中国成功研制人造钻石，你的钻石还值多少钱？_科学发明

钻石Diamond一词出自希腊语Adamas，意思是坚硬、不可驯服。号称“宝石之王”是世界上公认的最珍贵的宝石。钻石在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳 元素构成，具有立方结构的天然白色晶体。钻石具有宗教色彩的崇拜和畏惧，同时又把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。现在已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。钻石的文化源远流长，也有人把它看成是爱情和忠贞的象征。 相信很多情侣结婚的时候戒指首选的还是钻石戒指，俗话说:钻石恒久远，一颗永流传。是钻石与爱情完美诠释。早在公元前四世纪，印度就开始交易钻石。在当时，钻石被当作宝石或者护身符，而有限的钻石产量仅仅能够满足印度富裕阶层这一有限市场。到了1947年，戴比尔斯创作出经典广告语“钻石恒久远，一颗永留传”，钻石成为永恒承诺的象征，走向国际市场。

金刚石俗称“金刚钻”，也就是钻石的原身，它是自然界中天然存在的最坚硬的物质。由于硬度最高，钻石加工必须使用与自身硬度相同的钻石粉相互摩擦切削才行。奇特的是如果在阳光下用放大镜观察钻石，钻石可能会慢慢消失不见。这是因为当阳光聚焦在钻石上的一点，温度达到钻石的燃点时，钻石燃烧变成了二氧化碳气体。科学家研究发现钻石在纯氧中燃点为720~800℃，在空气中为850~1000℃，也就是说，钻石不仅怕光，还怕热所以，千万不要让你的钻石接近高温，更不要好奇心太重，用大明火考验它。钻石虽然坚硬，但是它还怕撞击？没错，钻石本身很坚硬，但往往越是坚硬的物质越是脆弱，韧性越差。钻石虽然能切割任何东西，不怕磨损，但是却害怕撞击，所以请不要带着“娇贵”的钻石做剧烈的活动，比如：与石头、陶瓷等硬物碰撞或摔向大理石地面。

和其他被人们熟知的宝石一样，钻石也是普通的化学物质。就如同蓝宝石是三氧化二铝、翡翠是二氧化硅、莫桑石是碳化硅，钻石也不过是碳的同素异形体。

如同H2O在不同条件下呈现不同的形态——液体水、固态冰和气态水蒸气，C元素在不同的温度和压力下具有不同的形态表现：在常温常压下就是我们常见的黑色碳或石墨，在高温高压下则变成闪亮夺目的钻石，而在一定条件下，它也可能是液态或者气态C。钻石和石墨是同一化学元素C的同素异形体，只是原子结构不同，钻石为稳定的四面体结构，而石墨为层状结构，两层之间可以任意滑动。不同的原子结构导致两者完全不同的物理化学性质：钻石是地球上硬度最高的物质，其硬度被定义为莫氏硬度10；石墨为地球上最软的物质，其莫式硬度为1。这就好比小时候喝的加糖精的水，一点点会非常甜，而量再多一点的话就变得非常的苦，在两个极端间转化。

既然钻石和石墨都是C元素的同素异性体，那有没有什么办法可以让他们变成同样的结构呢？答案是“有”。就像水可以变成冰一样，无非就是让C原子重新排列一下。根据C的相图我们可以得到只要温度和压力控制在一定条件下，例如我们将压力控制在45~60GPa，温度在1100℃~1500℃，石墨就会变成钻石。

在触媒即催化剂的作用下，石墨转化为钻石的化学反应的速率加快，所需的温度和压力条件也会降低。化学反应就像是要穿越一片山区，原本需要先爬到山顶再下山才能通过，但加入了触媒之后，便如同打通了山底隧道，使反应更容易进行。目前最常见的触媒为金属触媒，主要有纯铁、纯铜和纯镁；合金触媒有镍基触媒和铁基触媒（如铁镍、铁钴、铁锰、铁镍钴、铁钴锰镍等；除此之外还有非金属触媒和超临界流体触媒等等。

中国的人工合成钻石自20世纪90年代开始蓬勃发展，进入 21世纪以来，在世界合成钻石领域占据了优势地位，2016年产量已接近200亿克拉：同年国内登记结婚的新人共有1133万对，如果将这一年国内产出的合成钻石平均分配，每对新人能分到1800克拉。中国目前合成钻石的售价大约为天然钻石的50%~70%，随着技术的进步和规模化生产带来的边际成本递减，未来合成钻石的成本甚至有可能降到天然钻石的10%~30%。根据摩根士丹利的调研报告，到2020年，小颗粒合成钻石的市场售价将达到同级别天然钻石的50%，而大颗粒合成钻石的售价有可能降到同级别天然钻石的30%。摩根士丹利还预测，虽然目前合成钻石的销售额在全球市场中仅占1%，但随着工艺质量和钻石尺寸的快速提升，合成钻石可能会在2020年占据宝石市场15%左右的份额。脱去忠贞不渝的象征外衣，未来的钻石可能只不过是一枚平平无奇的小石头罢了。

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中国大部分的钻石都是来自印度，印度是世界上第一个发现钻石的地方，历史悠久。

1比利时

　　比利时的安特卫普有着钻石之都的美誉，全世界50%以上的钻石交易在这里进行。比利时加工的钻石包括圆钻和各种花式切工的钻石，大小从1分到10克拉都有，圆形钻通常为57个面，比率和修饰度都非常好。有的底尖稍稍打磨成一个磨砂状的小白点，以防钻石混装时磕碰磨擦损坏他们可以根据客户的需求在钻石上打上客户需要的印记，现在比利时的钻石切磨工具在世界各地都能看到。

　　2美国

　　美国加工钻石的自动打圆机主要引进以色列，加工的钻石包括圆钻和各种花式切工的钻石，主要加工1克拉以上的大钻为主。

　　美国的切工钻石有58个面，主要是加工大钻，基本上加工园钻和一些花式切工的钻石，一般是抛光成透明的八角形。美国加工水平非常高，切工钻石的难度和精神是全世界闻名的，纽约钻石工业汇聚了400多名切割大师，是著名的钻石切割中心。尖底磨平抛光成透明的八角形，腰缘磨成透明刻面，但美国加工出来的钻石的对称性不如苏联工和比利时工。

　　3以色列

　　以色列的钻石加工业非常发达，但加工水平很不平均，抛光还经常使用传统工具。部分钻石的腰缘较粗糙，对称性较差，亭部阴影很不规则，底角有深有浅，从而一定程度上影响钻石的火彩，加工的圆钻从10分到50分为主。

　　以色列的加工的圆钻从10分到50分为主，他们还经常使用一些传统的工具，虽然加工业发达，但是加工水平却不是很高，部分钻石加工很粗糙，色泽不均匀，形状也不规则。

　　4俄罗斯

　　俄罗斯加工的钻石比例是非常好的，它的切工也可以教苏联工，他们加工的钻石都是圆形的，从1克拉到10克拉的都有，也是57个面，做工很精致，只是表面会有平行细线。

　　5印度

　　印度加工钻石的方式以传统的家子作坊式为主，在业人次有近百万。施用半自念头械，加工出来的钻石抛光效果欠好，腰部较厚，对称性较差，影响火彩。印度钻石加工业的从业人数是最多的，占了全球的90%，他们使用的是半自动机械化，所以抛光效果不是很好，对称性比较差，影响了钻石的整体火彩。印度加工的钻石主要以20分左右的小钻石为主的。

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