实验室是如何培育人工钻石的?

实验室是如何培育人工钻石的?,第1张

由于钻石具有产量稀少、外观美丽、耐久这三大要素,在上世纪一些珠宝商的营销下,钻石成为了人们趋之若鹜的宝石,价格大幅上升,俨然成了宝石之首“钻石恒久远,一颗永流传”的广告语,也在我国掀起了钻石热,一段时间内很多新娘都戴上了钻戒。

由于钻石巨大的销售价值,以及它简单的化学成分,因此很多科学家开始琢磨着怎样合成钻石,经过多年的研究之后,科学家终于在1953年人工合成了钻石,只是受限于当时的技术,人工合成的钻石还达不到宝石级别,很少用在饰品上面,大多用在工业上面。

实验室合成钻石也分为HPHT钻石和CVD钻石两种,分别表示它的加工方式:高温高压(High-Pressure High-Temperature)以及化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)。

在很长一段时间内,人造钻石的技术都没有很大的进步,直到2010年,蒙宇飞博士合成出当时世界上最大的无色切割CVD钻石,重达23克拉,自此以后,人工合成钻石的技术发展到了一个新的阶段,也给钻石市场带来了巨大的震荡。

实验室人造钻石和天然钻石没有任何质量上的区别,反而在品质上要更胜一筹,从外观上根本就无法区分,即使是专业的鉴定师,也必须借助专业的仪器才能进行区别。

实验室培养的人工钻石应用在首饰上,是一件不可避免的事情,尽管一些老牌的钻石珠宝商还是刻意夸大天然钻石的价值,企图人为地区分两者的价值,但在2018年,美国联邦贸易委员会取消了天然钻石和人造钻石的区别,统一定义为钻石。

不是。

cvd是再生钻石的意思,以天然钻石为基底,在其基础上用气相沉积法,简称CVD直接生长合成钻石,并未发现任何拼合痕迹,并不是七夕缩写。

七夕节,广东省广州市天河区传统民俗,国家级非物质文化遗产之一。七月七简称七夕,人称“七姐诞”,即七姐的诞辰日,因拜祭活动在七月初七晩上,故称“七夕”。乞巧是七姐诞的重要习俗之一。

机器的结构、机器的材质、腔体密封性效果的好坏、气体的纯度、各种气体流量的相互比率、生长的速率、腔压的大小、等离子体功率的大小、生长温度、生长时钻石晶体的颜色明暗、晶种片排放的间距、钻石晶体和等离子体的距离、等离子体的形状及不同位置的密度、等离子体的稳定性、冷却水的温度。这些都是影响CVD设备对培育钻石火球的因素。

CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沉淀)钻石的影响

1 颠覆对钻石价值观

过去号称要百万年才能结晶的昂贵钻石,可以在实验室中不到一周就制造完成,颠覆了一般人对钻石的价值观感。

2 提升钻石在各领域应用

以往钻石因价格高昂,多半用作珠宝饰品。一旦可便宜制出高质量的钻石,其应用价值,会迅速普及到各个领域。

专家预言廿一世纪最重要的发明将是会长大的钻石。有朝一日,价廉物美的钻石会取代硅在半导体的角色,使人类科技进入另一世界。

钻石大量生产后,可更平价,且发展有更多元的功能。钻石硬度高,具优异导热及切割、研磨特性,可在医疗上及电子组件上有很好之应用。 合成钻石:HPHT合成钻石大多为Ⅰb型;CVD合成钻石都是Ⅱ型的。主要用于区分改色钻石。但就从科技发展本身的规律来看,所有的仪器并不可能成为终极武器。文献资料显示,还有更多的大型仪器和研究方法用于检测合成钻石及优化处理方法,例如,液氮冷却技术用于可见光吸收检测、红外光谱检测、光致发光光谱、激光拉曼光谱、阴极发光等等。

合成钻石也可经过辐照和高温高压处理获得各种艳丽的颜色。按行规,人造钻石需要在钻石的腰部注明“人造”字样,或是英文,或是中文,而这批100多粒的人造钻石并没有亮明身份,供货商也未附带任何产品说明,目前国内外均有人工钻石的加工基地,加工地点相当隐蔽。钻石难辨真假,市场上售卖的钻石往往带有专业机构出具的鉴定证书。用老方法检测易被“忽悠”,所以业内专家提醒消费者,人造钻石价格便宜近两成,且不具保值潜力,购买钻石时应看清楚第三方检测证书。 高压高温造人造钻石

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,由位于美国的CVD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。

在数十年的实验之后,科学家终于可以“种”出可媲美最珍贵的戴比尔斯钻石的人造钻石。

完美的大于2克拉的单晶钻石很快就可以被“种”出来。从去年开始,科学家们已经成功掌握了造出10克拉单晶钻石的方法,最厉害的是,这种钻石在颜色和纯净度上甚至超过了真的矿产钻石。在10年内,人造钻石将会变得越来越便宜。2011年,第一颗钻石半导体将会面市。

界定工业级钻石和宝石级钻石是以钻石矿出产的天然钻石为基础的,品质好的钻石用于钻石元胚,那就是宝石级钻石;品质差的够不上宝石用途的会用于工业用途,那就是工业级钻石。

CVD合成钻石是以天然钻石加以很多气体在特定压力温度环境下长时间合成的,合成钻石包括HTHP法、CVD法等都限于实验室阶段,未能大规模应用于工业用途,也未能进入珠宝市场,因为合成钻石和人工处理钻石都具有独特的特征,在专业的人员和仪器鉴别之下这些钻石会被区分出来,所以市场上附有证书的钻石可以认为都是天然钻石。

天然钻石本身就很好,不管是应用于工业还是珠宝领域都是有很高的价值,所以才会有人造CVD钻石出来,至于区别,CVD钻石是天然钻石的五分之一的价格,一个是在地下自然环境长大的,一个是实验室模拟自然环境长大的,其特性和成分都是完全一样,非检测机构无法区分。

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