如何在实验室中合成钻石？方法可靠吗？

钻石本质上是由碳构成，更确切的说，是由高度有序的碳原子组成。虽然地质学家仍在研究钻石如何于10亿至30亿年前在地球上形成，但根据一项发表在《自然》（Nature）杂志上的研究，他们认为钻石的形成过程是这样的：

1 二氧化碳被掩埋入地下100英里（约160公里）。

2 加热到1200摄氏度。

3 被每平方厘米5,1000千克的压力紧紧压缩。

4 迅速流向地球表面降温。

可以看到，天然钻石的形成条件非常苛刻，因此天然钻石具有很高带的经济价值。由于天然钻石的稀少，这就催生了人造钻石：目前有两种方法可以在实验室中合成钻石。

第一种合成钻石的方法被称为高温、高压法（简称HPHT法）。这是最接近地球内部产生的钻石，原料是石墨（没错，石墨本质也是碳，是碳的一种同素异形体。我们最常接触到的石墨就是铅笔），把石墨置于高温、高压以及金属催化剂的体系中。通过HPHT法，石墨的晶体结构被破坏重组，在几天之内就能形成钻石。然而，这些钻石不像天然钻石那么纯，因为在反应体系中，有金属催化剂参与其中。

另一种合成钻石的方法就是化学气相沉积法（简称CVD法），这种方法无需巨大的压力，并且还能产生比天然钻石更完美的人造钻石。先把一块钻石置于减压室中，然后用微波束轰击天然气，形成碳的等离子体。当气体加热到2000度时，碳原子就像“雨”一样落在减压室的钻石上并依附在其之上，然后完美的钻石就能在一夜之间生长出来。最后，再用高功率的激光把钻石切割成想要的形状就行。

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1、cvd培育钻石和hpht培育钻石有明显的区别。

2、cvd培育钻石是通过化学气相沉积技术，在低压、高温、高能量的条件下，将气体分解后的碳原子沉积在基片上，形成钻石晶体。

而hpht培育钻石则是通过高压、高温的环境，在钻石的稳定域内，利用金属催化剂和碳源，使碳原子在种子晶体上沉积，形成钻石晶体。

3、cvd培育钻石的优点是制作过程简单，可以制作大面积、高质量的钻石膜，并且可以控制钻石的形状和大小。

hpht培育钻石的优点则是可以制作出高质量、大尺寸的单晶钻石，适用于高端领域的应用。

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。