天然钻石与合成钻石有何分别

天然钻石与合成钻石有何分别,第1张

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

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。

合成宝石是指完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体。

完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质体、非晶质体或集合体,其物理性质、化学成份和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。

利用高温高压原理,将碳源放在叶蜡石反应腔高温熔解碳,在反应腔中高温熔融金属内输运金属,采用Ni-Fe合金或Fe-Al合金,最后碳在低温区籽晶上结晶。

扩展资料:

发展历程

1837年,法国化学家马克·高丁正式从化学的角度对宝石进行研究。他用含有重铬酸钾的明矾和硫酸钾的饱和溶液进行反应,将残留物熔融得到了氧化铝的结晶体,开始了正式以化学方法合成宝石的历史。

1877年,弗雷米等用不同的方法合成了首批可以琢磨加工的合成红宝石,生产出重约1/3克拉的菱面体红宝石晶体。

1950年前后,意大利人Spezia发明了水热法合成石英的技术,市场上开始出现合成水晶的商业性生产。 1957年,美国贝尔实验室宣布用水热法合成红宝石获得成功。

1976年,苏联科学家杜科卡改进了水热法合成红宝石的技术,使与天然红宝石极为相似的水热法红宝石获得商业性生产。

时至今日,宝石合成技术仍在不断改进和发展。可以说,今天已基本上能够合成出我们想要的任何宝石品种。

-合成宝石

人工合成钻石的技术,主要就是模仿天然钻石生长时的环境来培养钻石。合成钻石就晶体形成之生长方式而言,大致可分为三种方式:一就是高温高压法,二是震波法,三是化学气相沉淀法。

一、高温高压法:这种方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蜡、糖等;有份报告曾列举二十几种合成成功的材料。应用的催化剂可用铁、钴、镍、铑、钌、钯、锇、铱、铬、钽、镁,或这些金属元素的混合物。要求至少要达75,000atm(大气压),最好在80,000atm至110,000atm的高压状态,形成温度则要在1200℃2000℃之间,最好是在1400℃1800℃之间。反应舱的中部为高温区,碳源置放在该区,晶种放在反应舱下部的低温区。以石墨为碳源,晶种固定在氯化钠(食盐)晶床内,晶种某特殊晶面对着金属催化剂,在晶种和碳源之间放置直径6mm,厚3mm,金属催化剂圆柱,此金属催化剂是铁镍合金。组合后,置入单向加压,四块斜滑面式立体超高压高温装置中,再放入1000顿的油压机内,反应腔温度约1450℃,压力控制在6GPa左右,生长时间22~52小时。

二、震波法:主要是利用爆炸时所产生的瞬间高温高压条件来合成钻石,所合成的钻石颗粒都很小(通称钻石粉),只适合在工业上应用。

三、化学气相沉淀法:首先把氢气和含碳氢的气体(一般使用甲烷CH4),通过一组调节器,调节两种气体的比例,然后利用微波波源或电热丝等,加热混合的气体,使温度达2000℃左右,氢气和甲烷会分解成氢原子和碳原子形成的电浆流,然后在加热至600~1000℃的基质上,结核长成薄膜。

  天然钻石:在长波下多为蓝白色荧光,短波下较弱或者显示惰性。

   1阴极发光仪:合成钻石:与紫外荧光分布特征相似,不同成长区显示不同的荧光分带

  天然钻石:绝大部分都是4155nm吸收线

   2紫外荧光:合成钻石:长波下通常是没有荧光的,短波下有黄绿色、橙**荧光,有“马耳他十字分带”现象,同时有明显磷光    天然钻石:多是不规则

   因为天然钻石生长的时候,环境是时刻都会变化的,然而合成钻石的生长环境都是一成不变。

   3红外光谱:合成钻石:1130波束的吸收普带

  天然钻石:1176、1282波束的吸收谱带。

   4导电性:合成钻石:有的可能具有导电性或者导热性

  天然钻石:除了蓝色钻石是半导体之外,均不导电,而且是没有磁性。

   5其他:比如异常双折射

  合成钻石的鉴定特征——

   6结晶习性:合成钻石常为:立方体、八面体以及两者的聚形

  天然钻石常为:八面体、菱形十二面体以及两者的聚形,还有常见三角薄片双晶

   7颜色:合成钻石常为黄褐色,并且经常被辐照改色成蓝、橙、粉、褐以及金**

  天然钻石98%都是无色—浅黄系列。

   8表面以及内部纹理:合成钻石:可显示树枝状或者交叉状纹理

  天然钻石:表面常见三角凹痕或者三角座,内部常显示与结构相关的纹理。

   9放大观察:合成钻石:籽晶及其幻影区,各种形态的金属包体

  天然钻石:没有金属包体

“培育钻石”这个词,不了解的人还真以为是天然钻石,其实培育钻石就是合成钻石

合成钻石现在有两种,一种是CVD合成钻石,这种方法是化学气相沉淀法,这种方法现在是主流,可以非常两场,生产工艺比较成熟,生产出来的合成钻石品质高,

一种是高温高压合成钻石,就是用高温高压原理模拟钻石生长环境合成钻石,也可以生产出高品质的钻石,相对来说高温高压的方法没有CVD方法容易, 方法是有两种,但是不能说那种方法生产出来的合成钻石好,两种方法都可以合成高品质的合成钻石,最后都会进行合成钻石分级的。

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