塑性变形

钻石晶体在外力作用下会发生晶格变形。能够造成钻石晶格变形的外力包括放射性辐射、人工产生的高能粒子以及高温高压下的不均匀侧向压力。钻石晶格变形的形式有三类：点状变形、线状变形和面状变形。钻石晶体的点状变形为晶格中的一个原子在外力作用下发生位移；线状变形为晶格中的多个在同一晶体方向的原子在外力作用下发生位移；面状变形为晶格中的多个在同一晶体面上的原子在外力作用下发生位移。

根据晶格变形的程度，钻石的晶体变形分为两类：塑性变形和永久变形。钻石晶体的塑性变形在高温高压和钻石晶体应力的作用下会恢复晶格结构；当变形超过塑性变形的临界点时，这种晶格变形是永久性变形，在任何物理条件下都不可能恢复。

钻石晶体中由辐射产生的空穴属于永久点状变形，如：钻石中的GR1色心、H 色心、N—V色心以及许多其他色心都具有一个晶格空穴，均属于晶体的永久点状变形，只是空穴与周围的搀杂元素的结合形式不同而已。

许多钻石晶体中存在线状和面状变形，这些变形是在高温高压由不均匀侧向压力所产生的，晶体结构在一定的物理条件下可以部分或全部恢复，主要属于塑性变形。澳大利亚阿盖尔矿所产出的棕色钻石和粉红色钻石都是（或主要）由线状和面状塑性晶格变形产生的，天然红色钻石的颜色也部分由塑性变形引起。

图2-14 钻石塑性变形在可见光范围的吸收光谱

钻石塑性变形产生一个中心为550nm的宽吸收带，并伴随一个中心波长为390nm的弱吸收带

钻石塑性变形产生一个中心为550nm的宽吸收带，并伴随一个中心波长为390nm的吸收带。前者主要造成钻石晶体在可见光中波范围产生选择性吸收，引起紫红色调的颜色。图2-14所示为典型的钻石塑性变形产生的吸收光谱曲线。除550nm 吸收带外，曲线底部吸收强度随波长的变短而增强。塑性变形产生的吸收一般很强，使钻石主要呈现低亮度和低饱和度的棕色。当塑性变形的程度较小时，大面积均匀的塑性变形可能产生较低的吸收，因而产生粉红色。塑性变形造成的粉红色和棕色均为饱和度较低的紫红色调的颜色，粉红色钻石的亮度较高，棕色的亮度较低。

天然红色钻石均具有塑性变形，且含氮量较高，属于Ⅰa型。红色钻石同时具有聚合氮所产生的N 3色心、塑性变形产生的550nm的宽吸收带和390nm的吸收带，且都具有十分强的光谱吸收。N 3色心和390nm的吸收带吸收短波可见光，550nm 吸收带吸收中波可见光，剩余未被吸收的长波可见光呈现红色。在钻石中产生红色的N 3色心和550nm 吸收带都必须十分强，同时造成很强的无选择性光谱吸收，使红色钻石的亮度一般都较低。另一方面，在颜色空间中，高饱和度的红色具有较低的亮度，也要求N 3色心和550nm 吸收带必须十分强才有可能产生高饱和度的红色。

形成红色钻石对N 3色心和550nm 宽吸收带的要求十分苛刻，两者同时满足的概率几乎为零，因此，天然红色钻石十分罕见。一般情况下N 3色心和550nm 吸收带结合可能产生的色调为黄、橙黄、红和紫红，相应的颜色包括黄、橙黄、红和紫红和相应色调的粉红色、棕色，又以棕色占绝大多数。

当塑性变形的程度较小，且较均匀地分布在变形区域时，光谱吸收的底部可能会降低，钻石的无选择性吸收也随之降低，这会造成光吸收的减弱和亮度的提高。在相同的饱和度和相同的色调下，高亮度的紫红色调颜色呈现粉红色。钻石产生塑性变形的物理条件变化一定非常剧烈，均匀分布、程度较小的变形难以形成和维持，因而粉红色钻石十分罕见。

塑性变形造成的550nm 吸收带也是一个振动电子中心。由于钻石的塑性变形造成晶格结构变化并不是完全一样，变形程度各异，塑性变形各点所产生的零声子线和其他吸收峰的也不尽相同，所以塑性变形产生一个宽吸收带，是所有在不同波长上的零声子线和各吸收峰的总和，而不是一个典型的具有明显零声子线和吸收峰的声子吸收光谱。

当塑性变形成的棕色钻石是不含氮的Ⅱa型时，吸收光谱中不存在氮元素在可见光短波范围产生的吸收。因此，若Ⅱa型棕色钻石的晶格变形全部属于塑性变形，只要去除塑性变形，钻石的颜色就会变成无色。据此，Ⅱa型棕色钻石常通过高温高压处理成无色钻石。有关Ⅱa型棕色钻石的高温高压改色处理在下一节详述。

目前，绝大多数文献只强调钻石晶格的塑性变形对钻石颜色的贡献，而忽略了永久性线状和面状变形对钻石颜色的贡献。永久性变形所产生的光谱吸收与塑性变形所产生的光谱吸收基本一致。当一颗具有晶格变形的钻石经高温高压处理后，塑性变形可能得以恢复，永久性变形仍然存在。剩余的永久性晶格变形产生的光谱吸收曲线形状相同，吸收峰值的波长不变，只是吸收系数降低。这就是为什么许多棕色钻石经高温高压处理后仍保留一定程度的棕色。

一、按照不同的形成方式，也可以将钻石分为两大类：天然钻石和仿造钻石。

1、天然钻石

天然钻石大都经过地球深部高压、高温而形成，其形成时间较长，一般都需要上亿年；还有一种形成方式是陨石撞击，急速下降的陨石在撞击到地球的时候形成瞬时高温高压，改变周围矿石结构，从而形成钻石。

2、仿造钻石

仿造钻石的方式有几种，其中现在比较常见的是实验室培育钻石，即将一颗小钻石放在实验室特定环境下，让钻石“生长”为大钻，这种钻石和天然钻石相差不大。

二、按照不同的克拉重量和价值，钻石可以分为碎钻、小钻、中钻、大钻、名钻几大类。

一般来说，02克拉以下的为碎钻。重量为02-03克拉的称为小钻。031-1克拉的称为中钻。10-10克拉的称为大钻。十克拉以上的称为名钻（有自己的名字）。

三、按照钻石颜色可以划分为两个大类：白钻和彩钻。

1、白钻

市场中常见的无色钻石，在诸多钻石镶嵌类首饰中几乎都是选用这种钻石。

2、彩钻

彩色钻石指钻石具备显著颜色，或罕见的天然致色钻石，都属于彩色钻石之列。彩色钻石拥有几乎你能想象的任何色彩，其中有十二种不同的主要色彩。彩钻可以只含一种颜色，也可以是两种或者三种颜色的混合体。

已知的彩钻颜色主要有：**钻石、橙色钻石、粉色钻石、蓝色钻石、绿色钻石、红色钻石、棕色钻石、灰色钻石、变色龙钻石、黑色钻石、紫色钻石。

钻石可以区分为Ⅰ型和Ⅱ型

型：能透过400-300nm的紫外光，并在红外区显示与N相关的吸收带，根据N的分布可分为：

a型：N以小片晶形式存在于钻石晶体结构中。

b型：N以分散状形式存在于钻石晶体结构中。

Ⅱ型：能透过低到220nm紫外光，并在红光区无明显吸收带，自然界含量少，且形态为不规则状，著名例子是库里南和塞拉利昂之星。

Ⅱa型：不导电，具有最高的导热性，室温下至少是铜的五倍，在短波紫外光下不发磷光。

Ⅱb型：半导体，短波紫外光下发磷光。

哪种颜色的钻石最贵具体如下：

第一，红钻和紫钻：

天然的红色钻石是非常罕见的，而且目前全球1克拉以上的红钻都没有五颗，紫钻更加珍贵，全球都非常罕见。

第二，蓝钻：

蓝钻也是非常少见的，可能多见的是蓝宝石，一克拉的蓝色钻石起步是非常昂贵的。

第三，粉钻：

纷纷的少女心，哪个女孩子不想拥有一颗粉色的钻石呢？虽然粉钻不是很罕见，但是澳洲的粉钻已经停矿了，现在粉钻的价格也是越来越贵。

第四，绿钻和橘钻：

天然的绿钻是经过上亿年的自然辐射形成的，但是绿钻和橘钻的储存量要比粉钻多了一丢丢，所以位置也稍微靠后了一点。

第五，黄钻：

这里的黄钻是颜色艳丽的黄钻，不是普通的黄钻。

第六，白钻：

这个就是大家日常接触到的钻石啦，市场上面白钻随处可见，高品质的白钻的价格一样可以很贵。

第七，黑钻：

也是有黑钻的存在的，而且黑钻也有证书，但是黑钻的产量大，所以排位就稍稍靠后。

第八，咖啡钻：

这样的钻石品质比较低，价格也很便宜，一般都是用来做工业钻，不用来做首饰。

红宝石和红钻石的区别有哪些呢？什么样的红宝石更好呢？红宝石和红钻石这两个漂亮的石头其实很像。从颜色和质地上很难区分，但其实两者在价值上差别很大。让我们找出它们之间的区别。

红宝石和红钻石之间的区别

1从颜色上看:

虽然红钻石和红宝石都是红的，但是这两个红的区别还是蛮大的。红钻石又叫浅红色晶石，不是传统的正红，颜色比较浅，红色中带有粉色或紫色。相比较而言,红宝石的颜色相对丰富，从正红、暗红到紫红色，再到各种红色，鸽子血尤其少见。

2从物理性质来看:

红钻石的硬度为10，是珠宝玉石中硬度最高的。红宝石作为红刚玉，其硬度高于金刚石底。需要根据不同的质地来测量，但其硬度仅低于钻石。

3从股票的角度来看:

红钻石是那种超级稀有的存在，别说普通人，就是那些经常挖甚至砍的高手也很难看到的存在。相比之下红宝石的存量和产量更多，产地也比较广。

红宝石和红钻石哪个更贵？红钻石更贵。

红钻石的值高于红宝石，因为红钻石太罕见了。红钻石的稀有性决定了红钻石的价值，而红钻石的美好保证了人们对红钻石的青睐。就目前的红钻石而言，最著名的有汉考克红钻石和穆萨耶夫红钻石。这两只红钻石非常昂贵稀有，一直被美国自然博物馆的藏品保护着。

红宝石什么样的好？

红宝石收藏中有几个标准，其标准类似于评价宝石的一般标准。主要标准是:颜色、杂质、克拉和切割。最好的颜色是鲜红色或红色；自然杂质越少越好，最好是肉眼看不见的；切，至少40%以上的火。再说红宝石的产地也很重要，还需要权威的鉴定证书。如果是热处理过的红宝石，一般来说3克拉以上升值更快。但是1克拉以上的非热处理宝石可以收藏，因为3克拉以上的非热处理宝石真的很少见。红宝石颜色级别应为红色或以上。