟，生产的批量化，它的价值只会持续下降，变得越来越不值钱，这也算两者的区别之一。另外呢，合成钻石肯定是比不上天然钻石的，天然钻石的这种“天然性”是无可取代的。

天然钻石和合成钻石部是由碳原子构成的，并且是按照相同的晶体点阵排列，所以它们具有相同的物理性质。无色的合成钻石通常需要非常复杂的技术，生产这种无色的合成钻石同样非常不易，目前国际上知名的合成钻石商是Diamond Foundry，做的非常好，美国联邦贸易委员为都为了他们修改了行业定义，不再称呼这类钻石为“人工合成”，也在法律层面上承认了培育钻石就是真正的钻石。在国外已经很受欢迎了，在各种场合众多好莱坞明星都有佩戴DF的产品，比如说茱莉亚罗伯茨、艾玛沃森等等，被誉为科技钻石、环保钻石，有很多普通的消费者也会选择他们的钻石来当婚戒。他家曾被CNBC评选为50大颠覆者之一，是时代周刊2018年50大创新发明之一。而且性价比高啊，也就是说在同等价位中能为消费者提供更大克拉钻石，他们天猫上就有旗舰店的。

天然钻石：是世界上公认的最珍贵的宝石，矿物名称是金刚石。在矿物学上属于金刚石族。

人工钻石：分合成钻石、优化处理钻石。 

人工钻石与天然钻石的区分方法：

1、人工钻石的鉴别方法

（1）合成钻石

［1］高温高压合成钻石

颜色：以**、桔**、褐色为主，价格很有竞争力；而蓝色和近无色等颜色，由于技术难度大，成本高而极难见到。

内部显微特征：可见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体。部分合成钻石具磁性，可见不规则状颜色分带、沙漏形色带等。

净度：以P、SI级为主，个别可达VS级甚至VVS级。

吸收光谱：缺失415nm吸收线。

异常双折射：很弱，干涉色变化不明显。

紫外荧光特性：长波紫外线下荧光呈惰性，在短波紫外光下发光性有明显分带现象，为无至中的淡**、橙**、绿**不均匀的荧光，局部可有磷光。

［2］CVD合成钻石

颜色：多为暗褐色和浅褐色，也可以生长近无色和蓝色的产品，但非常困难。

内部显微特征：可见不规则深色包体和点状包体。可有平等的生长色带。

异常双折射：有强烈的异常消光，不同方向上的消光也有所不同。

紫外荧光特性：长短波紫外线下，有弱的橘**荧光。

（2）优化处理钻石

［1］颜色优化处理

①传统颜色优化处理：

古老的处理方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝色的、折射率很高的物质，这样可使钻石颜色提高1－2个级别，更有甚者在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等，以便提高钻石颜色的级别，也有的在钻戒底托上加上金属箔。这些方法很原始，也极容易鉴别。

②辐照改色钻石及其鉴定：

辐照改色是物理改色法，只用适用于有色而且颜色不好的钻石。

颜色分布特征：色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关。当来自回旋加速器的亚原子粒子，从亭部方向对圆多面型钻石进行轰击时，透过台面可看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布，在这种情况下，阶梯形琢形的钻石仅能显示出靠近底尖的长方形色带。当轰击来自钻石的冠部时，则琢型钻石的腰棱处将显示一深色色环。当轰击来自钻石琢形侧面时，则琢型靠近轰击源一侧颜色明显加深。

吸收光谱：有595nm或H1b和H1c线的出现。

导电性：辐照形成的蓝色钻石不具导电性。 

③GE钻石

又称为高温高压修复型钻石，处理后的颜色大都在D到G的范围内，但稍具雾状外观，带褐或灰色调而不是**调。高倍放大下可见内部纹理，常见羽毛状裂隙，并伴有反光，裂隙常出露到钻石表面、部分愈合的裂隙、解理以及形状异常的包体。这种钻石鉴定起来比较困难，通用电气公司曾承诺由他们处理的钻石在腰棱表面用激光刻上“GE　POL”或“Bellataire”字样。

④Nova钻石

一种新的颜色优化处理方法，又称为高温高压增强型或诺瓦钻石（Nova）。该钻石发生强的塑性变形，异常消光强烈，显示强黄绿色荧光并伴有白垩状荧光。这些钻石刻有Nova钻石的标识，并附有唯一的序号和证书。

［2］净度处理

①激光打孔

传统激光打孔处理：钻石表面留下永久性的激光孔眼，而且因充填物质硬度永远不可能与钻石相同，往往会形成难以观察的凹坑。

KM内部破裂法：这种次生裂隙看起来与天然裂隙相似，但这种方法处理不好就容易使钻石破裂。

KM内部缝合法：表面可见蜈蚣状包体，呈不自然弯曲的裂隙，在垂直包体两侧伸出很多裂隙；在激光处理的连续裂隙中有未被完全处理掉的零星黑色残留物。

②裂隙充填

闪光效应：有明显闪光效应，暗域下常见闪光颜色是橙**、紫红色、粉色，其次为粉橙色。亮域下常见闪光颜色是蓝绿色，绿色、绿**和**。同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色，充填裂隙的闪光颜色可随样品的转动而变化。

流动构造：裂隙内常保留充填物充填过程中的流动构造。

捕获气泡：看上去像一组指纹状包体，也可能很小，而呈亮点。

絮状结构：充填物质过厚时可产生一种絮状结构，有时这种絮状结构又可演变成一种网状结构，很容易发现。

微小裂隙：在一些充填裂隙中，发现有白色近于平行的细线，可能是裂隙中的微小裂隙。这一特征很微弱，仅在光纤灯的强光照明下才能观察到。

充填物颜色：充填物比较厚时，能见到浅棕色至棕**或橙**充填物的颜色。这种充填物的体色在充填的空洞和激光孔中才能观察到。

不完全充填：通常极细窄，看上去像细白的划痕或暗域下的擦痕，可能是钻石蒸洗时部分充填物被去除造成的。

表面残余：部分充填物残留于钻石表面。

［3］钻石膜

多晶体，表面有有粒状结构；用拉曼光谱测定，优质DF钻石膜，特征峰在33300px-1附近，半高宽；质量差的DF钻石膜，特征峰频移大，强度减弱，甚至在37500px-1附近出现一个宽峰。

［4］拼合钻石

由钻石（作为顶层）与廉价的水晶或人造无色蓝宝石等（作为底层）粘合而成，粘合技术非常高，可将其镶嵌在首饰上将粘合隐藏起来，使人不容易发现。这种宝石台面上放置一个小针尖，就会看到两个反射像，一个来自台面，另一个来自接合面，而天然钻石不会出现这种现象。仔细观察，无论什么方向，天然钻石都因其反光闪烁，不可能被看穿，而钻石拼合就不同，因为其下部分是折射率低的矿物，拼合石的反光能力差，有时光还可透过。

2、天然钻石的鉴别方法（这里介绍肉眼鉴别方法）

（1）毛坯鉴定：

［1］光泽：金刚光泽，“亮晶晶”的外表。

［2］外观形态和表面特征：常见晶体形态是八面体、菱形十二面体及二者的聚形，在无色透明矿物中具有这几种晶形的矿物为数较少。另外，还有一个特征是钻石的晶石花纹，不同晶面具有不同特征的生长纹，如八面体晶面常见三角形生长纹，三角形的尖端指向八面体的晶棱；立方体晶面常具正方形或长方形生长纹，与立方体平面呈45度夹角；菱形十二面体晶面则常见平行于长对角线方向的凹槽等。

［3］密度：天然钻石352g/cm3。

（2）抛光后鉴定：

［1］线条实验：样品台面向下放在一张有线条的纸上，如果是钻石则看不到纸上的线条。

［2］倾斜实验：将样品中台面向上，置于黑色背景中，从垂直于台面方向开始观察，将观察者处向外倾斜，观察台面离观察者最远的区域，如果出现一个暗窗，则说明该样品不是钻石。

［3］亲油性实验：用油性笔在天然钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条；相反，划过钻石仿制品表面时，墨水常用聚成一个个小液滴，不能出现连续的线条。

［4］托水性实验：充分清洗样品，将小水滴点在样品上，如果水滴能在样品的表面保持很长时间，则说明该样品为钻石。

人工合成钻石的技术，主要就是模仿天然钻石生长时的环境来培养钻石。合成钻石就晶体形成之生长方式而言，大致可分为三种方式：一就是高温高压法，二是震波法，三是化学气相沉淀法。

一、高温高压法：这种方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蜡、糖等；有份报告曾列举二十几种合成成功的材料。应用的催化剂可用铁、钴、镍、铑、钌、钯、锇、铱、铬、钽、镁，或这些金属元素的混合物。要求至少要达75,000atm(大气压)，最好在80,000atm至110,000atm的高压状态，形成温度则要在1200℃2000℃之间，最好是在1400℃1800℃之间。反应舱的中部为高温区，碳源置放在该区，晶种放在反应舱下部的低温区。以石墨为碳源，晶种固定在氯化钠（食盐）晶床内，晶种某特殊晶面对着金属催化剂，在晶种和碳源之间放置直径6mm，厚3mm，金属催化剂圆柱，此金属催化剂是铁镍合金。组合后，置入单向加压，四块斜滑面式立体超高压高温装置中，再放入1000顿的油压机内，反应腔温度约1450℃，压力控制在6GPa左右，生长时间22~52小时。

二、震波法：主要是利用爆炸时所产生的瞬间高温高压条件来合成钻石，所合成的钻石颗粒都很小(通称钻石粉)，只适合在工业上应用。

三、化学气相沉淀法：首先把氢气和含碳氢的气体(一般使用甲烷CH4)，通过一组调节器，调节两种气体的比例，然后利用微波波源或电热丝等，加热混合的气体，使温度达2000℃左右，氢气和甲烷会分解成氢原子和碳原子形成的电浆流，然后在加热至600~1000℃的基质上，结核长成薄膜。