河南实验室能培育10克拉人造钻石,以后是不是就实现钻石“自由”了?

河南实验室能培育10克拉人造钻石,以后是不是就实现钻石“自由”了?,第1张

不一定,需要老百姓对人造钻石的认可度提升之后才能实现真正意义上的“钻石自由”。

日前,“河南一家人造钻石生产企业年产能生产10克拉钻石”的新闻引发舆论关注。据记者了解,全球每年的人造钻石需求量大约在600万~700万克拉之间,而中国的人造钻石产量大概在300万克拉左右。一家企业能达到中国总产量的1/3,这样的实力可谓优秀。

该企业负责人介绍说他们采用“高温高压法”制作人造钻石,工作人员会将带有晶种的金属块放入六面顶压机中,该机器模拟天然钻石在地下100多公里处的生长环境。人造钻石的主要原料石墨在高温高压条件下,碳元素会溶解在特定的熔融合金中,以晶种为中心向外生长成钻石,两周后就能长到约七八克拉。

目前该企业能生产的、最大质量的人造钻石为10克拉。不过,这样大的人造钻石价格高、需求量小,不是该企业的主流产品。这家企业最常生产的是3~6克拉的人造钻石,特别适合年轻人结婚和奢侈品镶嵌使用。和天然钻石相比,人造钻石生产周期短、产量大、价格便宜,在外观上基本一致,只要心里能过这个“坎”就能以更低的价格买到更大的钻戒。

之前在抖音上看过一个视频,一对年轻情侣在选购结婚钻戒时正好碰到记者。这对情侣表示会购买人造钻石,因为人造钻石的价格是天然钻石的30%,这非常划算,能把省下来的钱投入到筹备婚礼的其他方面。所以,并不是人造钻石的产量上来了就能实现“钻石自由”,还要老百姓对人造钻石的认可才行,只有需求量大了才能刺激人造钻石的产量,进而实现真正意义上的“钻石自由”。

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。

1953 年

瑞典电气公司最先用高温高压技术成功合成出40颗小粒钻石,但因其没有达到宝石级钻石的本意并未对外公开宣布。

1955 年

美国通用电气公司(GE公司)宣布采用静压熔煤法成功合成了小颗粒钻石。

1959 年

戴比尔斯公司采用外延生长技术成功合成了钻石。在这以后,工业级钻石的合成技术得到广泛应用,并于1961年开始商业化生产。

1963 年

中国的第一颗人造细粒钻石诞生。此后四十余年间,技术虽不断进步,但合成的钻石含杂质较多,呈**、棕色或不透明,所合成的钻石属于中低档产品。

1970 年

美国通用电气公司通过改良技术,成功合成出大颗粒宝石级钻石,但并没有进行大批量生产。此后三十多年间,日本、俄罗斯等国也相续合成宝石级钻石,但都略呈**,加上宝石级合成钻石的成本较高,仍不能进行大批量生产。

2005 年

吉林大学超硬材料国家重点实验室合成出4毫米IIa型钻石,虽钻石颗粒较大,但纯度不是极高。

2014 年

成功培育出纯净度高的无色合成钻石。实验室检测到的世界最大无色培育钻石,可以做到1002ct、E色VS1。

2016 年

国际合成钻石协会(IGDA)成立,是世界上第一个实验室合成钻石(lab grown diamonds)行业的国际性非盈利组织。

2018 年5月

全球钻石行业巨头戴比尔斯发表声明,宣布将在当年9月份推出合成钻石品牌Lightbox Jewelry。

2018 年7月

美国联邦贸易委员会(FTC)对使用了62年的钻石的定义进行了修改,删除了“天然”二字,即合成钻石和天然钻石均可称为“钻石”。

2019 年2月

安特卫普的HRD实验室对世界上第一个完全由实验室生产的钻石指环进行了鉴定分级。

2019 年3月

美国宝石学院(GIA)更新了实验室生成的钻石证书中的语言,将用“实验室培育钻石”替代“合成钻石”。

2019 年7月

JEWELLWANG钻玺正式将培育钻石裸钻及成品引入中国天猫平台,该品牌严选世界40多家培育钻石实验室的3EX切工高品质培育钻,都带有与天然钻石相同4C标准分级的国际和国内证书,明确标明各项品质指标,使顾客只为品质买单,不为品牌,产地溢价。

“旧时王谢堂前燕,飞入寻常百姓家”。“未来已经来临,只是尚未流行。”美国作家威吉·布森的这句话,正成为当前培育钻石市场发展阶段的真实写照。培育钻石已经进入消费者市场,未来可期。

泰格豪雅和豪亚卡莱不是一款表的,因为首先从它的名称来看就是不一样的,这是两个不同的产品,它的外观形状以及大小都是各不相同的,其中观看起来效果也是不同的,使用的方式更是不尽相同,因此这两种应该是不是一款表的。

颜慰萱 陈美华

作者简介:颜慰萱,中宝协第三届人工宝石专业委员会高级顾问,原中国地质大学(武汉)珠宝学院院长、教授。

陈美华,中宝协第三届人工宝石专业委员会委员,中国地质大学(武汉)珠宝学院教授。

化学气相沉淀法合成钻石有几种方法,如热丝法、火焰法、等离子体喷射法和微波等离子体法等,但最常用的方法是微波等离子体法。这是高温(800~1000℃)低压(104Pa)条件下的合成方法。用泵将含碳气体——甲烷(CH4)和氢气通过一管子输送到抽真空的反应舱内,靠微波将气体加热,同时也将舱内的一个基片加热。微波产生等离子体,碳从气体化合物的状态分解成单独游离的原子状态,经过扩散和对流,最后以钻石形式沉淀在加热的基片上。氢原子对抑制石墨的形成有重要作用(图1,图2)。

所谓等离子体简单说就是气体在电场作用下电离成正离子及负离子,通常成对出现,保持电中性。这种状态被称为除气、液、固态外物质的第四态。如CH化合物电离成C和H等离子体。

图1 微波等离子体法合成CVD钻石

(据Martineau等,2004)

图2 等离子体及碳结晶示意图

当基片是硅或金属材料而不是钻石时,因钻石晶粒取向各异,所产生的钻石薄膜是多晶质的;若基片是钻石单晶体,就能以它为基础以同一结晶方向生长出单晶体钻石。基片起到了籽晶的作用。用作基片的钻石既可以是天然钻石,也可以是高压高温合成的钻石或CVD合成钻石。基片切成薄板状,其顶、底面大致平行于钻石的立方体面({100}面)。

一、化学气相沉淀法合成钻石的研发史和现状

1952年美国联邦碳化硅公司的William Ever-sole在低压条件下用含碳气体成功地同相外延生长出钻石。这比瑞士 ASEA公司1953年和美国通用电气公司(GE)1954年宣布用高压高温法合成出钻石的时间还要早,因而Eversole被视为合成钻石第一人。但当时CVD法生长钻石的速度很慢,很少有人相信其速度能提升到可供商业性生长。

从1956年开始苏联科学家通过研究显著提高了CVD合成钻石的速度,当时是在非钻石的基片上生长钻石薄膜。20世纪80年代初这项合成技术在日本取得重大突破。1982年日本国家无机材料研究所(NIRIM)的Matsumoto等宣布,钻石的生长速度已超过1μm/h。这在全球范围内引发了将这项技术用于多种工业目的的兴趣。

20世纪80年代末,戴比尔斯公司的工业钻石部(现在的Element Six公司)开始从事CVD法合成钻石的研究,并迅速在这个领域取得领先地位,提供了许多CVD合成多晶质钻石工业产品。

这项技术也在珠宝业得到应用,那就是把多晶质钻石膜(DF)和似钻碳体(DLC)作为涂层(镀膜)用于某些天然宝石也包括钻石的优化处理。

尽管当时CVD合成钻石的生长速度有了很大提高,使得有可能生长出用于某些工业目的和宝石镀膜的较薄的钻石层,但要生产可供切磨刻面的首饰用材料,因需要厚度较大的单晶体钻石,仍无法实现。一颗 05克拉圆钻的深度在3mm以上,若以0001mm/h速度计算,所需的钻坯至少要生长18周。可见,低速度依然是妨碍CVD法合成厚单晶钻石的主要因素。

20世纪90年代,CVD合成单晶体钻石的研发取得显著进展。先是1990年荷兰 Nijmegen大学的研究人员用火焰和热丝法生长出了厚达05mm的CVD单晶体。后在美国,Crystallume公司在1993年也报道用微波CVD法生长出了相似厚度的单晶体钻石;Badzian等于1993年报道生长出了厚度为12mm的单晶体钻石。DTC和Element Six公司生产出了大量用于研究目的的单晶体钻石,除掺氮的褐色钻石和纯净的无色钻石外,还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。

进入21世纪,首饰用CVD合成单晶体钻石的研发有了突破性进展。

美国阿波罗钻石公司(Apollo Diamond Inc)多年从事CVD合成单晶钻石的研发。2003年秋,开始了首饰用CVD合成单晶钻石的商业性生产,主要是Ⅱa型褐色到近无色的钻石单晶体,重量达1克拉或更大些。同时,开始实验性生产Ⅱa型无色钻石和Ⅱb型蓝色钻石。阿波罗钻石公司预计其成品刻面钻石在2005年的总产量为5000~10000克拉,大多数是025~033克拉的钻石,但也可生产1克拉的钻(图3,图4)。

图3 无色—褐色CVD钻石

(据Martineau等,2004)

图4 CVD钻石的设备及合成工艺

(据DTC,2005)

2005年5月在日本召开的钻石国际会议上,美国的Yan和Hemley(卡内基实验室)等披露,由于技术方法的改进,他们已能高速度(100μm/h)生长出5~10克拉的单晶体,这个速度约5倍于用高压高温方法和其他CVD方法商业性生产的钻石。他们还预言能够实现英寸级(约300克拉)无色单晶体钻石的生长。

由此可见,首饰用CVD合成钻石的前景是十分喜人的,它对于钻石业的影响也是不可低估的。

二、化学气相沉淀法合成单晶钻石的特征和鉴别

近年来一些研究和鉴定机构一直致力于研究合成单晶钻石的特征和鉴别。我们在这里所要介绍的资料来自于美国宝石学院《Gems&Gemology》杂志上的3篇论文。

1)Wuyi Wang等(2003)对阿波罗钻石公司此前生产的13粒样品的性质和鉴定特征进行了总结。

2)Martineau等(2004),综述了对 DTC和Element Six公司近15年来生产的上千颗实验样品(包括合成后切磨成刻面的样品)的研究结果。样品中除有与阿波罗钻石公司相同的含氮的褐色钻石和纯净的近无色钻石外,还有掺硼的蓝色钻石和合成后再经高压高温处理的钻石。

3)Wuyi Wang等(2005),对法国巴黎第13大学 LIMHP-CNRS实验室生长的6颗实验样品的性质和鉴定特征进行了总结,其中3颗是掺氮的,另外3颗则是在尽量减少杂质含量的条件下生长的高纯度钻石。

上述论文中所涉及的样品都是用化学气相沉淀法中的微波法生长的,因而论文所总结出的特征和鉴别方法有许多共同点,但由于合成技术方法(包括实验目的和条件,掺杂类型和浓度以及基片类型等)的差别,它们的特征也存在某些差别。

1晶体

因为是以天然钻石、高压高温合成钻石或CVD合成钻石切成平行{100}晶面(立方体面)或与{100}交角很小的薄片作为基片,故CVD法生长出的单晶体大都呈板状,有大致呈{100}方向的大的顶面,偶尔可在边部见到小的八面体面{111}和十二面体面{110}。八面体面{111}和十二面体面{110}分布的部位通常含较多的包裹体,是生长质量较差也不易抛光的部位(图5,图6)。

图5 天然钻石、HTHP合成钻石和CVD合成钻石晶体形态

图6 天然钻石和CVD合成钻石的形态差异

用差示干涉差显微镜或宝石显微镜放大观察掺氮钻石的生长表面,可观察到“生长阶梯”,它由“生长台阶”和将它们分隔开的倾斜的“立板”构成(图7,图8)。

图7 CVD钻石在{100}面上看到的表面生长特征(据 Wuyi Wang等,2005)

图8 掺氮钻石表面的“生长阶梯”现象

(据 Martineau等,2004)

2钻石类型和颜色

Martineau等(2004)把DTC和Element Six公司迄今的实验样品归纳为4类。

(1)掺氮的CVD合成钻石

因为合成过程中难免会有少量空气进入反应舱,而空气中含氮,添加的原料气体中也会有杂质氮,故要完全排除合成钻石中的氮是困难的。含氮少时属于Ⅱa型,含氮多时属于Ⅰ b型。除少数为近无色外,绝大多数带褐色调(法国巴黎第13大学的样品有带灰色调的),这明显不同于带**调的天然的和高压高温合成的钻石。阿波罗钻石公司现有产品大都属于这一类,多数为Ⅱa型,少数为I b型。已有的实验表明,氮有助于明显提高合成钻石的生长速度,因而有时可人为地有控制地掺氮(图9)。

(2)高压高温处理的掺氮的CVD合成钻石

实验表明,高压高温热处理可以减弱掺氮CVD合成钻石的褐色调。由于掺氮CVD合成钻石的褐色调是与N-V(氮-空穴)心等因素有关而与塑性变形无关,故高压高温减色也是与改造 N-V(氮-空穴)心等有关,而与修复塑性变形无关。

(3)掺硼的CVD合成钻石

合成过程中在原料气体中加入 B2H6,所得到的合成钻石将含少量的硼,属于Ⅱb型,其颜色为浅蓝至深蓝色(图10)。

(4)除氢外无其他杂质的高纯度CVD合成钻石

属于近无色到无色的Ⅱa型钻石。由于氢是原料气体的组成部分,有杂质氢是不可避免的,因而关键是严格控制氮和硼,这有相当难度,而且生长速度比掺氮的要慢许多(图11)。

图9 掺氮褐色CVD钻石

图10 掺硼蓝色CVD钻石

(图9~11据 Martineau等,2004)

图11 高纯度CVD钻石

3颜色分带

在垂直晶体生长方向(即平行于{100}面的方向)进行放大观察,在Element Six公司的实验样品中可看到颜色的成层分布。在掺氮的褐色钻石中可见褐色的条带,而在掺硼的蓝色钻石中可见蓝色的条带(图12)。

在阿波罗钻石公司的产品中也见到有褐色的条带。

图12 阿波罗钻石公司的产品中的褐色条带

(据Wuyi Wang等,2003)

4包裹体

较少含包裹体,不是在所有样品中都能观察到。主要是一些针点状包裹体,还有一些小的黑色不规则状颗粒,叫非钻石碳(图13)。因这些在天然的和高压高温合成的钻石中也能见到,故鉴定意义不大。但微波CVD合成钻石中不会有高压高温合成钻石中常见的金属包裹体,也不会有磁性。

阿波罗钻石样品中的几颗掺氮成品钻石的净度级别为VS1到SI2。

图13 针点状包裹体(左)和非钻石碳包裹体(右)

(据Wuyi Wang等,2003)

5异常双折射(图14,图15)

图14 CVD钻石异常消光(左)和天然钻石异常消光(右)

(据Wuyi Wang等,2003)

图15 平行生长方向观察(上)和垂直方向观察(下)

(据 Martineau等,2004)

在正交偏光显微镜下垂直立方体面观察,通常可见到由残余内应变而导致的格状的异常双折射,显示低干涉色,但围绕一些缺陷可见到高干涉色。整体上其异常双折射弱于天然钻石,但在边部八面体面{111}和十二面体面{110}分布部位有较强的异常双折射和较高的干涉色。

6紫外荧光

阿波罗公司的13颗样品,在LW UV下有8颗呈惰性,其余的呈微弱的橙、橙黄或**;在SW LV下除1颗样品外都显示从微弱到中等的橙到橙**。未见有磷光。

法国巴黎第13大学的样品,包括掺氮的和高纯度的,除1颗是连同基片的未确定外,其余在LW UV和SW UV下均呈惰性。

Element Six的14颗掺氮刻面钻石在LW UV和SW UV下均呈弱橙色到橙色。8颗刻面的高纯度CVD合成钻石在LW UV和SW UV下均呈惰性。5颗刻面的掺硼钻石在LM UV下均呈惰性,在SW UV下均呈绿蓝色并有蓝色磷光。

综上所述,除掺硼钻石外大多数CVD合成钻石在 LW UV和SW UV下的反应变化很大,可呈惰性到橙色,很难作为鉴定依据。

7用 DiamondView(钻石观测仪)观察到的发光现象

用戴比尔斯的DiamondView观察CVD合成钻石在短波紫外光下的发光特点,发现掺氮钻石呈现强橙到橙红色的荧光(图16,图17,图18),这与N-V心有关。经高压高温处理的掺氮钻石主要呈绿色。高纯度的CVD合成钻石在 DiamondView下不显橙色荧光,但有些样品有微弱的蓝色发光,这与晶格中的位错有关。这种蓝色发光也会出现在掺氮钻石的四个角。CVD合成掺硼钻石呈亮蓝色荧光,一些部分为绿蓝色(图19),有磷光效应,可延续几秒到几十秒钟。CVD钻石在Diamond-View下不显示天然钻石的八面体发光样式和高压高温合成钻石的立方-八面体发光样式。有趣的是,当CVD钻石是在高压高温合成钻石的基片上生长,而基片又未去掉时,可看到高压高温合成钻石的立方-八面体发光样式(图20)。

图16 DiamondView观察CVD钻石的发光现象

(据Martineau等,2004)

图17 DiamondView观察阿波罗钻石的发光现象

(据Wuyi Wang等,2003)

CVD掺氮钻石在垂直{100}的切面上可看到密集的斜的条纹(条纹间距相当稳定,不同样品中从0001mm到 02mm不等)。这是CVD合成掺氮钻石一个重要的鉴别特征。天然Ⅱa型钻石虽偶尔也有橙色发光,但没有这种条纹。掺氮钻石经高压高温处理后的发光变为绿色到蓝绿色,但密集的条纹依然可见(图21)。

图18 在高压高温合成钻石基片上生长的CVD钻石,在DiamondView下与基片呈不同颜色

(据Wuyi Wang等,2003)

图19 CVD合成掺硼钻石的荧光

(据Wuyi Wang等,2003)

图20 CVD掺氮(左)和CVD高纯度钻石(右)荧光

(据Wuyi Wang等,2005)

图21 未处理及高温高压处理后荧光对比

(据 Martineau等,2004)

CVD掺硼钻石在DiamondView下同样显示条纹或是凹坑或两者都有,这一特征未见于天然Ⅱb型蓝色钻石(图22)。

图22 CVD掺硼钻石的条纹和凹坑

(据Martineau等,2004)

8阴极发光图像

同上述DiamondView发光特征。

9光致发光光谱和阴极发光光谱(图23,图24)

在拉曼光谱仪上分别使用325nm(HeCd,氦镉)、488nm(氩离子)、514nm(氩离子)、633nm(HeNe,氦氖)和785nm(近红外二极管)激光束照射Element Six公司的各种样品并研究其发光光谱,以及用阴极射线照射 Element Six公司的各种样品并研究其发光光谱,Martineau等(2004)得出了表1结果。

表1 各种钻石的发光光谱特征

Martineau等同意Zaitsev(2001)的意见,认为467nm和533nm只出现在CVD合成钻石中,但指出高压高温处理后将不复存在;也同意Wuyi Wang等(2003)的意见,认为596nm和597nm对于CVD掺氮钻石有鉴定意义,但指出并非所有样品都有596/597峰。

10紫外-可见光-近红外吸收谱和红外吸收谱(图25,图26,图27)

图23 用514氩离子激光束辐照掺氮CVD钻石产生的发光光谱

(据Martineau等,2004)

图24 用325nm氦镉激光束辐照含氮CVD钻石(A)和同一样品经高压高温(B)产生的发光光谱

(据Martineau等,2004)

图25 掺氮CVD钻石(A)和同一钻石经高压高温处理后(B)的紫外-可见光吸收谱

(据Martineau等,2004)

用几种类型的光谱仪研究Element Six公司各种类型的CVD合成钻石后,Martineau等(2004)得出了表2结果。

表2 各种钻石的光谱特征

Martineau等(2004)认为,紫外-可见光-近红外光谱中的365nm、520nm、596 nm和625nm吸收对于CVD合成掺氮钻石是特征的,在高压高温处理的掺氮钻石中已不见,也未见于天然钻石和高压高温合成钻石中。

图26 阿波罗公司掺氮CVD钻石的红外光谱

(据Wuyi Wang等,2003)

Martineau等(2004)还同意 Wuyi Wang等(2003)的意见,认为红外光谱中与氢有关的8753cm-1,7354 cm-1,6856 cm-1,6425 cm-1,5564 cm-1,3323 cm-1和3123 cm-1对于CVD合成掺氮钻石是特征的,在高压高温处理的掺氮钻石中已不见,也未见于天然钻石和高压高温合成钻石中。3107cm-1吸收出现在高压高温处理后,也见于某些天然钻石。

图27 阿波罗掺氮CVD钻石的红外吸收谱

(据Wuyi Wang,2005)

11X射线形貌分析

在平行于生长方向的切面上进行的X射线形貌分析显示出明显的柱状结构,而在垂直生长方向的切面上看到的是许多暗色斑点或呈模糊的格子状。分析认为这种柱状结构是钻石晶体生长过程中一些位错从基片分界面或靠近分界面处出现并开始向上延伸的结果。

三、结束语

对于现今少量进入市场的成品掺氮钻石,略带褐色调、成品厚度较薄以及异常消光特点等能为鉴别提供一些线索,但最终的鉴别需要依靠大型实验室的DiamondView和阴极发光图像分析和谱学资料,包括发光光谱和吸收光谱资料。由于CVD合成单晶体钻石工艺的不断完善,特别是高纯度CVD钻石的出现及对掺氮CVD钻石的高压高温热处理,使现今能有效鉴别掺氮CVD钻石的发光图像特征和谱学特征也不再有效,这就进一步增加了鉴别的难度。但我们相信宝石学界一定会不断分析总结新出现的情况,找到鉴别的办法。

主要参考文献

Philip MMartineau,Simon CLawson,Andy JTay-lor2004Identification of synthetic diamond grown using chemical vapor deposition(CVD)Gems&Gemology,40(1):2~25

Wuyi Wang,Thomas Moses,Robert CLinares2003Gem-quality synthetic diamonds grown by a chemical vapor deposition(CVD)methodGems&Gemolo-gy,39(4):206~283

Wuyi Wang,Alexandre Tallaire,Matthew SHall2005Experimental CVD synthetic diamonds from LIMHP-CNRS,FranceGems&Gemology,41(3):234~244

合成钻石。

人造钻石是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石,早期的人造钻石由于空气中的氮原子进入钻石晶体而呈淡淡的糖稀颜色,经过科学家的改良制作方法,现在生产的人造钻石在外观上和天然钻石没有任何差异,由于生成环境的不同,人造钻石的的分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构,从而会产生磷光现象。随着人造钻石生产技术的成熟,其造价低廉,且可以制作出各种颜色的钻石而在珠宝市场上崭露头角。

藏宝图 合成钻石

虽然出自实验室或工厂的人工合成钻石已有几十年的历史,但是具备宝石质量的人造钻石是最近才出现的。本来人造钻石主要用于制造切割工具等工业用途上,但现在同样也被使用在珠宝首饰上。

公平交易的法则要求人造钻石商在销售时如实说明其质量实况,并用一般接受的词汇来描述,如“人工合成”、“人造”或“实验室制造”。几乎所有的人造钻石都属于Ib型,而此类型在天然钻石中只占不足百分之二。有一种不很昂贵的设备能验证Ib型的钻石,但要确定一颗钻石是否是人工合成的,则依赖于合资格的宝石实验室的检测。

1954年,人造钻石首次成功合成,当时,一批通用电器公司的研究员在实验室里制造出一颗钻石,他们仿造钻石在自然界形成的环境,给碳加以极度的高温和高压。同样在上个世纪五十年代,另一种制造合成钻石的方法被研发成功,这种叫化学气相沉积(CVD)的方法,在很低压力和相对低的温度下,将碳从含碳的混合气体沉积成钻石基体。

鉴别方法

人造钻石的品质精良外貌与天然钻石难以区分。刚开始的时候由于人造钻石技术不够精良,钻石商可以用非常简单的方法确认钻石是否在实验室培养长大,他们用的是强力磁铁,因为人造钻石内部有培养过程残留的金属结晶,强力磁铁便能将钻石吸起。

可是随着人造钻石技术的不断成熟,原来的老办法已经失效了。人造钻石的鉴别需要专门的鉴定机构和鉴定仪器才能实现,又由于设计的科技和仪器成本十分高昂,目前国际上只有少数几家实验室具备鉴别合成钻石和天然钻石的能力。前不久,美国著名的宝石级别人造钻石生产商将推出其人造钻石珠宝产品线,所有钻石都必须经过IGI权威鉴定才能销售。目前人造钻石的等级已经可以达到半克拉以上,H色和VS级别以上。

人造钻石证书上会清楚注明该钻石是人造钻石,与天然钻石不同,用以保护消费者利益。消费者切忌贪图便宜购买来历不明,未经权威认证的钻石以免上当受骗。

实践证明,目前的手段是可以合成高质量的钻石的,前一阵中科院造出钻石的新闻还上了热搜。目前Diamond Foundry是在培育钻石行业的领军企业,据说是第一家开始做培育钻石珠宝的品牌,2012年创立于美国硅谷,用黑科技培育珠宝级的钻石,所培育出的钻石畅销全球,在各种场合众多好莱坞明星都有佩戴DF的产品,比如说艾玛沃森、茱莉亚罗伯茨等等,Diamond Foundry培育出来的钻石和矿钻石的成分是完全一样的,都是纯净的碳原子,而且在颜色、净度上比同等级的矿钻都普遍要更好。Diamond Foundry的培育钻石切工也非常好,不会为了保证钻石的克拉数就牺牲切工让钻石不闪,他家的切工真的精益求精,都是追求把钻石切出最闪的火彩。在性价比这个层面来说,培育钻石的性价比比起矿钻高太多了,买矿钻50分的价格在Diamond Foundry买1克拉绝对没问题。

骨灰是可以制作钻石的。将骨灰制作成钻石的原理就是利用骨灰中的碳元素将其改变分子结构放到特定的机器中制作成钻石。价位大约在10万~80万之间不等。

1,骨灰制作钻石的由来

随着墓地资源的匮乏,墓地也越来越贵。所以就出现了很多新的安葬方法。比如说,钻石葬,气球葬,太空葬等。而钻石葬就是把亲人的骨灰制成钻石带在身边或者是供奉起来。虽然说钻石恒永久一颗永流传。但是将亲人的骨灰改变结构形态,制成钻石多多少少有些违背逝者为大这种中国传统思想。

2,骨灰制作钻石的原理。

钻石的基本成分是碳。所以用骨灰制作钻石就是将骨灰中的碳元素提取出来。同时将其他成分炼化掉。提取出来的纯碳被盐城细小粉末准备送往金刚石生长区。在纯碳中置入“钻石生长细胞”。生长细胞含钻石种子,为碳分子的生长提供基础。将含有生长细胞的纯碳放入机器中,模拟天然钻石生长环境。用精密仪器检测出所需要进行切割的部分。钻石需要从它的生长细胞中切割出来,切割成所制定的规格和形状。最后进行抛光打磨,一颗骨灰钻石就诞生了。

3,关于骨灰钻石的造价

由于骨灰钻石是单独制造的,在制造过程中,所需要的仪器都比较精密所要求的条件也是比较苛刻的。并且一台机器一次只能生产一颗钻石。对于原料来说,人体仅含18%的碳元素,火化后的骨骼只有2%的碳可以被提取用于炼制钻石。所以骨灰钻石要比天然钻石和实验室生产的钻石更贵。市面上骨灰制成钻石的机构很多,价位也参差不齐但是一般在10万~80万不等。

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