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高压高温造就人造钻石

目前，在实验室有两种制造人造钻石的途径。

一种是化学气体相沉积法，英文简称叫做CVD，由位于波士顿的阿波罗钻石公司研制。

这种方法较灵巧，是一种在高压器里制造钻石。具体是在一个如洗碗机大小的高压器里，用化学气体相沉积的方法来加热天然气和氢气，接着便会产生一种碳化电浆，电浆随后会像雨点一样撒落在高压器底部的碳化基片层上。电浆越积越多，而且慢慢变硬，最后形成像钻石一样的晶体，纯且清亮。

另一种制造人造钻石的方法是由位于佛罗里达州的盖迈希公司研制的“残酷”办法。

在这里，高温和高压更是制造技术的关键。在一个陶制的容器里，液压机可以提供高压达58000个大气压，而电则可以产生热量，温度可达2300华氏度，如同提供了一个仿真天然钻石在地壳中形成的环境。科学家在这种高压和高温的状态下，把碳晶体原料变成黄钻石。

尽管生产人造钻石的仪器非常昂贵，但比起开采一个钻石矿还是要划算得多。目前，盖迈希公司正在销售由它生产的有色人造钻石，包括极其罕见的黄钻石和蓝钻石。黄钻石可用作珠宝，但用于数字技术还不够纯。不过，其价格相对天然钻石要低，例如人造黄钻石的售价大约是5000美元一克拉，而天然的要4倍的价钱才能买到。

在18世纪人们就开始了合成钻石的探索，但直到20世纪，由于热力学及高温高压技术的发展，才使钻石的合成得以实现。1953年瑞士工程公司（ASEA）使用压力球装置首次成功地合成出了40粒小颗的钻石，美国通用电气公司（GE）也于1955年采用压带装置合成出了小颗粒的钻石。此后，工业级钻石的合成技术得到广泛应用，目前几乎三分之二的工业用钻已由合成钻石替代了。但直到1970年宝石级大颗粒的钻石才由美国通用电气公司合成成功。经过近三十年的努力，目前已能获得十几克拉大的晶体，但宝石级钻石合成的成本仍然很高，不能进行大批量的生产。2000年可切磨的合成钻石只有3500ct，仅占当年天然宝石级钻石产量的001%。

到二十世纪九十年代，采用化学气相沉淀法（CVD）合成钻石薄膜，在固相基片上沉积形成金刚石多晶质薄膜，作为工业用途。2003年，美国阿波罗公司合成出达到宝石级单晶，并开始商业性生产。最近 ，美国华盛顿卡内基研究所地球物理实验室实现100μm/h的CVD合成钻石的速度，生产出了10ct、半英寸厚的单晶钻石。为了进一步加大合成钻石晶体的尺寸,采用CVD顺序地在钻石基片的6个面上生长 的方法，有可能实现英寸级(约300ct)无色钻石单晶的三维生长。人们还发现,高压高温热处理能改善CVD合成钻石的颜色、提高合成钻石的硬度~

1954年，人造钻石首次成功合成，当时，一批美国CVD钻石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顺高压。

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。

人造钻石的品质精良外貌与自然钻石难以区分。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，由于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本钱十分高昂，国际上只有少数几家实验室具备鉴别合成钻石和自然钻石的能力，目前国际上人造钻石鉴定最权威的机构是IGI国际宝石学院和GIA美国宝石学院。

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。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，与自然钻石不同，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 在2300℃、15到18万个大气压的高温高压环境下，在中心放一颗很小的自然钻石作为种子，在种钻四周是高温金属液体，在金属溶液的上层是石墨，在这种环境下石墨中的碳原子会从金属院子中列队走向钻石从而形成新的钻石。这个俄罗斯的研究小组在冷战结束后由于经费题目而使人造钻石研究一度停止，后来随着美国珠宝商的注资又重新恢复过来。

2005年美国的人造钻石生产线的产能达到每小时5克拉。近期，俄罗斯的科学家们已经研制出了直径在3毫米左右与自然钻石晶体结构完全一致的人工钻石。相信随着研究的深进，在不远的将来就可以造出与自然钻石一样的人工钻石。