天然钻石和人造钻石的区别？

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。

合成钻石肉眼是看不出来的，必须要在实验室用大型仪器才能鉴定，所以要找权威靠谱的实验室。有篇讨论合成钻石的文章，我看了很有收获，分享给你。

钻石行业百年未有之大变革——合成钻石开启行业新纪元

如果说戴比尔斯的成功在于抓住了天然钻石开采及推广的历史机遇，在我们仍旧津津乐道其成功的今天，钻石行业已经迎来了另一个重要的历史转折点——合成钻石。

一、钻石行业新纪元

2020年，李雷和韩梅梅去挑选订婚钻戒的时候，可能会遇见不少新问题。

他们会考虑是否要选择一颗合成钻石——在实验室人为生产出来的钻石。“反正看起来没有差别，为什么不买合成钻石，便宜太多了”，韩梅梅可能会犹豫“虽然知道都是钻石，但是结婚意义不一样，我还是想买天然的”。

伴随着近年来合成钻石生产速度和质量的飞速提升，这样的未来并不遥远。

2012年5月，IGI安特卫普实验室（International Gemological Institute）曾在一位商人送检的605颗大小为030-070克拉不等的钻石中，检测出混有461颗合成钻石，然而在购入时他认为这些钻石都是天然的。

为了提高全行业的警惕，提醒业内注意筛查合成钻石，IGI选择在第一时间将这次送检的情况告知全球各大鉴定实验室，并分享合成钻石具体的鉴定方法，希望在鉴定环节将这样的风险降到最低。

此后短短四年时间，合成钻石的生产能力已迅速提高。据统计，2014年，合成钻石年产量小于35万克拉，占天然钻石产量的比例小于03%。2015年，合成钻石年产量激增至230-420万克拉，占天然钻石比例也已经增长至2%-3%。与此同时，合成钻石的品质也逐年提升，实验室检测到世界最大无色合成钻石，已经可以做到1002ct,E色VS1。在同等品质下，矿业分析师基拉利尔认为“消费者可能转向合成宝石，毕竟他们平均比天然钻石便宜了20%至30%”。

2016年中国国际钻石产业高峰论坛9月于深圳举办，各方人士就“天然&合成 钻石市场的趋势和挑战”展开了一整天的讨论，合成钻石进入珠宝市场已是大势所趋。整个行业正站在历史变革的路口，每个从业者都面临着新的挑战和冲击。

二、从业者面临新选择

在天然钻石与合成钻石的问题上，面临多重选择的不止消费者，商家与鉴定实验室受到的冲击更加直接。

1、钻石商家：天然 vs 合成？

多年来，钻石作为婚嫁刚需，几乎不存在来自其他宝石的竞争，但合成钻石的出现将改变固有格局，竞争将来自钻石品类内部。

早期曾有天然钻石商家公开抵制合成钻石，批判其抢走了“非洲人民的牛奶和面包”，这是选择坚守天然钻石。另一方面，已经有不少品牌走出了迈向合成钻石的第一步。

历经五代的传统钻石切割及零售商Royal Asscher已经于2013年推出“Rebel Chique Diamonds”品牌，专门销售合成钻石作品。一直想进入钻石市场的施华洛世奇，也已于2016年在美国开启合成钻石品牌“DIAMA”,选择一些独立的高级珠宝零售店进行销售，他们表示“并不急于收回成本，会耐心等待年轻消费群体的成长，想要让合成钻石与天然钻石并驾齐驱”。

传统钻石帝国的开创者戴比尔斯De Beers也从未放弃进入该领域，可谓双管齐下的代表。日前，业内曾传出其欲与施华洛世奇就合成钻石达成合作的消息。虽然尚未落实，但戴比尔斯子公司第六元素Element Six早已于上世纪五十年代成立，一直致力于合成钻石的研究和教育。

目前，国内展会上已频频出现合成钻石批发商及零售商的展位，吸引不少业内与消费者驻足咨询。根据年初摩根斯坦利的行业预测，发展至2020年，合成钻石在珠宝级别的小克拉钻石中占比将达到15%，大克拉合成钻石占比也将达到75%。

钻石行业正从单纯消费天然钻石，转向合成钻石参与市场竞争的新阶段。无论商家是否选择合成钻石，积极了解和调整才能更好的应对正在展开的新格局。

2、鉴定实验室：行业信任的桥梁

上世纪五十年代，实验室与钻石行业共同经历了第一次飞速发展。为了帮助消费者了解天然钻石的品质，鉴定实验室为行业制定了明确的4C鉴定标准，也奠定了其后几十年实验室的发展方向。但随着合成钻石进入市场，实验室再次站在了发展的十字路口：坚持天然钻石的4C鉴定，还是研究合成钻石的鉴定技术？

在过去的几年中，部分实验室对鉴定合成钻石持保留态度，只针对天然钻石出具鉴定证书，对无法确定天然性的钻石选择退检。另一些实验室则选择持开放态度，在确保天然钻石准确鉴定的基础上，投入人力物力深入研究合成钻石的鉴定方法。

在合成钻石的研究与鉴定上，IGI始终走在行业前沿。与过去市场要求实验室依据明确标准出具严谨的4C鉴定证书不同，IGI实验室认为“在合成钻石进入市场的新阶段，鉴定的重点将从4C转向天然性，只有在深入研究并准确鉴定合成钻石的基础上，才能进一步保障天然钻石鉴定的准确和可靠性。”

为了做到鉴别合成钻石，实验室除了配备专业的合成钻石鉴定仪器，专业人才的培养也至关重要。与此同时，如何与世界最顶尖的合成钻石生产技术保持同步，更新相应的鉴定技术，成为实验室面临的新挑战。

无论消费市场是否接受合成钻石，鉴定行业都面临着重大调整。如果说4C标准的贯彻和维护是鉴定实验室之前的主要职责，对合成钻石采取的态度和行动则将决定它在钻石新纪元的话语权。

三、应对变革：行业需要专业的珠宝教育

2015年，全球最大的七家天然钻石矿业公司联合成立钻石生产商协会（DPA），而相应的国际合成钻石协会（IGDA）也已经成立。合成钻石进入市场的大趋势下，行业普遍认为，在确保鉴别天然与合成的基础上，合成钻石将作为天然钻石的补充，为消费者提供更多选择，扩大钻石的消费市场。

大变革中机遇与挑战并存。无论是消费者、商家还是鉴定实验室，都需要接受新一轮的知识更新和再教育。每个从业者只有在全面认识合成钻石的基础上，才能对行业发展做出准确判断，找到在行业中相应的位置。

毕竟，风向开始变了。

首先从颜色上来说，合成钻石多数呈**、褐**，钻石颜色艳丽，并带有棕色；而天然钻石味无色、浅**，**钻石柔和纯正。

合成近无色的钻石常带有浅灰色、浅蓝色、微浅**调。

合成的蓝色钻石比天然蓝色钻石鲜艳。而且合成钻石的颜色分布不均匀。

如果是原石，它们的不同之处有：合成钻石晶体基本上为立方体与八面体聚形，天然钻石常呈八面体、菱形十二面体或聚形以及不规则形态。合成钻石晶面平直，晶棱陡立，晶角尖锐，表面有瘤状物或小丘。天然钻石因熔蚀使晶面、晶棱弯曲，出现浑圆状外观，三角形、四边形、网格状蚀像。

合成钻石内部常见片状针状、各种不规则状和大小混杂的金属包体。天然钻石内部包体通常是一些矿物包体。

如果用仪器检测，在紫外光下，无论长短波合成钻石都有黄-黄绿色荧光，短波下荧光强于长波，荧光分布呈十字、八边形、或其他几何图形。天然钻石荧光不定，可有可无，有的话颜色也不一致，而且天然钻石长波下荧光强于短波。

用阴极发光以检测则会发现合成钻石具有规则的阴极发光图样，八面体发光区和立方体发光区排列列规则，而天然钻石表现为复杂的发光图案，这是由于天然钻石通常有结构缺陷造成的。

另外不同方法合成的钻石有些细微区别值得注意

世界上最早发现金刚石的国家是四大文明古国之一的印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石,呈淡天蓝色,重量3106克拉,Morgan的名字。

世界上最大的钻石——“千年星”（图）

这张18日得到的照片显示的是德比尔斯公司的“千年星”钻石。这颗钻石重203克拉，是世界上最大的钻石之一。“千年星”钻石将和其他一些名贵的钻石一起于6月底在美国首都华盛顿向世人展示。

碧玺，宝石级电气石的俗称，英文名称为Tourmaline，是从古僧伽罗语“Turmali”一词衍生而来的，意为“混合宝石”。在我国的一些历史文献中称为“砒硒”、“碧玺”、“碧霞希”、“碎邪金”等。

碧玺的来历，有一段有趣故事：传说1703年，一个温暖的夏天，在荷兰的阿姆斯特丹，有几个小孩在玩荷兰航海者带回的石头。突然，一个小孩发现这些石头将近处的灰尘和草屑纷纷吸了过去。小孩十分惊奇，便叫他们的父母来看，果然发现这种石头能吸引或排斥轻物体，如灰尘和草屑等。因此，荷兰人把它叫做“吸灰石”。直到1768年，瑞典著名科学家林内斯发现了电气石后，人们才逐渐接受并采纳了现在的名称-碧玺。

碧玺是我国珠宝行业惯用的名称，在矿物学中属于电气石族。化学分子式为XR3Al6B3Si6O27(OH)4，其中X为Na、K、Ca，R为各种金属离子，R的种类和含量直接影响碧玺的颜色。属三方晶系。晶体呈复三方柱状。颜色多种多样，有无色、玫瑰红色、粉红色、红色、蓝色、绿色、**、褐色和黑色等，其中以蔚蓝色和鲜玫瑰红色为上品。玻璃光泽，透明至半透明，折光率一般为1624-1644，双折射率0018-0040，色散0017。具极强的多色性。硬度7-75，密度306-326克/立方厘米。无解理，贝壳状断口。碧玺还具有压电性和热电性，这也是电气石名称的由来。

碧玺与相似宝石的区别。与红色碧玺相似的宝石有红宝石、红色尖晶石、锂辉石、淡红色黄玉、红色绿柱石、淡紫色水晶等。与绿色碧玺相似的宝石有透辉石、祖母绿、绿色绿柱石。与蓝色电气石相似的宝石有蓝色尖晶石。碧玺与其区别是：碧玺的棱角处有明显双影，气液包裹体和裂隙较多，二色性强，透明度好，其密度和折光率均有较大差异，双折射率大。

碧玺的评价与选购。碧玺以颜色、透明度、内部缺陷多少和重量作为评价与选购的依据。选购时注意：碧玺的透明度要好，表面具有玻璃光泽，同一晶体颜色不均匀，内部缺陷（包裹体和裂隙）要少。碧玺具有脆性，佩带时应注意避免撞击。

碧玺颜色鲜艳、美丽、多变，透明度高，自古以来深受人们喜爱。目前它是仅次于祖母绿、变石的中档宝石之一。据记载，清朝慈禧太后的殉葬品中，有一朵用碧玺雕琢而成的莲花，重量为368钱，当时的价值为75万两白银。人们把碧玺定为“十月诞生石”，象征安乐与和平。

具有宝石级价值的碧玺多产在强烈钠长石化和锂云母化的微斜长石钠长石伟晶岩的核部。世界上50-70％的彩色碧玺，来自巴西米那斯吉拉斯州的伟晶岩中。还有美国、俄罗斯、斯里兰卡、缅甸等国也有产出。我国新疆的阿勒泰所产的碧玺，晶莹剔透，颜色多样，并有内红外绿的“西瓜皮”珍品。

钻石，又称金刚钻，矿物名称为金刚石。英文为Diamond，源于古希腊语Adamant，意思是坚硬不可侵犯的物质。

钻石的化学成分是碳，这在宝石中是唯一由单一元素组成的。属等轴晶系。晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。纯净的钻石无色透明，由于微量元素的混入而呈现不同颜色。强金刚光泽。折光率2417，色散中等，为0044。均质体。热导率为035卡/厘米·秒·度。用热导仪测试，反应最为灵敏。硬度为10，是目前已知最硬的矿物，绝对硬度是石英的1000倍，刚玉的150倍，怕重击，重击后会顺其解理破碎。一组解理完全。密度352克/立方厘米。钻石具有发光性，日光照射后 ，夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射，发出天蓝色荧光。钻石的化学性质很稳定，在常温下不容易溶于酸和碱，酸碱不会对其产生作用。

钻石与相似宝石、合成钻石的区别。宝石市场上常见的代用品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石、钇镓榴石、人造金红石。合成钻石于1955年首先由日本研制成功，但未批量生产。因为合成钻石要比天然钻石费用高，所以市场上合成钻石很少见。钻石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以与其相似的宝石区别。如：仿钻立方氧化锆多无色，色散强（0060）、光泽强、密度大，为58克/立方厘米，手掂重感明显。钇铝榴石色散柔和，肉眼很难将它与钻石区别开。所以，选购时要牢记钻石的鉴定特征，以免造成不必要的损失。

莫桑钻：和钻石极为相似，是最新的钻石模仿品--合成碳化硅。是美国C3公司投资4500万美元开发、研究，1998年6月推出的世界专利产品。其化学成分为SiC，近于无色，折光率256-269，色散0104，双折射率0043，硬度925，密度322克/立方厘米。检测方法：热导仪区分不开钻石和莫桑钻，必须用美国C3公司590型无色碳化硅/钻石检测仪鉴别。用二碘甲烷（密度332克/立方厘米）液测，莫桑石上浮，钻石下沉。还可以用放大镜观察包裹体和火烧法进行辅助鉴定。

克拉与钻石大小之相约对照

钻石的评价与选购，应从以下四个方面考虑：

（1）颜色：以无色为最好，色调越深，质量越差。具有彩色的钻石，如：红、粉红、绿、蓝色等，又属于钻石中的珍品，价格昂贵。

（2）瑕疵：应在十倍显微镜下仔细观察钻石洁净程度，瑕疵越多，所在位置越明显，则质量越差，价格也相应地要降低。

（3）重量：钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。

（4）切工：应按标准比例切磨而成标准圆钻型。比例不合适，钻石会不出“火“，则价格下降。如果表面有琢磨的细纹和人工损伤，其价格也会下降。

钻石居世界五大珍贵高档宝石之首，素有“宝石之王”、“无价之宝”的美誉。国际宝石界定钻石为“四月诞生石”。世界上最早发现金刚石的国家是四大文明古国之一的印度。世界上最大的钻石是1905年1月21日在南非比勒陀利亚城发现的库里南钻石，呈淡天蓝色，重量3106克拉，近似一个男人的拳头。被琢磨成大小不等的105粒钻石，其中最大的一粒“非洲之星”重5302克拉，镶在英王爱德华七世的权杖上。我国最著名的一颗大钻石叫“常林钻石”，重量15878克拉，1977年12月21日，山东省临沭县岌山镇常林村的一位女社员魏振芳，在耕地时发现的。

宝石级金刚石多富集于砂矿或金伯利岩和钾镁煌斑岩岩筒中。世界上最著名的钻石产地有澳大利亚、南非、扎伊尔、博茨瓦纳、俄罗斯等国。中国的辽宁、山东、湖南等省均有产出。

红宝石的英文名称为Ruby，源于拉丁文 Ruber，意思是红色。红宝石的矿物名称为刚玉。

红宝石的化学成分为三氧化二铝（Al2O3），因含微量元素铬（Cr3+ ）而成红至粉红色。属三方晶系。晶体形态常呈桶状、短柱状、板状等。集合体多为粒状或致密块状。透明至半透明，玻璃光泽。折光率176-177，双折射率0008-0010。二色性明显，非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应，在光线的照射下会反射出迷人的六射星光，俗称“六道线”。硬度为9，密度395-410克/立方厘米 。无解理，裂理发育。红宝石在长、短波紫外线照射下发红色及暗红色荧光。

红宝石与相应红色宝石的区别。与红宝石相似的天然红色宝石有红色尖晶石、红色碧玺、红色绿柱石、镁铝榴石、浅红色黄玉。相似的人造宝石有合成红宝石和红色玻璃。其特点如下：红色尖晶石颜色均匀，呈大红、正红色，晶形为八面形，均质体，偏光器下黑暗。红色碧玺呈粉红色，长柱状晶形，硬度、密度、折光率均低于红宝石。红色绿柱石呈红色，六方柱状晶形，非均质体，硬度、密度均低于红宝石。合成红宝石红色均匀，内部缺陷少，无暇，包体少，紫外线下荧光较天然红宝石强。

红宝石的评价与选购。红宝石的首要评价与选购因素是颜色，其次是重量、透明度和净度。一般来说，颜色纯正，颗粒大，透明，无或极少包裹体与瑕疵，加工精细，各部分比例匀称的刻面红宝石为上等品。缅甸红宝石，多呈鸽血红，色匀，透明度大，粒大，极少瑕疵与裂纹。斯里兰卡红宝石，色浅，主要品种是星光红宝石。泰国尖竹纹红宝石，深红色，颜色不太鲜艳，比较洁净。红宝石具有脆性，怕敲击、摔打，佩带时应该注意。

蓝宝石的英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，意思是蓝色。蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。目前宝石界将红宝石之外，其余各色宝石级刚玉统称为蓝宝石。

蓝宝石的化学成分为三氧化二铝（Al2O3），因含微量元素钛（Ti4+）或铁（Fe2+）而呈蓝色。属三方晶系。晶体形态常呈筒状、短柱状、板状等，几何体多为粒状或致密块状。透明至半透明，玻璃光泽。折光率176-177，双折射率0008，二色性强。非均质体。有时具有特殊的光学效应-星光效应。硬度为9，密度395-41克/立方厘米。无解理，裂理发育。在一定的条件下，可以产生美丽的六射星光，被称为“星光蓝宝石”。

蓝宝石可以分为蓝色蓝宝石和艳色（非蓝色）蓝宝石。颜色以印度产“矢车菊蓝”为最佳。据说蓝宝石能保护国王和君主免受伤害，有“帝王石”之称。国际宝石界把蓝宝石定为“九月诞生石”，象征慈爱、忠诚和坚贞。蓝宝石是世界五大珍贵高档宝石之一。

蓝宝石与相似蓝色宝石、合成蓝色宝石的区别。与其相似的蓝色宝石有蓝色尖晶石、蓝色碧玺、蓝锆石、蓝锥矿、蓝晶石、堇青石等。与其相似的合成宝石有合成蓝宝石、合成尖晶石、含钴蓝玻璃。蓝色尖晶石：颜色均一，微带灰色，晶体呈八面体，均质体，无二色性。蓝色碧玺：颜色为带绿蓝色，晶体为复三方柱状，硬度、密度、折光率都较蓝宝石低，二色性极明显，双折射率大。蓝锆石：经加热处理的锆石，颜色鲜艳，色散强，双折射率高。合成蓝宝石：颜色均一，洁净，包裹体稀少，有圆气泡，均质体。

蓝宝石的评价与选购。蓝宝石的评价与选购因素是颜色、重量、透明度和净度。蓝宝石的最大特点是颜色不均匀，聚片双晶不发育，二色性强。缅甸地区产的蓝宝石，呈鲜艳的蓝色（含钛致色），因含包裹体，可产生六射或十二射星光。印度克什米尔蓝宝石，呈矢车菊蓝色，是微带紫的靛蓝色，颜色鲜艳，属优质蓝宝石。斯里兰卡、泰国、中国、澳大利亚产的蓝宝石也各具特色。蓝宝石具有脆性，佩带时应避免摔打、磕碰。

锆石，亦称“锆英石”，日本称之为“风信子石”，英文名称为Zircon。其来源一说可能是在阿拉伯文“Zarkun“的基础上演变而来的，原意是“辰砂及银朱”；另一说认为是来源于古波斯语“Zargun”，意即“金**”。第一次正式使用“Zircon”是在1783年，用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。

锆石的主要成分是硅酸锆，化学分子式为Zr[SiO4]，除主要含锆外，还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍等。锆石按成因分为高型锆石和低型锆石。宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它分为“高型”、“中间型”、“低型”三种。锆石属四方晶系。晶体形态呈四方柱和四方双锥组成的短柱状晶形，集合体呈粒状。质纯者无色，含杂质者颜色为红、黄、蓝、紫、褐色等，最佳的颜色是无色透明的红色和蓝色。具金刚光泽，透明至半透明，条痕白色。折光率“高型”1925-1984，“低型”1780-1815。双折射率“高型”0059，“低型”0005。“高型”色散较强，为004。硬度“高型”7-75，“低型”6。密度“高型”46-48克/立方厘米，“低型“39-41克/立方厘米。具较强的脆性。紫外线照射下，“高型”锆石呈红色荧光。

按颜色可将高型锆石进一步划分为：无色、蓝色、红色、棕色、**、绿色锆石等。由于锆石的光泽强，色散度高，硬度较大，常用于制作钻石的代用品。已成为中低档宝石的佼佼者。

锆石与相似宝石的区别。锆石易与钻石、榍石、人造金红石相混。它们的区别是：钻石是均质体，在偏光镜中黑暗，硬度大；榍石、人造金红石的双折射率、色散度均比锆石高，往往出现“火彩”。

锆石的评价与选购。主要依据因素是颜色、净度、切磨的款式和重量。锆石的最为流行的颜色为无色和蓝色，以蓝色者价值较高。无色锆石：是宝石级锆石的最优质品种，因其色散度高，透明无色，常用做钻石的代用品。蓝色锆石：是锆石的优质品种，价值最高，以鲜艳的蓝色，透明无暇和高的色散倍受人喜爱。锆石性脆，硬度比钻石低的多，当做饰品佩带时必须小心。

在西方人看来，佩带红锆石可以起到催眠作用，可以驱走瘟疫，战胜邪恶。现今有些国家把锆石和绿松石一起作为“十二月诞生石”，象征成功和必胜。高型锆石是岩浆早期结晶的矿物，不含或少含放射性元素，对人体无害。世界上最著名的蓝色锆石，重208克拉，现珍藏于美国纽约自然历史博物馆。

宝石级锆石多产于变质岩、玄武岩中。世界上宝石级锆石主要产于斯里兰卡、缅甸、柬埔寨、澳大利亚等国。我国的华南、华北、华东也有产出。

祖母绿的英文名称为Emerald，起源于古波斯语，后演化成拉丁语Smaragdus，大约在公元16世纪左右，成为今天英文名称。祖母绿又叫“吕宋绿”、“绿宝石”。古希腊人称祖母绿是“发光”的“宝石”。

祖母绿是一种含铍铝的硅酸盐，其分子式为Be3Al2[Si6O18]，属于绿柱石家族中最“高贵”的一员。属六方晶系。晶体单形为六方柱、六方双锥，多呈长方柱状。集合体呈粒状、块状等。翠绿色，玻璃光泽，透明至半透明。折光率1564-1602，双折射率0005-0009，多色性不明显。非均质体。硬度75，密度263-290 克/立方厘米。解理不完全，贝壳状断口。具脆性。X射线照射下，祖母绿发很弱的纯红色荧光。

祖母绿与相似的天然绿色宝石、合成祖母绿、赝品的区别。与其相似的天然绿色宝石有萤石、绿碧玺、磷灰石、翡翠、绿色蓝宝石、含铬钒钙铝榴石；人造祖母绿及仿制品有合成祖母绿、绿柱石三层石、箔衬祖母绿、注油祖母绿等。其区别如下：萤石，微带蓝的绿色，均质体，硬度小，为4，密度318 克/立方厘米，大于祖母绿，荧光浅蓝色。绿碧玺，深蓝色绿碧玺处理后改为纯正的绿色，二色性明显，双折射率高，为018，密度大。磷灰石，微带蓝的浅绿磷灰石，有蓝的色调，硬度较小，为5，折光率较大，为1632-1667，紫外线下发磷光。翡翠，优质半透明翠绿色翡翠较似祖母绿，但翡翠具有纤维交织结构，有较细的纤维，祖母绿无此结构。含铬钒钙铝榴石，翠绿色，均质体，强的亚金刚光泽。合成祖母绿，助熔剂生长法和水热法合成，颜色浓艳，紫外线下有较强的红色荧光，滤色镜下呈鲜明的红色。还有绿柱石三层石、箔衬祖母绿、注油祖母绿等经仔细观察和鉴定均可与祖母绿相区别。

祖母绿的评价与选购。祖母绿的评价与选购的依据是颜色、透明度、净度和重量。天然祖母绿主要有哥伦比亚祖母绿、乌拉尔祖母绿、巴西祖母绿和津巴布韦祖母绿等。颜色多呈透明、鲜艳的翠绿色、淡黄绿色等。外貌柔绒状，包裹体常见。在偏光器中明亮，转动360度时有四次明暗变化，为非均质体。二色镜下多色性不明显。滤色镜下呈粉红色。祖母绿较脆，怕高温，遇火会褪色，在高温下容易炸裂，佩带和保存时要十分注意。

猫眼石(Cat’s eye)，即“猫儿眼”、“猫睛”、“猫精”。猫眼石又称东方猫眼，是珠宝中稀有而名贵的品种。由于猫眼石表现出的光现象与猫的眼睛一样，灵活明亮，能够随着光线的强弱而变化，因此而得名。这种光学效应，称为“猫眼效应”。

具有猫眼效应的宝石很多。宝石学界把具有猫眼效应的金绿宝石称之为猫眼石，一般所说的猫眼石指的是金绿猫眼宝石，而其它具有猫眼效应的宝石，必须在“猫眼”二字之前加上宝石的名称，如海蓝宝石猫眼、电气石猫眼等。

猫眼石在矿物学中是金绿宝石（Chrysoberyl）中的一种，属尖晶石族矿物。金绿宝石是含铍铝氧化物，化学分子式为 BeAl2O4。属斜方晶系。晶体形态常呈短柱状或板状。猫眼石有各种各样的颜色，如蜜黄、褐黄、酒黄、棕黄、黄绿、黄褐、灰绿色等，其中以蜜**最为名贵。透明至半透明。玻璃至油脂光泽。折光率1746-1755，双折射率0008-0010 。二色性明显，色散0015，非均质体。硬度85，密度371-375 克/立方厘米。贝壳状断口。

猫眼石与其它相似宝石猫眼、人造猫眼的区别。自然界能产生猫眼效应的宝石还有碧玺、绿柱石、磷灰石、石英蓝晶石等，但是都不如金绿猫眼珍贵。碧玺猫眼：硬度较小，为7-75，密度306克/立方厘米， 折光率1624-1644。石英猫眼：硬度低，65左右，密度小，为278克/立方厘米，折光率小，为144。人造猫眼：由人工玻璃纤维造成的猫眼石，有褐**、蓝色和红色。但是人造猫眼石在弧形顶端同时出现2-3条亮带，天然猫眼石仅出现一条亮带。用放大镜观察可看见人造猫眼石有六边形蜂窝状结构，硬度低，为5左右，密度小，为246克/立方厘米，折光率144。

猫眼石的评价与选购。猫眼石的评价是从颜色、眼线的位置、宝石的形状、重量等因素考虑。优质的猫眼宝石，猫眼线要细而窄，界限清晰；眼要张闭灵活，显活光；猫眼颜色要与背景形成鲜明对比；并且猫眼线要位于弧面中央。选购时要根据鉴定特征把猫眼石与其它宝石猫眼、人造猫眼区别开，买到货真价实的猫眼石。

在东南亚一带，猫眼石常被认为是好运气的象征，人们相信它会保护主人健康长寿，免于贫困。猫眼石常被人们称为“高贵的宝石”。它和变石一起属于世界五大珍贵高档宝石之一。英国的宝石收藏家霍普珍藏着一块著名的猫眼石，这块宝石被雕成象征祭坛的形状，顶上有一火把，整个宝石呈球形，直径约为1-15英寸。猫眼石主要产于气成热液型矿床和伟晶岩岩脉中。世界上最著名的猫眼石产地为斯里兰卡西南部的特拉纳布拉和高尔等地，巴西和俄罗斯等国也发现有猫眼石，但是非常稀少。

3106克拉。

莫桑钻（ Moissanite），名称起源自亨利·莫桑博士。又叫莫桑石、碳硅石，化学名称叫合成碳化硅，其外表和金刚石相似，常作为钻石的替代品。也是物理特性最接近天然钻石的一种宝石。

合成钻和天然钻在化学成分上是一样的，成分、硬度和折射率也是完全相同的，都是纯净的碳原子，现在合成钻做的比较知名的有Diamond Foundry，他们家的钻石质量真的很好，也因为Diamond Foundry的出现，美国联邦贸易委员会已经修改了法律，天然已经不是钻石的必备属性了，包括GIA也发表声明，以后不会再称呼合成钻石为“合成”，而是叫做“培育”，所以正式名字还是叫培育钻石啦。大家都知道，钻石这个主要是从它的大小，颜色，净度，切工来分好坏和定价的，其中大克拉的钻石通过GCAL或IGI或NGTC出具的官方鉴定证书，保证每一颗钻石都是独一无二的，Diamond Foundry在天猫上有旗舰店。

如果是高质量的合成钻石，那么它们之间的区别仅仅只是形成的方式不同，而样式、颜色等外观因素其实是基本一致的，至少不可能通过肉眼直观地看出区别。不过如果是一些品质一般的合成钻石，那么这种合成钻石的外观可能就会比较明显地逊色于天然的钻石。以上就是关于问题“合成钻石和天然钻石有什么区别”的解答，接下来是关于合成钻石与天然钻石的补充内容，有兴趣的观众欢迎继续观看。

关于合成钻石与天然钻石的补充

1、合成钻石的介绍：合成钻石就是通过各种人工的方式制成的钻石，人们会使用石墨或者金刚石粉然后借由超高温反应将材料加工成钻石。

2、天然钻石的介绍：天然钻石就是自然界中天然形成的钻石，天然的钻石可能是由地球的高温高压形成的，而钻石也是被精加工之前的金刚石。

3、各自的价值：一般情况下，天然钻石的价格会高于合成钻石，但是其实它们各自的特性可能是相差无几的。

4、技术的发展：在早期由于技术的限制，合成钻石一直都是劣质钻石的代名词，而发展至如今，其实人工合成的技术已经十分成熟，如今有很多靠天然钻石起家的珠宝商也可以做起合成钻石的生意。

合成钻石是真钻吗

化学沉淀法主要包括化学气相沉淀法和化学液相沉淀法。用化学液相沉淀法合成欧泊、绿松石、青金石和孔雀石等多晶宝石材料的方法及鉴别在本书宝石各论中已进行了介绍，本节主要介绍用化学气相沉淀法（简称CVD法）合成多晶金刚石薄膜、大颗粒钻石和碳硅石单晶材料的工艺过程。

一、CVD法合成金刚石薄膜

早在20世纪50年代和60年代，美国和前苏联的科学家们先后在低压条件下实现了金刚石多晶薄膜的化学气相沉淀（CVD）开发研究，虽然当时的沉淀速率非常低，但无疑是奠基性的创举。进入80年代以来，科学家们又成功地发展了多种CVD金刚石多晶薄膜的制备方法，如热丝CVD方法、微波等离子体CVD方法、直流等离子体CVD方法、激光等离子体CVD方法、等离子增强PECVD方法等。随着合成技术的日趋成熟，金刚石薄膜的生长速率、沉积面积和结构性质已经逐步达到了可应用的程度。

1CVD法合成多晶金刚石膜的原理

化学气相沉淀法是以低分子碳氢化合物（甲烷CH4、乙炔C2H2、苯C6H6等）为原料所产生的气体与氢气混合（有的还加入氧气），在一定的温压条件下使碳氢化合物离解，在等离子态时生成碳离子，然后在电场的引导下，碳离子在金刚石或非金刚石（Si、SiO2、Al2O3、Si C、Cu等）衬底上生长出多晶金刚石薄膜层的方法。以金刚石为衬底生长金刚石薄膜的CVD方法也叫做外延生长法。有人曾利用微波等离子体CVD方法，以CH4和H2为原料在金刚石衬底的（100）表面成功地生长了厚度为20µm的金刚石外延层，该外延层具有平滑的外延生长表面和高的晶体质量，生长速度为06µm/h，而在金刚石（110）和（111）面的外延生长的晶体质量较差。这说明，金刚石的同质外延层的质量直接与衬底金刚石的晶面取向有关。

2等离子增强PECVD法工艺条件

等离子增强PECVD方法是目前合成金刚石薄膜采用最多的方法之一，其反应装置见图4-1-28。

图4-1-28 PECVD法合成金刚石薄膜示意图

等离子增强化学沉积法（PECVD）工艺需要使用能源装置，将输入的气体电离，产生出富含碳的等离子气体带电粒子。碳氢化合物气体通常采用甲烷和氢气，其体积比为（01～1）∶（09～9）；反应过程中需要的温度为700～1000℃，压力为（07～2）×104Pa。在上述工艺条件下，碳氢化合物气体粒子分解，碳原子沉积在基体材料上，形成合成金刚石薄膜。

3CVD方法合成金刚石薄膜的应用

据介绍，化学气相沉淀法合成的金刚石薄膜在工业上的用途极广，例如可做机械零件上的镀膜以增加耐磨性和润滑性；使用在电子产品上可提高散热效果；可以用来制作超级计算机的芯片、最好的滤波器；用在光学产品上可增强透视效果、保护镜片；在医学上可做人工关节的界面、人工心脏的阀片、最好的抗酸碱和辐射的保护膜；军事上可做导弹的雷达罩；日常生活上可用于不粘锅、音响振动膜、剃刀片护膜、条码机护膜等。

目前，CVD方法合成金刚石薄膜在宝石业方面的应用，主要有下列几种：

1）在各种仿制钻石刻面上镀合成金刚石薄膜，以使其具有天然钻石的部分性质。

2）在天然钻石表面镀彩色金刚石薄膜用来改变刻面钻石的外观颜色，模仿彩色钻石。

3）在切磨好的钻石表面镀金刚石薄膜，可以增加成品钻石的重量。

4）在硬度低的宝石表面上镀金刚石薄膜以增强其耐磨性等，例如在德国已有人对鱼眼石或蓝晶石进行金刚石薄膜处理并获得专利。

5）合成金刚石薄膜技术可用于欧泊表面镀膜处理，防止其失水和产生龟裂现象。

二、CVD法合成钻石单晶体

近十几年来，化学气相沉淀法合成技术得到了飞速发展，尤其是2003年，CVD技术取得了新的突破，可以以相对低廉的成本生长出大颗粒的单晶体钻石，颜色、净度都可以达到较高的等级，甚至可以切磨出1ct以上的D色级、净度级别为IF的首饰用钻石。2005年5月17日美国华盛顿卡内基地球物理实验室分别在日本第十届钻石新科技国际会议和英国宝石协会的Gem-A Mailtalk网上宣布：他们通过对化学沉淀技术的改进，可以以100µm/h的速度快速生长出10ct、半英寸厚的高品质、无色的单晶钻石。但是，合成技术的细节均未透露。

CVD法合成单晶钻石的原理是将甲烷和氢气导入反应腔，利用电热丝、微波、火焰、直流电弧等设备，将碳从化合物分解成原子，在反应腔内形成等离子体。甲烷中的碳原子已具备四个键的结构，在氢的催化作用下，使每一个碳原子与四个碳原子结合形成钻石结构，并逐渐沉淀生长在预先制备好的“基座”上，其生长速度通常为每小时一微米至数十微米。生长基座可使用天然或高温高压合成的钻石切成平行{100}晶面的薄片，用微波加热形成等离子场，在800～1000℃、1/10大气压

1atm（标准大气压）=101325Pa。

的条件下，可按需要合成出不同厚度或粒度大小的钻石。

CVD法合成钻石如图4-1-29所示。

图4-1-29 CVD法合成钻石

三、合成碳硅石晶体

1概述

早在一个世纪以前，合成碳硅石（SiC）就被制造出来了，并作为磨料在工业上得到了广泛的应用。SiC单晶的生长也已被研究多年，生长出的SiC单晶主要有两种用途：一是作为一种半导体材料，二是在珠宝方面作为一种钻石的代用品。

1955年，莱利（Lely）采用升华法生长出了合成碳硅石晶体，奠定了合成碳硅石发展的基础。虽然用这种方法生长的晶体尺寸较小，且形状不规则，但生长的晶体质量很好，故莱利法一直是生长高质量碳硅石单晶体的方法。1980年初，俄罗斯的戴依洛夫（Tairov）等人对莱利法进行了改进，采用籽晶升华技术（又称物理气相输送技术）生长出碳硅石大晶体，且有效地避免了自发成核的产生，宣告有控制地生长合成碳硅石技术获得了成功。这种材料其刻面宝石的颜色可近似于无色。这种合成材料由北卡罗莱纳州道哈姆地区的克瑞研究公司（Cree Researchinc）生产，并由C3公司销售。

1995年创立的美国诗思有限公司（Charles＆Colvard Ltd），其前身即C3公司，采用高科技成果在高温常压下解决了合成碳硅石的颜色、透明度问题，合成了大颗粒宝石级合成碳硅石晶体，并经过精密的切割后镶嵌在铂金和K金首饰上，正式推向国际市场。到2000年，生长出的合成碳硅石晶体直径已达到100mm。目前，合成碳硅石年产量可达7万多克拉。

2合成碳硅石单晶技术

图4-1-30 戴维斯专利中的合成碳硅石生长设备结构简图

1990年，戴维斯对莱利法进行了改进，其成熟的技术获得了专利。该方法的设备结构简图如图4-1-30所示。工艺中用于生长合成碳硅石单晶的原料粉末经过多孔的石墨管后加热升华成气态，直接在籽晶上结晶，生长出梨晶状的Si C单晶体。整个过程既有物态的变化，也有物质结构的变化。

戴维斯专利的工艺条件为：

1）粉料的粒径应加以控制，并使用超声波振荡法填料。

2）籽晶与粉料应属于同一多型，并且籽晶的取向应稍稍偏离轴向。

3）生长初期应抽真空，而后施以低压氩气。

4）采用耐热的石墨套管加热，其中补给区温度为2300℃，晶体生长温度低于补给区温度100℃。

5）籽晶的旋转和生长过程中生长晶体位置的调整要准确无误，该方法能生长出达宝石级的有色6H型合成碳硅石晶体，直径12mm，厚度6mm，生长周期为6h。某些生长出的合成碳硅石梨晶表面显示出与钻石表面相似的三角形凹坑。