人造钻石是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石。人造钻石的的分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构,从而会产生磷光现象。什么是天然钻石天然钻石是在地表以下200公里的深度在极端的高温(约1500。C)和高压(约50000大气压)的条件下生长的。但人们已经可以在实验室的环境下创造同样的条件来生产合成钻石。
虽然在外表上人造钻石和天然钻石的区别不大,但真正在购买的时候可以发现,同样品质等级的人造钻石要比天然钻石便宜许多,有的甚至只有天然钻石的五分之一价格。主要由于天然钻石贵重就在于天然二字,钻石作为稀有的宝石之一,受到全球女性和珠宝收藏家的青睐,那些拥有举世无双克拉重量的钻石,更被誉为稀世珍宝,这是大自然赋予人类的最美的矿石。
人造钻石和天然钻石从外观上来看并没有很大区别,但从品质上来说人造钻石的品质会更好些,主要由于人造钻石可以对品质稍加控制,一般产出的钻石品质都比较好。而天然钻石由于没有外力作用,直接天然形成,这样一来品质等级就会比较难以把握,导致一颗高品质钻石稀世难求。
从意义上来说天然钻石和人造钻石有很大区别。天然钻石象征着珍贵稀有,人们常用天然钻石戒指来表达自己的爱意,以钻石的稳定性质象征永恒不变的爱情,更有浪漫意义。而人造钻石虽然外面和天然钻石无二,但却没有天然钻石那样的美好寓意,通常只当做平常佩戴的首饰,如果求婚、结婚等是不建议用人造钻石的。
天然钻石:是世界上公认的最珍贵的宝石,矿物名称是金刚石。在矿物学上属于金刚石族。
人工钻石:分合成钻石、优化处理钻石。
人工钻石与天然钻石的区分方法:
1、人工钻石的鉴别方法
(1)合成钻石
[1]高温高压合成钻石
颜色:以**、桔**、褐色为主,价格很有竞争力;而蓝色和近无色等颜色,由于技术难度大,成本高而极难见到。
内部显微特征:可见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体。部分合成钻石具磁性,可见不规则状颜色分带、沙漏形色带等。
净度:以P、SI级为主,个别可达VS级甚至VVS级。
吸收光谱:缺失415nm吸收线。
异常双折射:很弱,干涉色变化不明显。
紫外荧光特性:长波紫外线下荧光呈惰性,在短波紫外光下发光性有明显分带现象,为无至中的淡**、橙**、绿**不均匀的荧光,局部可有磷光。
[2]CVD合成钻石
颜色:多为暗褐色和浅褐色,也可以生长近无色和蓝色的产品,但非常困难。
内部显微特征:可见不规则深色包体和点状包体。可有平等的生长色带。
异常双折射:有强烈的异常消光,不同方向上的消光也有所不同。
紫外荧光特性:长短波紫外线下,有弱的橘**荧光。
(2)优化处理钻石
[1]颜色优化处理
①传统颜色优化处理:
古老的处理方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝色的、折射率很高的物质,这样可使钻石颜色提高1-2个级别,更有甚者在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等,以便提高钻石颜色的级别,也有的在钻戒底托上加上金属箔。这些方法很原始,也极容易鉴别。
②辐照改色钻石及其鉴定:
辐照改色是物理改色法,只用适用于有色而且颜色不好的钻石。
颜色分布特征:色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关。当来自回旋加速器的亚原子粒子,从亭部方向对圆多面型钻石进行轰击时,透过台面可看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布,在这种情况下,阶梯形琢形的钻石仅能显示出靠近底尖的长方形色带。当轰击来自钻石的冠部时,则琢型钻石的腰棱处将显示一深色色环。当轰击来自钻石琢形侧面时,则琢型靠近轰击源一侧颜色明显加深。
吸收光谱:有595nm或H1b和H1c线的出现。
导电性:辐照形成的蓝色钻石不具导电性。
③GE钻石
又称为高温高压修复型钻石,处理后的颜色大都在D到G的范围内,但稍具雾状外观,带褐或灰色调而不是**调。高倍放大下可见内部纹理,常见羽毛状裂隙,并伴有反光,裂隙常出露到钻石表面、部分愈合的裂隙、解理以及形状异常的包体。这种钻石鉴定起来比较困难,通用电气公司曾承诺由他们处理的钻石在腰棱表面用激光刻上“GE POL”或“Bellataire”字样。
④Nova钻石
一种新的颜色优化处理方法,又称为高温高压增强型或诺瓦钻石(Nova)。该钻石发生强的塑性变形,异常消光强烈,显示强黄绿色荧光并伴有白垩状荧光。这些钻石刻有Nova钻石的标识,并附有唯一的序号和证书。
[2]净度处理
①激光打孔
传统激光打孔处理:钻石表面留下永久性的激光孔眼,而且因充填物质硬度永远不可能与钻石相同,往往会形成难以观察的凹坑。
KM内部破裂法:这种次生裂隙看起来与天然裂隙相似,但这种方法处理不好就容易使钻石破裂。
KM内部缝合法:表面可见蜈蚣状包体,呈不自然弯曲的裂隙,在垂直包体两侧伸出很多裂隙;在激光处理的连续裂隙中有未被完全处理掉的零星黑色残留物。
②裂隙充填
闪光效应:有明显闪光效应,暗域下常见闪光颜色是橙**、紫红色、粉色,其次为粉橙色。亮域下常见闪光颜色是蓝绿色,绿色、绿**和**。同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色,充填裂隙的闪光颜色可随样品的转动而变化。
流动构造:裂隙内常保留充填物充填过程中的流动构造。
捕获气泡:看上去像一组指纹状包体,也可能很小,而呈亮点。
絮状结构:充填物质过厚时可产生一种絮状结构,有时这种絮状结构又可演变成一种网状结构,很容易发现。
微小裂隙:在一些充填裂隙中,发现有白色近于平行的细线,可能是裂隙中的微小裂隙。这一特征很微弱,仅在光纤灯的强光照明下才能观察到。
充填物颜色:充填物比较厚时,能见到浅棕色至棕**或橙**充填物的颜色。这种充填物的体色在充填的空洞和激光孔中才能观察到。
不完全充填:通常极细窄,看上去像细白的划痕或暗域下的擦痕,可能是钻石蒸洗时部分充填物被去除造成的。
表面残余:部分充填物残留于钻石表面。
[3]钻石膜
多晶体,表面有有粒状结构;用拉曼光谱测定,优质DF钻石膜,特征峰在33300px-1附近,半高宽;质量差的DF钻石膜,特征峰频移大,强度减弱,甚至在37500px-1附近出现一个宽峰。
[4]拼合钻石
由钻石(作为顶层)与廉价的水晶或人造无色蓝宝石等(作为底层)粘合而成,粘合技术非常高,可将其镶嵌在首饰上将粘合隐藏起来,使人不容易发现。这种宝石台面上放置一个小针尖,就会看到两个反射像,一个来自台面,另一个来自接合面,而天然钻石不会出现这种现象。仔细观察,无论什么方向,天然钻石都因其反光闪烁,不可能被看穿,而钻石拼合就不同,因为其下部分是折射率低的矿物,拼合石的反光能力差,有时光还可透过。
2、天然钻石的鉴别方法(这里介绍肉眼鉴别方法)
(1)毛坯鉴定:
[1]光泽:金刚光泽,“亮晶晶”的外表。
[2]外观形态和表面特征:常见晶体形态是八面体、菱形十二面体及二者的聚形,在无色透明矿物中具有这几种晶形的矿物为数较少。另外,还有一个特征是钻石的晶石花纹,不同晶面具有不同特征的生长纹,如八面体晶面常见三角形生长纹,三角形的尖端指向八面体的晶棱;立方体晶面常具正方形或长方形生长纹,与立方体平面呈45度夹角;菱形十二面体晶面则常见平行于长对角线方向的凹槽等。
[3]密度:天然钻石352g/cm3。
(2)抛光后鉴定:
[1]线条实验:样品台面向下放在一张有线条的纸上,如果是钻石则看不到纸上的线条。
[2]倾斜实验:将样品中台面向上,置于黑色背景中,从垂直于台面方向开始观察,将观察者处向外倾斜,观察台面离观察者最远的区域,如果出现一个暗窗,则说明该样品不是钻石。
[3]亲油性实验:用油性笔在天然钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条;相反,划过钻石仿制品表面时,墨水常用聚成一个个小液滴,不能出现连续的线条。
[4]托水性实验:充分清洗样品,将小水滴点在样品上,如果水滴能在样品的表面保持很长时间,则说明该样品为钻石。
天然钻石和人工培育钻石的区别:价格不同、品质不同、形成方式不同。
1、价格不同
培育钻石是人工制作而成的,说仔细一点就是人为模拟天然钻石的形成条件,而天然钻石最珍贵的就是天然,是自然界中自然形成的,相同的品质下,培育钻石的价格会比天然钻石便宜很多,有的甚至只有天然钻石的五分之一。
2、品质不同
两者在外观上没有很明显的区别,但是从品质上来看培育钻石的品质会更完美一点,这是培育钻石可以自主把握钻石的品质,而天然钻石没有外力的的帮助,是自然形成品质就难以保证。
3、形成方式不同
天然钻石是需要人工开采的,而培育钻石是人工制作而成,人工制作而成的钻石给人的感觉更像是并不稀少的低价珠宝,它没有天然钻石那种的情感和意义,但是培育钻石也有着多种色彩,可以给人们多种选择。
天然钻石的特点
1、钻石的高硬度决定了钻石面平,棱直,角尖。
2、天然钻石腰部及附近常常保留天然面,“V”形缺口和须状腰。
3、钻石硬度很高,一般不存在抛光痕迹。如果有,由于钻石的硬度具有方向性,所以相邻的小刻面上抛光痕方向不同。
4、由于钻石极高的硬度,所以钻石的磨损局限于个别刻面的棱角处。或没有磨损。
5、由云母,金属矿物,镁铝榴石,铬尖晶石等构成的粒状,片状的有色内含物。
6、呈现面状或线状的羽状纹。
7、钻石内部呈现朦胧状,乳状,无清晰边界的云状物包体。
1、形成方式不同
培育钻石是种子钻石放入真空室后,用汞导入了之后加热到3000℃的甲烷和氢气形成高电荷等离子体,然后2种气体分解并且释放放碳原子后,就会形成钻石的晶体结构。天然钻石顾就是天然形成的。
2、价格不同
培育钻石和天然钻石的价格不同,相对于培育钻石人工培养出来的钻石,价格和天然钻石是比较会低的,因为培育钻石是人工合成的,产量比天然钻石需求大。
3、特性不同
培育钻石和天然钻石特性不一样的,培育钻石是可以用磁铁吸附的,天然钻石是不可以吸附的,这也是用来鉴定培育钻石和天然钻石的区别之一。
4、颜色区别
自然钻石和人造钻石都是由碳原子构成的,并且是依照相同的晶体点阵排列,所以它们具有相同的物理性质。仅有的特征是显微构造和原子尺度的晶体点阵中的不规则性,也就是晶体缺陷。
在这方面,由于不同的生长环境,如化学气氛、生长速度,自然钻石和人造钻石是不分歧的,当今市场上大部分人造钻石呈很强的**、橙色、以至棕色,因而很容易被辨别。
有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?我们一起来看看
人工钻石和天然钻石之间的区别其实还是非常多的,首先它们的形成过程是不同的,天然钻石的形成有着两个类型,一种是地幔深处形成然后被岩浆岩带到地表,而另一类则是陨石撞击形成的多晶金刚石。
而人工合成的钻石呢采用的一些人为的物理化学方法,其中就包含高温高压法以及化学气相沉积法,其次在晶体形态上,他们也不相同,天然一类的钻石是以八面体为主的单晶形态,或是聚晶以及集合体形态为主要形式,而人工所合成的钻石最终形成的大都是立方体形态以及板状。
最后,天然钻石和人工钻石虽然都是由碳这一成分所构成的,但在杂志上天然钻石还含有碳,氢,硼等杂质,而人工所合成的除了天然钻石了所含有的杂质之外,还会含有铁等杂质。并且由于人工钻石形成的速度快,内部经常会有一些气泡和错位的情况。
因此对于天然钻石和人工钻石的外型上,可以依据它们的不同进行判别。天然的钻石颜色主要是以无色和浅**为主,少部分为彩色,而在特征上经常是八面体以及菱形12面体以及聚形,经常有三角生长标志或阶梯状生长纹,色带上大部分颜色分布均匀,而内部特征是矿物包体以及羽状纹针点状包体等。
人工合成的钻石则是以**,褐色为主,少部分呈无色以及蓝色,在外形上大部分是八面体,立面体以及板状等,时常具有不规则的树枝状生长花纹。而且在色带上,大多数的颜色分布不均匀,**合成钻石也经常有沙漏状和马尔他十字色带,内部特征当中具有各种不规则的金属触媒包体,个别有着针点状和黑色不规则非晶质碳颗粒等。
第一招:硬度区分。天然钻石的莫氏硬度为10,苏联钻石莫氏硬度为85,而摩星石莫氏硬度为925。
第二招:化学成份。天然钻石的化学成份是碳,苏联钻石化学成份是二氧化碳,而摩星石化学成份是碳化硅。
第三招:热探针反应。天然钻石会发出哗哗的响声,苏联钻石不会发出哗哗的声音,而摩星石会发出哗哗的响声,很容易以假乱真。
第四招:导电性。天然钻石与苏联钻石不会导电,而摩星石偶而会反应。
第五招:光学特性。天然钻石为单折射率,苏联钻石为单折射率,而摩星石为双折射率。
第六招:10倍放大镜观察。天然钻石不仅抛光亮滑,而且棱线锐利;苏联钻石抛光很差,棱线常有挫钝;而摩星石不仅棱线不锐利,而且有重量。
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