实验室培育钻石,是采用人工方法模拟天然钻石结晶特点生成并制造的钻石,并在每一个方面上真正意义的钻石,其在化学、物理、原子、光及所有特性与天然钻石相同。
如果说天然钻石最珍贵是悠久的岁月沉淀,那么,实验室培育钻石是由最优秀的科学家、专业的工程师、娴熟的技术工人所创造,整个过程只使用适量的电力和原材料,而不是大型机械破坏性的开采。避免了天然钻石开采所带来的残酷现实。培育钻石始终遵循绿色与环保,可持续发展的理念,保护了环境友好的同时又给人美的享受。
同样,实验室培育钻石的理念在对环境友好的前提下,并未放弃对其品质和价值的追求。不管是颜色,级别,切工,在模拟天然钻石形成的过程中,更加追求完美。尽管它们是在实验室中培育而成,但它们依然是真正的钻石,采用和天然钻石相同的分级标准,与天然钻石一同供应整个产业链。
一般来说,实验室培育的钻石的重量不超过1克拉,但随着技术和工艺的进步,市场上出现了更大的培育钻石。很多实验室也在不断刷新培育钻石的重量记录。
钻石的培育是一个将小钻石培养长大的过程。
(1)源自钻石种子:在实验室中,利用先进的设备和前沿技术还原自然环境,将砂砾大小或是薄片装的钻石作为种子,置入培养仓内,为钻石的生长提供原子结构模板;
(2)高温高压环境:在培养仓里,温度和压强将迅速升高,大道地底深处过百里公里处的高温高压环境,人工创造天然钻石苛刻的形成条件;
(3)通入含碳养料:石墨(C)或甲烷(CH4)将碳源加入培养仓,在高温高压环境和特殊处理下,原料中的碳原子间的化学键将断裂,成为游离的碳原子;
(4)种子培育大小:游离的碳原子会被附近的碳原子结构吸引,所以他们会逐渐附着在钻石种子上,与钻石种子的碳原子结合,形成新的化学键,从而让种子逐步长大。
培育钻石分类
市面上可以批量生产钻石的方法有两种: Chemical Vapor Deposition 化学气象沉积,简称CVD, 以及High Pressure High Temperature 高温高压,简称HPHT。
CVD化学气象沉淀法
化学气相蒸镀乃使用一种或多种气体,在一加热的固体基材上发生化学反应,并镀上一层固态薄膜。所谓CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沈淀)钻石是以一块天然钻裸石为母石,利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助,在微波炉中以高压方式,让甲烷中与钻石一样的碳分子不断累积到钻石原石上,经过一层层增生,可形成大至10克拉之透明钻石。为使CVD的钻石生长顺利,碳源常用已具钻石结构的甲烷。甲烷可视为以氢压出的单原子钻石。这种「长大」的钻石,品质与天然钻石几无二致,肉眼难辨。
HPHT高温高压法
HPHT有几种不同的机器,原理都是类似的,在机器中心创造出一个高温高压的环境,能把碳原料粉末压成钻石。中间需要金属催化剂,因此很多HPHT钻石都会有金属杂质包含在内。早期只能制作**小颗粒,作为工业磨料使用;随着技术进步,很多国内厂商可以制造出无色大颗粒,金属包含物也越来越少,达到了珠宝等级。国内产能主要集中在切割后裸钻重量1克拉以下。俄罗斯有一家曾经长出一颗切割后10克拉的大钻石,不过这种大颗粒万里挑一,目前不能量产
一般肉眼是无法区别人工培育钻石的。不过培育钻石也有证书。我们可以从证书区别:
比如:IGI培育钻石证书
不同于GIA对培育钻石与天然钻石的区别对待,IGI对培育钻石持更开放包容的态度。IGI对培育钻石和天然钻石分级用的是一套相同标准,因此在培育钻石国际市场中,IGI证书是培育钻石中的主流。
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