培育钻石是怎么形成的?

培育钻石是怎么形成的?,第1张

钻石培育是一个将小钻石培养长大的过程。

(1)源自钻石种子:在实验室中,利用先进的设备和前沿技术还原自然环境,将砂砾大小或是薄片装的钻石作为种子,置入培养仓内,为钻石的生长提供原子结构模板;

(2)高温高压环境:在培养仓里,温度和压强将迅速升高,大道地底深处过百里公里处的高温高压环境,人工创造天然钻石苛刻的形成条件;

(3)通入含碳养料:石墨(C)或甲烷(CH4)将碳源加入培养仓,在高温高压环境和特殊处理下,原料中的碳原子间的化学键将断裂,成为游离的碳原子;

(4)种子培育大小:游离的碳原子会被附近的碳原子结构吸引,所以他们会逐渐附着在钻石种子上,与钻石种子的碳原子结合,形成新的化学键,从而让种子逐步长大。

培育钻石分类

市面上可以批量生产钻石的方法有两种: Chemical Vapor Deposition 化学气象沉积,简称CVD, 以及High Pressure High Temperature 高温高压,简称HPHT。

CVD化学气象沉淀法

化学气相蒸镀乃使用一种或多种气体,在一加热的固体基材上发生化学反应,并镀上一层固态薄膜。所谓CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沈淀)钻石是以一块天然钻裸石为母石,利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助,在微波炉中以高压方式,让甲烷中与钻石一样的碳分子不断累积到钻石原石上,经过一层层增生,可形成大至10克拉之透明钻石。为使CVD的钻石生长顺利,碳源常用已具钻石结构的甲烷。甲烷可视为以氢压出的单原子钻石。这种「长大」的钻石,品质与天然钻石几无二致,肉眼难辨。

HPHT高温高压法

HPHT有几种不同的机器,原理都是类似的,在机器中心创造出一个高温高压的环境,能把碳原料粉末压成钻石。中间需要金属催化剂,因此很多HPHT钻石都会有金属杂质包含在内。早期只能制作**小颗粒,作为工业磨料使用;随着技术进步,很多国内厂商可以制造出无色大颗粒,金属包含物也越来越少,达到了珠宝等级。国内产能主要集中在切割后裸钻重量1克拉以下。俄罗斯有一家曾经长出一颗切割后10克拉的大钻石,不过这种大颗粒万里挑一,目前不能量产

人工钻石的制作方法如下:

以模拟钻石生成的环境,用碳来制造钻石,在2300℃、15到18万个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子,在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属原子中列队走向钻石从而形成新的钻石。但是用这种方法制造的钻石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,体积也比较受限。

人工钻石的特点

人工钻石在长紫外线下是稳定的,在短紫外线下呈现黄绿色荧光。与天然钻石相比,人造钻石可以说是非常好,而且会比普通钻石更加耀眼夺目。

人造钻石的质量和外观与天然钻石没有区别。不过一开始,由于人造钻石缺乏成熟的技术,钻石经销商可以用一种非常简单的方法来确认钻石是否是在实验室培育出来的。他们使用强力磁铁,因为在培养过程中留下了金属晶体,人造钻石内部有强力磁铁。然后钻石就可以被吸起来了。

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,早期的人造钻石由于空气中的氮原子进入钻石晶体而呈淡淡的糖稀颜色,经过科学家的改良制作方法,现在生产的人造钻石在外观上和天然钻石没有任何差异,由于生成环境的不同,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

人工培育钻石和天然钻石的区别是: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。

钻石保养方法

1、当做家务时,不要让佩戴的钻石染上油污或漂白水,油污会影响钻饰的光泽;漂白水会使金属产生斑点。

2、不宜佩戴钻饰做粗重工作,钻石虽然坚硬、耐磨,但如依其纹理方向受到重击的话,也可能会受损。

3、切勿将钻饰与其它珠宝一起放在抽屉或首饰盒内,因钻石在摩擦时会将其它珠宝刮伤。同时,铂金首饰也不宜和黄金首饰同时佩戴,因黄金较软,若互相摩擦,不但会使黄金饰品受损,也会使黄金染在铂金上,使之变黄,且很难去掉。

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