你知道人造钻石是如何制造的吗?能聊一下制造过程吗?

你知道人造钻石是如何制造的吗?能聊一下制造过程吗?,第1张

为什么普通人很难分辨出人造钻石和天然钻石呢?原来人造钻石是用真钻石加工而来的。眼前这块普通的钻石只需要短短两周时间就能将它变成晶莹透亮的人造钻石。

第一、首先用激光从一大块真的钻石上切下一块宽五毫米、厚025毫米的小片,用来制造微小的钻石晶圆。激光在切割时会把钻石变黑,因此要把它放在钢块上进行抛光处理。技术员在晶圆的边缘涂上环氧树脂,一防滑动,然后将活化剂刷在环氧树脂的表面,让他们产生化学反应,使环氧树脂在几秒钟内硬化,将经验牢牢固定。接着把钢块所在一根螺纹泵上,再把螺纹棒安装到金属币,然后将钢块和上面的钻石均匀放到有钻石纱的转轮上,并铁块将钻石晶圆压紧。由于钻石在天然矿物中硬度最高,所以只能用钻石来打磨钻石,随着轮子转动将钻石晶圆表面的污垢磨掉,金属壁上的水平也能确保晶圆的位置是否准确。

第二、此时的钻石晶圆已经从乌黑变成透明,接下来就要将它变大。技术员用吸取工具将多片晶圆放在一个特殊的金属支座上,依次将它们整齐排列在一起,接着用金属隔间把他们召起来。随后气泵会往里面注入氢气和甲烷,将它们加热到几千度,同时里面的压力也要刚刚好,这样气体就会形成垫江,并没有钻石晶圆上使他们变大。在经过短短两个星期后,钻石精元就变成了比原来大十倍的小石块,此时它们的表面还很粗糙,还需要用激光使其变得闪亮。

第三、首先在直棒的顶端沾上环氧树脂,将人造钻石放上去并镊子按压固定,然后送进激光,是机械臂抓住之谤并缓慢转动,让激光能修饰人造钻石的每个面,这个过程能让钻石变得晶莹透亮。接着技术员用特殊的放大镜检查人造钻石的质量,再将钻石放进另一台抛光轮中来塑造人造钻石的轮廓,赋予它经典的钻石形状,这个过程让钻石的每一面都显露出来。制造出一颗人造钻石只需要短短的两个星期,而一颗真正天然钻石需要几千上万年的时间才能形成。

在人们的珠宝奢侈品中,钻石是指抛光钻石,也是爱情和忠诚的象征。人们对钻石形成的原因很好奇。我来给你详细解释一下钻石是怎么形成的。钻石形成的原因钻石的结构特征:钻石由碳元素组成,是碳元素的一种晶体,硬度为10。它是自然界中最坚硬的天然矿物,密度为3。53(001)克/立方厘米,折射率为2。417,离散度为0。044它是钻石经过切割、研磨后的产物,在钻石矿物中约有五分之一可以达到宝石级,被称为宝石级钻石,在国外被称为“毛坯钻石”或“钻坯”。毛坯切割打磨成切割形状后,称为裸钻,国外称为成品钻或抛光钻。英文名Diamond来源于希腊语amount,意思是“坚硬、不可侵犯、不可战胜”。金刚石和石墨都是由碳组成的。金刚石和石墨是在不同的温度和压力条件下形成的,它们在温度和压力条件的变化下可以相互转化。钻石属于立方晶体,硬度为10,石墨属于六方晶体,硬度为1。它们具有不同的晶体结构,并且是结晶碳的两种同质多晶型物。只有在一定的压力和温度下,碳才能结晶成金刚石。钻石的形成:最早的天然钻石形成于地球内部,温度为900-1600℃,压力为(45-6)×109Pa,相当于地下130-200km的深度。理论上,只要满足条件,钻石随时都可以形成。目前开采的钻石大多形成于33亿年前和12-17亿年前。形成钻石的碳来自地幔中熔化的岩浆,或者是因为地壳的运动。地壳中的碳带聚集在地球深处,在合适的条件下结晶成钻石。还有一种外在的方式产生钻石。陨石撞击大陆时,瞬间产生的高温高压也可能产生钻石。但这种方式生产的钻石往往比较小,质量差,一般没有经济价值,不能作为珠宝加工的钻石。钻石的发现:钻石首先在印度被发现。随着人们对钻石的渴望,钻石的勘探和开采越来越受欢迎。金刚石矿床分为原生矿和次生矿。原生矿石是由地球的地质运动产生的。地震和火山活动将富含金刚石的矿物带到地表或地表附近的区域,其中大部分是富含金刚石的金伯利岩和煌斑岩,以及火山口附近的填充物和岩壁和基岩中的根部沉积物。在自然的作用下,次生矿石由原生矿石搬运沉积而成。大部分经风化和雨水冲刷,残留在山坡、河流和海岸形成矿床,多为砂矿。钻石的形成和发现过程大致是这样的,不像黄金等贵金属。21世纪以来,钻石价格一直保持稳定增长的趋势,逐渐成为投资者的首选。钻石的鉴定方法简单识别钻石的简单鉴别方法:需要10-20倍的放大镜辅助,做几个简单的观察。观察钻石的腰部。腰部用沙子磨的话最好用这个方法。因为钻石比任何仿制品都硬,不会有仿制品那样的细线。钻石的腰部是颗粒状的。钻石比仿制品坚硬,仿制品的刻面往往比钻石钝,但钻石的刻面一定要锋利。因为钻石比仿制品坚硬,仿制品的刻面边缘经常磨损。如果钻石有自然表面,就有机会在自然表面找到钻石独特的“三角形生长线”。如果一颗钻石破碎,它的外观通常是阶梯状的,而仿制品是弯曲的或贝壳状的。硬度检查钻石是已知最坚硬的天然物质,没有任何东西可以标记它们。如果可以,那就不是钻石了。热传导试验呼吸的同时对钻石和其他类似的项目进行辩论。如果是钻石,其表面凝结的水雾应该比其他物品上的水雾蒸发得快。这是因为钻石的导热性很高。观察法反射光用放大镜可以观察到钻石的腰部呈现非常精细的磨砂状,反射光闪闪发光。钻石的这一特性是独一无二的。看生长点在放大镜下观察,真钻的晶面上往往有凹槽和三角形生长点,而假货有三种:①普通玻璃加氧化铝,因折射率和色散增加,容易误入,但硬度较低。②由化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制,硬度相近,但折射率低且有双折射现象,放大镜下可见重影。铅笔标识铅笔的化学成分是碳,就像钻石一样,只是物理结构不同,所以很多人用一支铅笔来检测钻石的真伪,这是比较实用有效的方法。鉴定时,他们要先用水打湿钻石,然后用铅笔轻轻划线。在真钻石的晶面上,铅笔划到的地方是没有痕迹的,而如果不是钻石,而是玻璃、水晶等材料,就会在表面留下痕迹。一般会用铅笔标注,以鉴别钻石的真伪。这个它硬度高,折射性好,但是旋转时会反射更多的彩色光,和正品旋转时只反射微弱的**和蓝色光有明显区别。钻石切割程序一颗钻石毛坯看起来不起眼,必须经过精心的切割、打磨、加工,才能成为我们习以为常的闪亮钻石。所以钻石的车削直接影响钻石的价值,下面详细介绍。当然,理想的切割效果是保持钻石的最大重量,最大限度减少瑕疵,充分展示钻石的美,使其熠熠生辉。一般切割过程包括以下步骤:1划线(Marking):这是钻石切工的第一步。首先,检查钻坯,在钻石表面做标记。做这项工作的人经验丰富,精通加工技术。最终目标是生产出最大、最干净、最完美的钻石,从而尽可能高的体现钻石的价值。抄写员必须注意两点:保持最大重量,尽量减少夹杂物。划线员用放大镜研究钻坯的结构。如果是大钻石,这个工作可能需要几个月,而对于普通钻坯,则需要几分钟。但是,再小的钻石毛坯,每颗钻石都必须经过详细的检验,才能做出正确的判断。抄写员用印度墨水在钻坯上做了记号,表示钻坯要沿着这条线分。通常情况下,线尽可能沿着钻石的自然纹理方向画。裂开切割者将画好线的钻坯放在夹持器上,然后用另一颗钻石沿分割线切割出一个凹痕,再在凹痕上放一把方形刀,用手适当用力敲击。钻石会沿着纹理方向分裂成两块或更多块。锯切大部分钻石不适合劈开,需要用锯子切割。由于只有钻石才能切割钻石,所以锯片是磷青铜圆片,边缘涂有金刚石粉和润滑剂。钻石固定在夹具上,锯盘高速旋转切割钻石。将现代激光技术引入金刚石切割,大大提高了钻坯的加工效率。采取想要的形状锯好或劈好的钻石送到磨圆部进行磨圆整形,即根据设计要求,将钻石做成圆形、心形、椭圆形、尖形、祖母绿形等常见的切花形状,或其他特殊形状。由于钻石是迄今为止人类公认的最坚硬的天然物质,只有钻石才能打磨钻石,钻石的硬度在各个方向都略有不同。所以打磨的时候要靠经验来把握钻石的基本形态:三面体、八面体、十二面体和晶体特征。一般方法是在车床上高速转动钻坯,然后用另一只手臂上的金刚石把转动的钻坯磨圆。擦亮在涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,所有的刻面(刻面)都被转动,使钻石闪闪发光。打磨工艺通常是,先在底层做8个大面,再做16个小面。有尖底,有25个刻面,从这些刻面延伸出三角刻面、风筝刻面、腰刻面,共33个刻面。这样的圆形钻石一共有58个刻面,如果没有尖底刻面,则有57个刻面。并不是每个钻坯都要经历以上所有的工序,这取决于钻坯的特性和要达到的目标。例如,上述“扁平”钻坯可能不需要分割,或者祖母绿钻石可能不需要倒圆。然而,对于任何一颗毛坯钻石来说,都有两个必不可少的过程,即“划线”、“削片”和抛光。一颗精雕细琢的钻石所产生的花瓣表面的位置和角度都是经过精确计算的,这使得钻石最闪耀。随着科技的进步,激光技术和计算机技术的引入,可以使钻坯的设计和切割更加精确。钻石的化学成分钻石的化学成分是碳,碳是宝石中唯一的单一元素,属于等轴晶系。它往往含有005%-02%的杂质元素,其中最重要的是N和B,它们的存在与钻石的种类和性质有关。大多数晶体是八面体、菱形十二面体、四面体及其集合体。纯钻无色透明,因微量元素的混合而呈现不同的颜色。强烈的钻石光泽。折射率为2417,色散适中,为0044。各向同性物体。热导率为035卡/厘米/秒/度。用热导仪测试,反应最灵敏。硬度为10,是目前已知最硬的矿物。其绝对硬度是应时的1000倍,刚玉的150倍。它害怕重重的一击,重重的一击之后就会被劈碎。一组完全裂开。密度为352克/立方厘米。钻石是会发光的,当暴露在阳光下时,它们在夜间会发出淡淡的青色磷光。x射线照射会发出天蓝色的荧光。钻石的化学性质非常稳定,在常温下不容易溶于酸和碱,酸碱也不会对其产生作用。钻石与同类宝石和人造钻石的区别。宝石市场常见的替代品或赝品有无色宝石、无色尖晶石、立方氧化锆、钛酸锶、钇铝石榴石、钇镓石榴石、人造金红石等。人造钻石最早由日本在1955年研制成功,但没有批量生产。因为合成钻石比天然钻石贵,所以合成钻石在市场上很少见。钻石可以通过其独特的硬度、密度、色散和折射率来区别于类似的宝石。如类金刚石立方氧化锆无色,分散性强(0060),光泽强,密度高,为58g/cm3,手感厚重。钇石榴石的分散性较软,肉眼很难与钻石区分。看看钻石是如何形成的,看看:1金矿是怎么形成的?2月光石是如何形成的?3雷电是如何形成的?4泻湖是如何形成的?5贝壳的珍珠是如何形成的?

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。

一、合成钻石能不能(或已经做到)在质量上达到或超过天然钻石? 可以

二、如果能做到第一条,那价格是怎么样的?比天然的同质量的还是低吗? 比天然的低

三、价格构成因素是不是包括人们的心理作用,认为人造的就是不如天然的(即使是同质等量的)。 你要知道现在有多少人靠钻石吃饭,如果不持续的舆论引导,这条产业崩了会出事的。实际上宝石这东西就是靠舆论引导炒作出来的价格,实际上真正的工业价值并没那么高。再找一种新的矿石,只要是漂亮的,能炒作起来,也就变成了宝石。

钻石本质上是由碳构成,更确切的说,是由高度有序的碳原子组成。虽然地质学家仍在研究钻石如何于10亿至30亿年前在地球上形成,但根据一项发表在《自然》(Nature)杂志上的研究,他们认为钻石的形成过程是这样的:

1 二氧化碳被掩埋入地下100英里(约160公里)。

2 加热到1200摄氏度。

3 被每平方厘米5,1000千克的压力紧紧压缩。

4 迅速流向地球表面降温。

可以看到,天然钻石的形成条件非常苛刻,因此天然钻石具有很高带的经济价值。由于天然钻石的稀少,这就催生了人造钻石:目前有两种方法可以在实验室中合成钻石。

第一种合成钻石的方法被称为高温、高压法(简称HPHT法)。这是最接近地球内部产生的钻石,原料是石墨(没错,石墨本质也是碳,是碳的一种同素异形体。我们最常接触到的石墨就是铅笔),把石墨置于高温、高压以及金属催化剂的体系中。通过HPHT法,石墨的晶体结构被破坏重组,在几天之内就能形成钻石。然而,这些钻石不像天然钻石那么纯,因为在反应体系中,有金属催化剂参与其中。

另一种合成钻石的方法就是化学气相沉积法(简称CVD法),这种方法无需巨大的压力,并且还能产生比天然钻石更完美的人造钻石。先把一块钻石置于减压室中,然后用微波束轰击天然气,形成碳的等离子体。当气体加热到2000度时,碳原子就像“雨”一样落在减压室的钻石上并依附在其之上,然后完美的钻石就能在一夜之间生长出来。最后,再用高功率的激光把钻石切割成想要的形状就行。

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早在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~

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