钻石的基本性质有哪些？为什么切工对钻石的品质有很重要的影响？

钻石基本性质：

1、摩氏硬度为10，为自然界现今已知硬度最高的物质；

2、导热性好；

3、斥油亲水；

4、折射率高。

切工对钻石的品质有很重要的影响，切工是“4C”中是唯一可人为影响到的。只有比例合理、相同切面完全一致的钻石，光线折射后较为集中，可呈现出绚丽火彩，可完美体现钻石自然之美。而切工较差的钻石，光线折射后发散，使钻石显得暗淡无光。因此切工对钻石 品质影响有重要的因素，国际惯例，切工最高可影响到钻石价格的40%

仿制宝石的种类很多，除了一般宝石仿贵重宝石、人造宝石仿天然宝石外，主要的仿制品还是玻璃、塑料和拼合石等。

1玻璃

玻璃是最古老的仿制品之一。染色合适的玻璃可以模仿所有的透明和半透明，以及亚半透明的宝石。

玻璃是二氧化硅，它是由熔融物质冷却而成的非晶质体，其内部质点排列无序，没有一定的固化温度。

纯净的二氧化硅玻璃是一种高熔点玻璃，其熔点高达1700℃，相对密度为221，折射率为146。当加入一些碱金属氧化物，如钾、钠、钙或铅的氧化物时，其熔点降低，硬度也会下降，但折射率、相对密度和色散值都会增强。

玻璃的种类很多，常见的商业类型分为两大类：（1）冕牌玻璃，含有氧化硅、氧化钾、氧化钠及氧化钙。大多数廉价玻璃仿制品就属此类。（2）燧石玻璃，也称铅玻璃。用氧化铅取代冕牌玻璃的氧化钙。这类玻璃常作为光学玻璃及高色散、高折射率宝石重要仿制原料。为获得有色玻璃，可加入微量的着色元素的氧化物或化合物，如铜（蓝、红）、钴（蓝）、铁（绿、棕、红）、锰（紫、棕）、镉（黄）、硒（红）、钕（红）、碳（黄、棕）、硫（黄）等。

不同组分的玻璃，其物理特性也各不相同，用来仿制宝石的玻璃一般具下列特征：

（1）光性：均质体、各向同性。

（2）硬度：5～6，有时可更低。

（3）相对密度：20～42。

（4）折射率：通常144～170，最高者可达195，但大于170的玻璃较软，很少用于宝石。

（5）断口：贝壳状。

（6）色散：（无铅玻璃）0009～（铅玻璃）0098，仿钻0037。

（7）吸收光谱：钴玻璃在橙黄、黄及绿光区有三条明显的吸收带，稀土玻璃在黄绿区显示二组清晰的吸收细线。红色硒玻璃除红区外全吸收。

（8）发光性：各种荧光，大多在短波紫外光下荧光明显。

（9）内含物：高突起的各种圆形、椭圆形鱼雷状单个或小群体的气泡，不规则漩涡纹。

（10）其他：玻璃导热性低，初次触摸有温感。有时可见印模痕、收缩坑等。

上述特征可以确认出大多数玻璃仿制品，另外还有一些特殊品种：

砂金石是在玻璃中加入三角形或六边形的金属铜片，产生耀眼闪光的褐色砂金石，可用以模仿天然“日光石”，除褐色砂金石外还可见深蓝色砂金石。

玻璃猫眼是由定向排列的玻璃纤维制成的。市场上常可见到呈各种鲜艳颜色的玻璃猫眼。用10倍放大镜在弧形侧面可见到六边形蜂窝状结构。

一种脱玻化玻璃仿翡翟，称为“准玉”。常为绿色、半透明，具辐射状皱晶群，似蕨类植物叶片，而其相对密度和折射率都远远小于天然翡翠，显示玻璃的物理特性。

一种称作斯洛克姆宝石的玻璃仿贵蛋白石，内部可见各种多边形的色斑，像是一片片起皱的彩色金属箔。在这种仿制品中可见到气泡，以及折射率和相对密度均大于天然欧泊。

2塑料

塑料首饰是目前市场上常见的仿制品，由于塑料的物理特性与它们所模仿的宝石的物理性质明显不同，所以常常不令人信服。但它们可用来仿造各种有机宝石和欧泊，而且具有很大的迷惑性。

塑料是高分子化合物经聚合作用而形成的人造材料，它的种类很多，其成分和物理化学性质变化很大，塑料首饰的主要特征是：

（1）光性：各向同性。

（2）硬度：15～3。

（3）相对密度：纯塑料105～155。加入配料后密度会加大。

（4）折射率：155～166，有时显异常双折射。

（5）可切性：具不同程度的可切性。即用小刀可削下薄片。

（6）导热性：导热性差，故有明显的温热感。

（7）内含物：可见气泡、旋涡纹及弯曲的色带。

（8）其他：热针触之有异味，有印模痕，表面有凹坑，不平整，具蜡状，树脂光泽，有各种荧光。

塑料仿制品重量轻，颜色美，但硬度很低。塑料仿象牙制品和象牙相似，而象牙特有的纹路是它们的主要鉴别特征。塑料仿琥珀相对密度较大，燃烧时气味不同，而且琥珀不可切。塑料仿欧泊由聚苯乙烯球体制成，折射率（1485）高于天然品，相对密度（19）低于天然品，塑料还用来仿造月光石、星光、猫眼和珍珠等。

3拼合石

拼合石是由二个部分或更多部分组成的一个完整的宝石。常见的有由二部分组成的双叠宝石和由三部分组成的三叠宝石。构成部分可以是天然的、合成的或仿制的材料。多以天然宝石为顶部的拼合石，带有很大的欺骗性。

常见的拼合石有以下几种（图10-3-1）：

图10-3-1 拼合宝石

蛋白石双叠宝石是将蛋白石薄片粘至黑色缟玛瑙或玻璃、劣质欧泊及泥铁矿基质底座之上。欧泊三叠宝石是在双叠宝石之上加一无色水晶或玻璃质圆顶，起着保护欧泊薄片并放大变彩的作用。

石榴石为顶的拼合石是通过融合红色石榴子石和彩色玻璃刻面而成的。石榴子石为拼合石提供了强光泽和耐磨性以及天然的内含物，而玻璃为其提供颜色。如将宝石顶刻面朝下置于白纸之上，则可见到红色彩环。

焊接祖母绿通常由两层无色水晶或尖晶石用绿色粘胶在腰棱处拼合而成。通过折射率和相对密度的测定，即可容易的区分这种仿制品。

其他还有天然和合成红宝石双叠石、天然和合成蓝宝石双叠石、合成无色蓝宝石（或尖晶石）和钛酸锶拼合仿钻石、加绿色胶结物的翡翠拼合石、绿柱石拼合石等等。

未镶嵌的拼合宝石在弧面型宝石底部、刻面型宝石腰棱附近可见拼合接缝。已镶嵌的宝石可见两层宝石的光泽的不同差异、拼合层中的成层气泡、拼合层上下的内含物的差别、吸收光谱的差异和荧光的不同特点。折射率和相对密度也为拼合宝石鉴别提供了有用的证据。

厦门大学给物理学新生送钻戒的意义是什么？

钻戒我们都知道，基本上新婚夫妻都会买钻戒，钻戒也意味着爱情。当然，现在钻戒被炒到了“天价”，想必等到钻戒可以人工生产的时候，其价格就会跌下来。值得一提的是，就在近日，厦门大学招生办微信晒出了强基计划招生的学院给学生们的见面礼，其中“物理学”最为夺目，竟然是“钻戒”。厦门大学给新生送钻戒，难道厦门大学真的这么“土豪”吗？

事实上，就在七夕节那一天，厦门大学强基计划的物理学科新生，基本上有一部分人已经收到了这种“钻戒”。在说“钻戒”之前，我们不妨来了解一下厦门大学的“强基计划”。事实上，强基计划是厦门大学在2020年高招首次推出的强基计划，是为了探索多维度考核评价模式，选拔在数学类、物理学、化学类、生物科学、历史学、哲学等专业领域有志向、有兴趣、有天赋的青年学生进行专门培养，为国家重大战略领域输送后备人才。厦大也是教育部公布的试点高校之一。

事实上，今年厦门大学“强基计划”的六大学科中除了物理学给新生准备了钻戒之外，其他基本学科也是为新生准备了礼物的，只是没有物理学的闪亮夺目。我们再说回“钻戒”，事实上，这枚钻戒其实并不是真正意义上的钻戒，它与一般的钻石是不一样，这枚“钻戒”是由莫桑石加工打磨而成的，可能很多人不知道莫桑石，这也是世界上最闪亮的宝石之一，硬度也是仅次于钻石，是世界上第二坚硬的宝石。莫桑石的明亮度，光泽度和火彩甚至超过了钻石。当然，由于钻石宣传得多，而莫桑石并不被广泛地宣传，所以很少有人知道，想必在不久的将来，市场上将会出现很多由莫桑石加工而成的“钻石”，毕竟莫桑石的价值摆在那里。

其实，这种莫桑石的成分就是碳化硅，也是现在半导体行业里的最前沿的科技成果，被业内视为第三代半导体材料的碳化硅晶体。由此可见，莫桑石是非常有价值的，那么，为何厦大物理学与技术学院会将这么重要的材料送给学生？事实上，这主要是因为学院已经可以自己合成碳化硅，在过去二十年的时间里，厦门大学物理学和技术学院一直都在研究碳化硅紫外光点探测器、功率器件、材料生长等，现在已经取得了巨大的成果。现在物理学和技术学院合成的碳化硅，大部分都被用来做芯片材料，少部分才会被加工成“钻戒”，这也就是这枚钻戒的来历。

厦门大学给物理学新生送钻戒

近日，厦门大学给强基计划学院物理学新生送钻戒。据悉这枚“钻戒”由莫桑石做成，莫桑石是世上最闪亮的宝石，硬度仅次于钻石。不过，在厦大教授眼中，莫桑石其实就是碳化硅，是半导体行业的前沿科技成果。

莫桑石的性质

颜色：无色、蓝、绿、黄绿、**；晶系：六方晶系

硬度：925

光泽：玻璃，次金属光泽

条痕：灰绿色

透明性：透明至不透明

密度：3218-322g/cm3

常见戒指的材质

市场上常见的戒指材质有黄金、925银、K金、铂金等几种，除此之外还有一些特殊的戒指材质，如钛金属、不锈钢等。

在常见的钻石戒指材质中，铂金是最珍贵稀有的，并因纯净无杂质的特点深受人们喜爱，制作成戒指象征着爱情因纯洁而永恒。

K金也是极为常见的钻石戒指材质之一，和其他戒指金属不同的是，K金是黄金和其他金属的合金，也可以称之为不纯的黄金，有K白、K黄、玫瑰金等多种颜色。

黄金是传统首饰材质，从古至今被人们打造成戒指、耳环、项链等各种首饰，深受各个阶层的喜爱。

在常见的戒指材质中，925银是最平价的一种，但平价并不代表着档次低，而更赋予了戒指一些朴实之爱。

厦大录取通知书附赠莫桑石钻戒，它和钻石有何区别？

钻石是当今最美丽、最昂贵的珠宝之一。它们也非常受欢迎，在世界上许多地方，钻石是订婚的重要象征。由于钻石如此受欢迎和昂贵，多年来钻石一直是仿造品的最爱。切割玻璃、莱茵石和立方锆都试图以较低的成本复制钻石的美丽。但这些都不是特别好的仿制品，因为它们缺乏真品的光泽和光彩。

目前，仿制钻石最好的尝试是一种名为莫桑石的产品。1893年，诺贝尔奖得主、法国科学家亨利·莫桑博士发现了微量的新矿物——天然碳化硅，该矿物是在一块古代陨石中发现的。后来，为了纪念莫桑博士，这种矿物被命名为“莫桑石”。因为它的供应非常有限，当时它并不适合用作珠宝。

一个多世纪后，有人发明了一种生产大型单晶莫桑石的工艺。1995年，一位钻石切割大师观察了碳化硅晶体的样本认为，如果切割得当，这些晶体可以制成美丽的珠宝。他们还意识到，为了使用莫桑石，它们必须是人工制造的，这种宝石基本上没有天然的供应。后来，一家公司和一家国家实验室合作，开发出了仿造钻石的莫桑石。

近日，厦门大学“强基计划”录取通知书也即将寄出，其中最引人注目的是“物理学”随之附赠的礼物：由莫桑石做成的钻戒。

莫桑石在明亮度、光泽度和硬度方面都可以和真正的钻石相媲美。莫氏硬度是一种表示矿物硬度的标准，它是以德国矿物学家弗里德里希·莫斯的名字命名的。我们知道，钻石是自然界中最硬的物质之一，它的莫氏硬度可以达到10。而人工制造的莫桑石的莫氏硬度达到了925，甚至超过了红宝石和蓝宝石。

钻石是一种天然矿物，是碳元素的两种结晶形式之一。从化学上讲，钻石是纯碳晶体，每个碳原子都由四个键与附近的其他碳原子紧紧相连。由于这些键的强度，钻石是已知的最坚硬的天然物质。碳纤维具有令人难以置信的强度是出于同样的原因。

为什么组成莫桑石的碳化硅几乎一样硬？碳化硅的强度也依赖于碳键。碳化硅是人类已知的最硬化合物之一。此外，碳化硅的物理和电子特性使其成为短波光电子、高温、耐辐射和高功率/高频电子器件的首选半导体材料。

莫桑石珠宝都是由受过训练的人员检查，所有出售的珠宝都有“非常好”的质量，它们都有良好的颜色和“眼睛清洁”，意思是你不能用肉眼看到缺陷。一般来说，在其他条件相同的情况下，一颗莫桑石珠宝的零售价大约是一颗钻石的十分之一。因此，为了不上当吃亏，分辨两种宝石便成为一件重要的事情。

遗憾的是，莫桑石宝石是如此接近的匹配钻石，即使是熟练的珠宝商也不能从外观上区分这两者。目前，只能通过专业的仪器来区分二者。因此，购买钻石的时候尽量选择大品牌的商家。

厦门大学有多豪，为何给新生送“钻戒”？

厦门大学是全国重点大学，是国家211和985重点建设的大学。厦门大学在发放录取通知书的时候还送给了学生一颗钻戒，一下掀起了轩然大波，大家很好奇，什么时候学校还给送钻戒了，这其中到底发生了什么？

一、招生官方晒出了见面礼。就在厦门招生办表示强基计划录取通知书马上就要寄出的消息，招生办官方微信马上就发出了厦大对强基计划录取学生的见面礼。中不仅有录取通知书，还有一颗钻戒。

二、强基计划的含义是什么？强基计划是高校为了国家培养人才而进行的计划。主要是在数学系、物理学、化学等专业性非常强的学科挑选有兴趣、有能力的学生进行培养。而厦大正是强基计划的试点之一。

三、见面礼的范围？厦门对强基计划的学科都准备了见面礼，但是只有物理学的见面礼最为特殊，它便是钻戒。

四、真钻戒？其实大家都误会了，看起来和钻戒相像的并不是钻石，而是宝石。是由莫桑石做成，硬度仅次于钻石，还是全世界最闪亮的宝石。不管是在光泽度还是在坚硬度方面都比钻石高。

五、哗众取宠还是真心嘉奖？在我们的眼里，宝石是值钱的，只不过在物理学的教授眼中，莫桑石便是碳化硅，只是一个半导体材料的东西。并不是哗众取宠，而是给学物理学的学生们提前了解物理罢了。

六、钻戒含有特殊意义，厦大物理学送钻戒不仅是为了让学生了解学科，更有深一层的含义。送到学生的手中不是普通的钻戒，上面还写了字，大意是期待学生一起爱物理学，一起爱厦大。

不得不说，厦大出手也是很豪气的，莫桑石的价格比钻石还要贵呢，不过为了学生的发展，一切都是值得的。

莫桑石不是高仿钻，它不是专门培育出来仿制钻石，这是一个错误的认知。莫桑石本是天然物，乃属天外之物，何来仿制一说。无知的总会引起笑话。

莫桑石和钻石最大的区别，六点如下：

（一）莫桑石是碳化硅，钻石是碳元素；

（二）莫桑石放置比重液会浮，钻石放置比重液会沉；

（三）莫桑石体内有重影，钻石体内没有重影；

（四）莫桑石是双折射宝石，钻石是单折射宝石；

（五）莫桑石火彩是暖光，钻石火彩是冷光；

（六）莫桑石多为导电体，钻石少为导电体；

根据第四和第五点，莫桑石火彩会更加明亮；

一、热导仪(导热仪)

热导仪(图12-10-1，12-10-2)是依据钻石导热率比其他宝石大的特性。钻石是目前世界上导热能力最高的物质。它高于金属银的导热率。虽然导热率高，但是基本不导电(除天然蓝钻石外)，所以工业上用它做大功率半导体的基片，向外散热快，达到冷却的目的。

图12-10-1 钻石碳硅石分辨仪(导热仪型)

图12-10-2 热导仪

1热导仪的用途

(1)可以区分钻石与仿钻石(莫桑石除外)

(2)改进后的热导仪可以区分莫桑石与钻石。

(3)此仪器经适当调整后，可以对某些宝石进行鉴别。

2热导仪的结构与类型

热导仪的类型主要有三种：①指针式；②灯声显示式；③与反射式折射仪两用式，与红外反射式折射仪(钻石、莫桑石分辨仪两用)。见图12-10-1。

Ⅱ 型热导仪(图12-10-2)它由探头、测量显示系统、警报系统及电源组成。

(1)探头：主要是一个热电偶及一个加热的恒温陶瓷圆片组成。向测量系统有四根导线，两根是通向测量系统的热电偶线，另外两根是恒温陶瓷的加热导线，热电偶探头伸向机外，另外还有保护探头的外套。

(2)测量系统是由集成电路加电阻、电容、三极管、发光二极管、蜂鸣器及电阻等组成的信号放大系统，使发光二极管亮或不亮来显示导热率的大小，达到测定的目的。如果是钻石，发光二极管就会亮到钻石区，同时会发出拉长的嘟! 嘟! 声(此声与警报声有所不同，前者是拉长间隔长，而后者短而连续急促)。

(3)警报系统是为了防止热导仪探头直接接触金属部分(金、银、铂等金属)使热导仪发出错误的信号而设置的。警报系统是由人体、金属、探头及仪器背面的一块直角三角形的金属板及蜂鸣器等组成。如果探头接触金属托，当金属托上的样品为金属样品时，就会与仪器的探头、金属板形成一个回路，蜂鸣器就会发出短促的嘟! 嘟! 的警报声，说明探头接触金属托，需重新放探头再测量。

(4)电源一般由一个9V的积层电池、一个带电位器的电源开关，它可以调节测量系统的电压，调节显示器上二极管发亮多少个(要按钻石大小与环境温度来调节，二极管亮多少个)。

注：①其他类型的热导仪基本原理与上述相同，只是显示器改为表头指针式。观察指针摆动的大小来确定是否是钻石，同样也有警报器。

②热导仪的灵敏度是可以调整的(在仪器中部有2个调整螺丝)。

③如果灵敏度调整到导热率在莫桑石与钻石之间，那这台仪器就可以鉴别钻石和莫桑石。

3热导仪的操作步骤

(1)把钻石或仿钻石用不起毛的擦布擦拭干净(如果是裸石就放在铝板的凹坑中)。

(2)打开热导仪的电源开关进行预热。

(3)查看仪器背面的表(按照环境温度与钻石的克拉数，查出初始要亮发光二极管的个数)。

(4)据查到数值预先调整仪器的初始状态(亮发光二极管的个数，用开关电位器进行)。

(5)手握住仪器，使探头向外。仪器正面向上，便于观察显示器的表现，而手的中指与无名指一定要放在背面的直角三角形金属板上(以便在探头接触金属时形成回路而发出警报)。另一只手要扶住铝条或首饰的金属托。

(6)用探头垂直接触被测宝石的表面。

(7)观察发光二极管亮的个数及移动的速度，听有无间隔较长的嘟! 嘟! 声，如果灯亮移动速度很快，可以到达钻石区又听到间隔较长的嘟! 嘟! 声，这就是钻石，反之不是钻石。

(8)如果用热导型莫桑石钻石分辨仪，经上述操作后，是钻石，发光二极管可以亮到钻石区，莫桑石只能点亮到莫桑石区，而不能到达钻石区。因为莫桑石的导热率略低于钻石，仪器是按照它们的导热率来设定的，所以该仪器能区分钻石与莫桑石。

4操作中必须注意的事项

(1)操作时必须根据环境温度与宝石大小(克拉数)设置初始值(预亮发光二极管数)。

(2)操作时手指必须接触仪器背面的直角三角形的金属板，以免误判定。

(3)探头要垂直被测的宝石表面。

(4)测试时必须预热仪器。

(5)灵敏度合适可以扩大应用范围，但各仪器都要自己确定。

5宝石的相对热导率表(表12-10-1，12-10-2)

表12-10-1 钻石及其他材料的热导率

表12-10-2 钻石及其他一些材料的相对热导率值

物质的热导率各不相同，同时影响因素很多，所以必须注意测定条件。如环境温度及钻石(试样)大小等。

二、钻石笔

钻石笔是依据钻石与仿钻石表面张力的不同而设计的。

工具是墨水笔和2～10倍的放大镜。

操作步骤及检验标准：

(1)用抛光剂及不起毛的擦巾，擦净样品表面(台面)。

(2)用笔在待测表面上快速划一条直线。

(3)用10倍放大镜观察墨线的连续性。

a若墨线是连续无间断的线，则可能是钻石，再进一步作其他测定来确定。

b若墨线是小墨珠间断排列，则不是钻石，是仿钻石。

应该注意的事项：

(1)要保证测试结果的准确性，必须待测表面抛光十分好而且干净，若表面有油污必须先除去。

(2)必须经练习，方可正确地使用钻石笔。

(3)必须分别测试台面与亭面两部分，以防二层石。

(4)测试操作可能存在某些问题，因此该测试方法只能作为辅助性手段。

三、反射——折射仪

1仪器制作原理

物质的反射率和折射率成正比，宝石的折射率越高其反射率就越高，对一些高折射率的宝石一般的宝石折射仪是无法测定其折射率的，而其反射率则是可以测定的。所以对高折射率的宝石用宝石的反射力来鉴定是有一定的效果。但同一种宝石由于内部含微量元素的不同，其反射率有一定的变化范围，另外由于表面的光洁度，包体及其他杂质，反射率也会有变化。所以只能用某一范围来圈定宝石。例如莫桑石、钻石、立方氧化锆、锆石、GGG、YAG等。图12-10-3仪器红外线按一定角度射到宝石表面，这时有一部分光线被宝石吸收，而另一部分光线被反射出来，进入光电接收器，测出反射光的强度(I)。用反射光的强度(I )与入射光强度(I0)之比表示反射率(R)，这一数字应该小于1。

反射率(R)=反射光强度(I)/入射光强度(I0)

反射率(R)乘上1000来表示。

图12-10-3 反射仪结构图

1—光电检测器；2—红外灯(LED)；3—测试按钮；4—50mV表；5—校准装置；6—9V电池；7—宝石；8—检测器；9—灯和检测器结合；10—红外灯；11—检测器与红灯的交角

一般反射仪是根据反射率与反射光的强度(I)和入射光的强度(I0)的关系来制作的。而反射折射仪的制作原理是根据反射率(R)和宝石的折射率(N)及周围介质折射率(n)的关系式，以及与反射光的强度(I)和入射光的强度(I0)关系式来制作。它们的关系式为：

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空气(周围介质)的折射率为1。

2仪器类型及结构

一个发光二极管(发出红外光)，在另一边有一个光电接收器，接收反射来的光，并与入射光强度进行计算以数字显示出来。(图12-10-3)

反射仪的类型，有钢笔式和台式两种。

钢笔式反射仪(例如Rayner Diamondscan型)(图12-10-4)，直径为18mm，长约155mm，可随身携带。使用6 V电池，可用于钻石与仿制品的鉴别。该仪器上的数字为相对反射率值。

图12-10-4 钢笔式反射仪

台式反射仪的型号主要Jeweler's，e(图12-10-5)、台式反射和热导仪混合型Gemanalyzer(图12-10-6)、紫外钻石，碳硅石检测仪Jemeter Digital90型(图12-10-7)。

图12-10-5 反射仪

图12-10-6 台式反射和热导仪混合型

台式反射仪的测定范围一般有两个：低值范围，反射率为8%以下，折射率为181以下(由玻璃至刚玉)，以合成尖晶石为标准。高值范围，反射率8%以上，折射率为181以上，由人造钇铝榴石至合成金红石，以钻石为标准。因而，该种反射仪所测定的宝石相对反射率范围较宽。

台式反射仪既可测定试反射率数据，又可用手柄探测针来测定宝石的相对反射率值。有的还带液晶指示器(Liquid crystal display)。

反射仪中使用的光为远红外光(930nm)。采用远红外光二极管为入射光源，用小型光电管检测从宝石表面反射的光线(图12-10-3)。

有的台式反射仪上不仅刻有反射率值，还刻有折射率值，既可测反射率，也可测折射率值。因而，这种仪器称为反射折射仪。

3操作步骤

(1)擦净宝石表面(用酒精或丙酮)。

(2)把台面平扣在仪器的出光口上。

(3)罩上黑色罩子，不要漏光。

(4)按下测量按钮。

(5)读出所测量数字。

(6)查读有关数据进行解读。

利用反射仪可以测定钻石及仿钻品的反射率，利用反射—折射仪(Reflectance refractometer)不仅可以测定钻石及其仿制品的反射率，而且还能测定钻石的折射率。

4应用范围及局限性

对于折射率为181以下的仿钻品，可用一般折射仪精确测定其折射率，易与钻石区分；但对于折射率大于181的钻石及仿制品，因不能用一般折射仪法测定，所以，反射仪及反射折射仪是钻石和高折射率仿制品鉴定和鉴别的较好仪器，用它可较有效地区分钻石(反射率为1723%，折射率为217)和碳硅石(反射率为204%～2098%，折射率265～269)。

用反射仪及反射折射仪，很难区分钻石和人造钛酸锶，因为人造钛酸锶的反射率(1709%)和折射率(2409)与钻石反映经和折射率很相近。

由于非均质仿钻品双折射现象的存在，样品表面打光程度的不同，使用的光源为远红外光，而不是黄光，因而，实际测定的反射率值与用公式计算结果有差异。

5注意事项

由于钻石及仿钻制品的反射率会受油污或表面缺陷的影响，因而在使用反射仪时，确保它们的测面平坦、洁净及无擦痕是十分重要的。

在使用反射仪和反射折射仪前，应以钻石和合成尖晶石标样的反射率为标准，进行调试，使反射仪上的相应刻度值与其标样反射率数值一致。在使用较简单的钢笔式反射仪时，还必须挡住宝石的背面，以防杂散光线进入宝石内，产生虚假的高值。

四、钻石碳硅石(莫桑石)检测仪

为了鉴别无色-浅**系列的钻石和合成碳硅石，美国C3公司推出了“Tester Model 590”检测仪图12-10-7。

图12-10-7 Tester Model 590钻石-碳硅石检测仪

1仪器制造原理及结构

无色—浅**系列的钻石可被长波紫外光透过(即具穿透性)。而合成碳硅石可将长波紫外光吸收(即具吸收性)。“Tester Model 590”检测仪就是利用钻石与合成碳硅石对长波紫外光透过各吸收的不同性质而制成的。该仪器上装有接收紫外光的细光纤管，并有声响及指示灯装置。

2使用方法

当长波紫外灯的光线射向钻石时，若钻石为无色—浅**系列，则长波紫外光从钻石台面进入内部后，通过折射、内反射过程，又折射回到台面上，进入接收器，发出声响，并使绿灯闪亮。若为合成碳硅石，则因进入晶体内部的长波紫外光线被吸收，无紫外光线折射回来，即无紫外光线进入接收器，因而，无声响，指示灯不闪亮。

应先用热导仪及其他检测方法，排除碳硅石之外的所有仿制品后，再使用该仪器鉴别钻石与碳硅石，但该种仪器不能用来鉴别彩钻和有色碳硅石。

钻石及其仿制品的鉴别特征，可见第十五章表15-2-1。

思考题

一、是非判断题

1正确观察宝石颜色应在阳光直照下观察。

2分光镜可以提供宝石颜色的光谱组成。

3手持分光镜是研究颜色光谱组成的常用宝石学仪器。

4光栅式分光镜的优点是透光度比棱镜式分光镜高。

5光栅式分光镜的色散元件是玻璃棱镜。

6任何光源都可以用来观察宝玉石的吸收光谱。

7吸收光谱仪所用光源必须是连续光谱的光源。

8应用吸收光谱仪时，任何一般光源都可以作为照明光源。

9粗晶多矿物组成的玉石可测得不同的折射率。

10含非均质矿物的玉石在正交偏光镜下可表现为全消光。

11X射线荧光光谱仪可以查明某钻石样品是否含氮。

12X射线荧光分析仪主要用于测定贵金属______的成分。

13发光反应不仅要观察发出光的颜色、强度，还要观察发出光的分布特征。

14用静水力学称重法得出的相对密度有一定的误差，样品越大误差越小。

15静水称重法测试密度用有机浸液作介质时应作温度校正。

16宝石折射仪的RI测试范围主要取决于浸油的RI值。

17常规实验室，用折射仪测定任何宝石的RI值必须使用181的浸油。

18在宝石折射仪测定宝石折射率时所用浸油的折射率愈大愈好。

19适用于测弧面型宝石折射率的远视法(点测法)获得的是近似折射率值。

20宝石的折射率是指在589nm黄光下测出的折射率。

21反射式折射仪可测得n≥181宝石的折射率，但测不出宝石的双折射率。

22利用CZ作半球的折射仪可以测定钻石的折射率。

23查尔斯滤色镜只允许红光透过。

24查尔斯滤色镜的红色光透过率与黄绿色光透过率相比：a小 b差不多 c大得多

25查尔斯滤色镜下变红的样品中都含有铬。

26在查尔斯滤色镜下，蓝色、**、绿色蓝宝石的颜色不变。

27宝石鉴定中激光拉曼光谱仪可鉴别气液包裹体和有机质充填物成分。

28查尔斯滤色镜可以透过：a黄绿光 b蓝光 c红光 d紫光

29在热导仪上显示钻石反应的样品未必就是钻石。

30热导仪可以区分钻石和合成α-碳硅石。

31放大镜的质量好坏主要取决于分辨率的高低。

32用二色镜鉴定宝石时不宜使用偏振的白光为光源。

33用二色镜在白光下所见的颜色即宝石不同方向的体色或表色。

34在任何条件下，均可以观察宝石的生长线和色带。

35红外光谱仪只能分清一部分A货或B货翡翠。

二、选择题

1吸收光谱仪使用时光源应该用：

a目前用5000～7000 K色温的钻石灯

b连续光谱白炽强光灯 c日光灯

2吸收光谱使用的光源：

a必须是连续光谱(400～700nm)光源

b任意白光就可以

c最好用高压汞灯作光源

3吸收光谱仪在使用前必须调整：

a仪器的进光狭缝、滑管焦距及刻度

b只调整滑管焦距

c滑管与刻度及清晰度

4无损鉴定蔷薇辉石与菱锰矿玉石雕件时，不应该测试：

a折射率值

b酸可溶性

c组构

5X射线荧光光谱仪可测出样品中的：

a部分元素的含量

b全部元素的含量

c矿物含量

6用天平测定宝玉石密度值时，称重值应精确到小数点后：

a第二位

b第三位

c第四位

7宝石鉴定用的、称重在100克以下的天平，其称重误差应小于1‰。

8静水力学法测定宝石的密度要求密度精确到小数点后第二位，则称重精度必须为：

a001g

b0001g

c00001g

9静水力学法测定密度值应精确到小数点后：

a一位

b二位

c三位

10通常所说的宝石折射率值是指在哪种光源下测得的

a460nm

b487nm

c587nm

d687nm

11宝石折射仪测定宝石双折射率时必须：

a宝石有较大的光滑平面和折射仪上要有偏光镜和**光源

b只要有较大的光滑平面就可以

c没有特殊要求

12折射仪测定宝石折射率时宝石界面与半球之间必须加接触液，该液的折射率：

a必须是181

b必须等于半球的折射率

c要介于半球折射率与宝石折射率之间

13折射仪在同一刻面与折射仪半球接触的情况下：

a可以测出最大双折射率

b不可能测出最大的双折射率

c可能测到一个折射率

14目前用的宝石折射仪其测得的折射率误差精度为：

a±0002

b±0001

c±0005

15宝石折射仪的估测值的误差是：

a±0001

b±0002

c±0005

16宝石折射仪的精度是：

a±0005

b±0001

c±001

17反射式折射仪测定折射率的原理是：

a反射率换算成折射率 b用折射角、入射角计算 c全反射原理

18下列哪种绿色宝石在查尔斯滤色镜下会变红

a翡翠

b海蓝宝石

c澳洲玉

d钙铝榴石

19下面哪一种绿色宝石在查尔斯滤色镜下不呈现红色色调

a水钙铝镏石

b东陵石

c翡翠

20为查明红宝石中有无玻璃充填，宜选用：

a亮域照明和斜照明

b暗域照明

c反射照明

21判别钻石与激光穿孔钻石或充填处理的钻石时，最好使用：

a亮域照明

b暗域照明和斜照明

c反射照明

22如果两个偏振片处在“正交位置”：

a有最大量的光通过

b全黑

c通过的光减少一半

d可见多色性

23用偏光镜观察有无消光现象时，两个偏光镜的振动方向：

a相互平行

b相互垂直

c呈45°

24用偏光仪在正交偏光镜下观察干涉图时必须加：

a干涉玻璃球

b干涉玻璃片

c偏振片

25宝石显微镜的垂直照明法是一种观察宝石

的照明方式。

a弯曲条纹

b包裹体

c表面

26宝石中所见的由于干涉产生的颜色通常称为：

a晕彩

b多色性

c体色

d残余色

27常规钻石分级中，放大镜最好用：

a无涂膜的10倍放大镜

b有增透的蓝色涂膜的10倍放大镜

c无增透涂膜的15倍放大镜

28选用观察钻石的10倍放大镜(宝石放大镜)时：

a没有什么特殊要求，无色差

b10倍放大镜其分辨能力都一样

c要求无色差，无球面差，无蓝色镀膜

29Ⅱ型热导仪上的金属板：

a是装饰品

b测试者手指必须接触它才能进行测试

c测试者千万别用手接触它

30热导仪：

a只能测定样品是否是钻石

b除测定钻石外还能测定另一些宝石

c一定能区分钻石与其仿制品

31二色镜两个方块中看到的颜色代表：

a宝石不同方向的颜色

b不同振动方向的颜色

c宝石两个互相垂直方向上的振动经二色镜分解后合成的颜色

32无损伤鉴定宝石气相包裹体成分的方法有：

d激光拉曼光谱分析

33用电子探针判别合成紫晶与紫晶是检测它们的：

a电子探针成分分析

bX射线荧光分析

cX射线能谱分析

a矿物成分

b主要化学成分

c微量元素

d晶体结构

34用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测它们的：

a结构是否破坏

b翡翠的矿物成分

c翡翠中的阳离子

d有机阴离子团

35用红外光谱鉴定酸浸充胶翡翠时在2800～3200cm-1处有吸收带，胶的弱吸收是：

a3000cm-1

b3040cm-1

c3060cm-1

d3200cm-1

36在紫外光灯下，含铁量高的宝石：

a无荧光

b有荧光

c可有可无荧光

37阴极发光仪所用辐照源发射出的是：

a电子束

bX射线

cγ射线

38用偏光显微镜观察宝石多色性，应在：

a单偏光下进行

b正交偏光下进行

c锥光下进行

39皇冠上有一颗透明的红色宝石，不拆下来如何区分它是红宝石还是红色尖晶石：

a测折射率

b测比重

c观察二色性

d用偏光仪测非均质还是均质体

三、多项选择题

1查尔斯滤色镜：

a允许蓝色和紫色光通过

b允许红色光通过

c允许绿色光通过

d允许部分黄绿色光通过

e允许**光通过

2石折射仪：

a测定折射率是根据折射定律来测定的

b宝石折射仪测得的宝石折射率代表与物台接触的平面上的折射率

c宝石折射仪测得的宝石折射率代表垂直折射光线并物台接触的平面的折射率

d测定宝石折射率时只要有足够光滑的平面就可以直接放上去测定

e测定折射率时如果没有接触液用水代替也可以

3使用宝石折射仪测宝石的折射率时：

a必须要加介质

b介质的折射率介于半球和宝石的折射率之间

c介质的n必须等于181

d介质可用水代替

e介质的n大于半球的折射率

4偏光镜：

a鉴定宝石是光性均质体还是光性非均质体

b在正交偏光下宝石不消光可以判定该宝石是非均质体

c可以用来测定宝石有无二色性

d上下偏光镜振动方向一致时看到宝石的颜色就是宝石多色性之一

e上下偏光镜振动方向一致时可能见到的是宝石的一种干涉色

5一块致密块状艳绿色非均质集合体玉石在查尔斯滤色镜下为红色可能是：

a翡翠

b碧玉

c独山玉

d钙铝榴石

e染色玛瑙

6与放大镜质量好坏有关的是：

a放大镜的放大倍数大小

b放大镜分辨率的好坏

c放大镜球面差的大小

d放大镜色差的大小

e放大镜外观的好坏

7使用热导仪时应注意：

a打开开关等指示灯亮后才能用

b按样品重量和测试时室温预先开亮到几节灯

c测定时必须用手直接接触金属

d打开开关就能用

e可同时测得折射率

8二色镜的应用：

a可以鉴别宝石有无多色性

b可以判定部分有色宝石是否是非均质性

c它可观察两个不同振动方向的颜色

d在任何色光下都可以观察二色性

e只有在白色光下才能观察多色性现象

9钻石分级鉴定用的10倍放大镜：

a要求无色差

b要求有球面差

c前工作距要大于20～25mm

d不能有镀膜

e放大镜的直径越大，其分辨率越好

10用二色镜观察一轴晶宝石多色性的最好方向是：

a平行光轴方向

b斜交光轴方向

c垂直结晶轴C轴方向

四、填空题

1用来判定宝石颜色特征的宝石学常规仪器有______、______和______等。

2吸收光谱仪的工作原理是__________。

3吸收光谱仪的光源应该用______的强光源，其波长应在______nm之间。

4测定宝石吸收光谱的仪器是______，其仪器可以分成______式和______式两种。

5用吸收光谱鉴定宝石的依据是：______和______位置以及______。

6测定宝石密度的方法有①______，②______，③______磁流体法。

7目前测定宝石密度的方法有______、______。

8静水力学法测定宝石密度时的计算公式是密度=______×______。

9常用的重液原料有二碘甲烷、______及一溴萘。

10一般书上列出的折射率都是______光下的折射率。

11一般书上标的折射率是______光下的折射率，其标正光源波长为______nm。

12用宝石折射仪测定折射率的原理是__________。

13折射仪可以测定宝石的轴性和光性。

14折射仪常用的单色光源是波长______的**光。

15折射仪可提供以下数据作为有效的鉴别依据：______、______等。

16用宝石折射仪测定宝石折射率时在宝石与半球之间加______，其折射率必须介于与______的折射率之间。

17如果折光仪使用得当，且宝石是易于观察的，可得到的信息有：__________、__________、__________、__________。

18测定宝石色散系数时应用______。

19查尔斯滤色镜只能透过______光和少部分______光。

20染成绿色的玉石，在查尔斯滤色镜下都变红。

21用查尔斯滤色镜鉴定绿色宝玉石，主要目的是检查该宝玉石的绿色中是否含______色光，借以判别宝玉石的品种和/或绿色的来源。

22使用偏光仪必须调整__________。

23偏光仪可用来观察宝石的二色性。

24宝石显微镜的9种照明方法分别是：明场照明、散射照明、点光照明、水平照明、掩蔽照明、偏光照明和______、______、______。

25热导仪操作步骤为①______、②______、③______、④、______⑤______。

26Ⅱ型热导仪的使用步骤依次是：__________、__________、__________、__________、__________。

27钻石放大镜必须满足______和______两个条件。

28钻石评价用的标准放大镜应该是______、______、______的。

29鉴定钻石用的标准放大镜应该是______、______、______。

30正确使用宝石显微镜时，首先要调节的是焦距，其调节步骤是______、______、__________、__________。

31二色镜两个方块中看到的颜色代表__________。

32二色镜的两个小窗口代表：a不同的颜色 b不同的波长 c两个互相垂直的振动方向的光的颜色

33二色镜中的二个颜色代表两个__________的颜色，二色镜使用时应注意__________和__________观察。

34二色镜一端的透镜应焦正在：a前端的窗口 b窗口外的宝石 c冰洲石棱镜的前端 d冰洲石棱镜的后端

35二色镜一端的透镜它应焦正在：a前端的方形窗口 b窗口外的宝石 c冰洲石的前端

36用二色镜观察宝石多色性时应从宝石的______方向观察并转动二色镜。

37电导仪能用于区分钻石与合成α-碳硅石。

38常用于宝石鉴定的紫外灯其长波、短波的主波长为：a380nm 及260nm b365nm 及254nm c356nm 及245nm d365nm 及245nm

39宝石鉴定中常用的紫外光灯平均长、短波长为：a245nm 和 355nm b254nm 和 365nm c276nm 和395nm

40宝石鉴定中常用的紫外光灯有______nm和______nm两个波长。

41宝石实验室中的二碘甲烷主要用途是做______，丙酮的主要用途是__________。

42二碘甲烷的密度是289g/cm3。

43配制相对密度为305g/cm3的重液通常用______作指示矿物。

44最常见的比重液有三种，其相对密度为______、______、______。

45包裹体成分的现代分析技术有：1______；2______；3______。

化学沉淀法主要包括化学气相沉淀法和化学液相沉淀法。用化学液相沉淀法合成欧泊、绿松石、青金石和孔雀石等多晶宝石材料的方法及鉴别在本书宝石各论中已进行了介绍，本节主要介绍用化学气相沉淀法（简称CVD法）合成多晶金刚石薄膜、大颗粒钻石和碳硅石单晶材料的工艺过程。

一、CVD法合成金刚石薄膜

早在20世纪50年代和60年代，美国和前苏联的科学家们先后在低压条件下实现了金刚石多晶薄膜的化学气相沉淀（CVD）开发研究，虽然当时的沉淀速率非常低，但无疑是奠基性的创举。进入80年代以来，科学家们又成功地发展了多种CVD金刚石多晶薄膜的制备方法，如热丝CVD方法、微波等离子体CVD方法、直流等离子体CVD方法、激光等离子体CVD方法、等离子增强PECVD方法等。随着合成技术的日趋成熟，金刚石薄膜的生长速率、沉积面积和结构性质已经逐步达到了可应用的程度。

1CVD法合成多晶金刚石膜的原理

化学气相沉淀法是以低分子碳氢化合物（甲烷CH4、乙炔C2H2、苯C6H6等）为原料所产生的气体与氢气混合（有的还加入氧气），在一定的温压条件下使碳氢化合物离解，在等离子态时生成碳离子，然后在电场的引导下，碳离子在金刚石或非金刚石（Si、SiO2、Al2O3、Si C、Cu等）衬底上生长出多晶金刚石薄膜层的方法。以金刚石为衬底生长金刚石薄膜的CVD方法也叫做外延生长法。有人曾利用微波等离子体CVD方法，以CH4和H2为原料在金刚石衬底的（100）表面成功地生长了厚度为20µm的金刚石外延层，该外延层具有平滑的外延生长表面和高的晶体质量，生长速度为06µm/h，而在金刚石（110）和（111）面的外延生长的晶体质量较差。这说明，金刚石的同质外延层的质量直接与衬底金刚石的晶面取向有关。

2等离子增强PECVD法工艺条件

等离子增强PECVD方法是目前合成金刚石薄膜采用最多的方法之一，其反应装置见图4-1-28。

图4-1-28 PECVD法合成金刚石薄膜示意图

等离子增强化学沉积法（PECVD）工艺需要使用能源装置，将输入的气体电离，产生出富含碳的等离子气体带电粒子。碳氢化合物气体通常采用甲烷和氢气，其体积比为（01～1）∶（09～9）；反应过程中需要的温度为700～1000℃，压力为（07～2）×104Pa。在上述工艺条件下，碳氢化合物气体粒子分解，碳原子沉积在基体材料上，形成合成金刚石薄膜。

3CVD方法合成金刚石薄膜的应用

据介绍，化学气相沉淀法合成的金刚石薄膜在工业上的用途极广，例如可做机械零件上的镀膜以增加耐磨性和润滑性；使用在电子产品上可提高散热效果；可以用来制作超级计算机的芯片、最好的滤波器；用在光学产品上可增强透视效果、保护镜片；在医学上可做人工关节的界面、人工心脏的阀片、最好的抗酸碱和辐射的保护膜；军事上可做导弹的雷达罩；日常生活上可用于不粘锅、音响振动膜、剃刀片护膜、条码机护膜等。

目前，CVD方法合成金刚石薄膜在宝石业方面的应用，主要有下列几种：

1）在各种仿制钻石刻面上镀合成金刚石薄膜，以使其具有天然钻石的部分性质。

2）在天然钻石表面镀彩色金刚石薄膜用来改变刻面钻石的外观颜色，模仿彩色钻石。

3）在切磨好的钻石表面镀金刚石薄膜，可以增加成品钻石的重量。

4）在硬度低的宝石表面上镀金刚石薄膜以增强其耐磨性等，例如在德国已有人对鱼眼石或蓝晶石进行金刚石薄膜处理并获得专利。

5）合成金刚石薄膜技术可用于欧泊表面镀膜处理，防止其失水和产生龟裂现象。

二、CVD法合成钻石单晶体

近十几年来，化学气相沉淀法合成技术得到了飞速发展，尤其是2003年，CVD技术取得了新的突破，可以以相对低廉的成本生长出大颗粒的单晶体钻石，颜色、净度都可以达到较高的等级，甚至可以切磨出1ct以上的D色级、净度级别为IF的首饰用钻石。2005年5月17日美国华盛顿卡内基地球物理实验室分别在日本第十届钻石新科技国际会议和英国宝石协会的Gem-A Mailtalk网上宣布：他们通过对化学沉淀技术的改进，可以以100µm/h的速度快速生长出10ct、半英寸厚的高品质、无色的单晶钻石。但是，合成技术的细节均未透露。

CVD法合成单晶钻石的原理是将甲烷和氢气导入反应腔，利用电热丝、微波、火焰、直流电弧等设备，将碳从化合物分解成原子，在反应腔内形成等离子体。甲烷中的碳原子已具备四个键的结构，在氢的催化作用下，使每一个碳原子与四个碳原子结合形成钻石结构，并逐渐沉淀生长在预先制备好的“基座”上，其生长速度通常为每小时一微米至数十微米。生长基座可使用天然或高温高压合成的钻石切成平行{100}晶面的薄片，用微波加热形成等离子场，在800～1000℃、1/10大气压

1atm（标准大气压）=101325Pa。

的条件下，可按需要合成出不同厚度或粒度大小的钻石。

CVD法合成钻石如图4-1-29所示。

图4-1-29 CVD法合成钻石

三、合成碳硅石晶体

1概述

早在一个世纪以前，合成碳硅石（SiC）就被制造出来了，并作为磨料在工业上得到了广泛的应用。SiC单晶的生长也已被研究多年，生长出的SiC单晶主要有两种用途：一是作为一种半导体材料，二是在珠宝方面作为一种钻石的代用品。

1955年，莱利（Lely）采用升华法生长出了合成碳硅石晶体，奠定了合成碳硅石发展的基础。虽然用这种方法生长的晶体尺寸较小，且形状不规则，但生长的晶体质量很好，故莱利法一直是生长高质量碳硅石单晶体的方法。1980年初，俄罗斯的戴依洛夫（Tairov）等人对莱利法进行了改进，采用籽晶升华技术（又称物理气相输送技术）生长出碳硅石大晶体，且有效地避免了自发成核的产生，宣告有控制地生长合成碳硅石技术获得了成功。这种材料其刻面宝石的颜色可近似于无色。这种合成材料由北卡罗莱纳州道哈姆地区的克瑞研究公司（Cree Researchinc）生产，并由C3公司销售。

1995年创立的美国诗思有限公司（Charles＆Colvard Ltd），其前身即C3公司，采用高科技成果在高温常压下解决了合成碳硅石的颜色、透明度问题，合成了大颗粒宝石级合成碳硅石晶体，并经过精密的切割后镶嵌在铂金和K金首饰上，正式推向国际市场。到2000年，生长出的合成碳硅石晶体直径已达到100mm。目前，合成碳硅石年产量可达7万多克拉。

2合成碳硅石单晶技术

图4-1-30 戴维斯专利中的合成碳硅石生长设备结构简图

1990年，戴维斯对莱利法进行了改进，其成熟的技术获得了专利。该方法的设备结构简图如图4-1-30所示。工艺中用于生长合成碳硅石单晶的原料粉末经过多孔的石墨管后加热升华成气态，直接在籽晶上结晶，生长出梨晶状的Si C单晶体。整个过程既有物态的变化，也有物质结构的变化。

戴维斯专利的工艺条件为：

1）粉料的粒径应加以控制，并使用超声波振荡法填料。

2）籽晶与粉料应属于同一多型，并且籽晶的取向应稍稍偏离轴向。

3）生长初期应抽真空，而后施以低压氩气。

4）采用耐热的石墨套管加热，其中补给区温度为2300℃，晶体生长温度低于补给区温度100℃。

5）籽晶的旋转和生长过程中生长晶体位置的调整要准确无误，该方法能生长出达宝石级的有色6H型合成碳硅石晶体，直径12mm，厚度6mm，生长周期为6h。某些生长出的合成碳硅石梨晶表面显示出与钻石表面相似的三角形凹坑。