CVD法和HTHP法合成钻石的区别是什么

一、合成方法不同

1、CVD钻石：微波等离子体化学气相沉积法；温度和压力还是制造晶体的两项关键因素，其方法是在陶瓷容器中而不是在地下制造钻石，水压提供高压，电力产生高温，使碳围绕着直径为1毫米，由自然钻石制成的籽晶而形成晶体。

2、HTHP钻石：将天然钻石经高温、高压处理，以提升钻石的颜色等级。通常来说，可升级至4-6个等级。不过不是每颗钻石都能接受该技术处理，必须要是J色以上，且不含杂质、高净度的IIa型钻石。

二、特点不同

1、CVD钻石：内含物具有不同形态合金包裹体；颜色 尽大多数合成钻石呈**、渴**（大多数）具沙漏状色带；而自然钻石为无色、浅黄及其它颜色。

2、HTHP钻石：经过HPHT处理的钻石也有可能颜色加深或改变，成为彩钻级别；在处理时，无法预测其结果。也就是说，不能确定可以提升到什么等级。

扩展资料：

CVD钻石微波等离子体化学气相沉积法介绍：

1、在基座上放置钻石衬底（种晶），并将空腔内的压强降到01个大气压；

2、在空腔内注入甲烷气体和氢气，并用微波束加热形成等离子体；

3、碳原子在钻石衬底上沉积；

4、种晶像微小的钻石砖块一样生长（长成方形，Elpha注），一天能生长05个毫米；

5、打开空腔，取出钻石砖块，切成薄片作为半导体或者切割抛光成宝石级钻石。

-HTHP钻石

-CVD钻石

什么叫培育钻石？

培育钻石生成于实验室，利用先进的技术和设备在实验室中还原出天然钻石形成的环境，利用小型钻石晶种诱发钻石自然结晶，以此在地表上培育出与天然钻石物理，化学，光学特性完全相同的钻石。因此，培育钻石就是货真价实的钻石。

曾经有人做了形象的比喻：天然钻石之于培育钻石，就好像自然出生的婴儿之于**妈妈生出的婴儿，归根结底都是人！

01

钻石种类

大家应该知道，钻石就是碳原子组成的。钻石大致分为四大类：Type Ia、Type Ib、Type IIa、Type IIb (为了大家看明白，请允许我称它们为1a, 1b, 2a, 2b)，其中1a占了全球开采总量的98%， 2a占比不到2%，天然的1b, 2b都非常少。

从下图大家也能看出来各种类型的特征：

1a: 氮杂质多，质量偏低，不同的杂质形态会影响钻石本身颜色，所以就会出现无色，淡黄，棕色等等各种颜色，一般按颜值分配工作，用于珠宝，工业等等。

1b: 氮杂质多，但是含的氮都是单原子形态，因此整体呈现**，从亮黄，到焦黄，到屎黄……天然存在很少，但是咱国内HPHT工厂每天不间断生产，包拦了全球90%以上的产能，价格便宜到按桶卖。用作切割工具或者磨料。

2a: 几乎不含氮杂质，因此光透好，大部分色调好，接近无色，也可能会有偏棕色调。很多巨型著名的钻石例如 3319克拉的Elizabeth Taylor Diamond, 530克拉的Cullinan 1, 317克拉的Cullinan 2, 都是2a型。

2b: 传说中的蓝钻，因为有硼元素的加入，钻石呈现蓝色，天然貌美的蓝钻很稀有，培育出的蓝钻可用于珠宝，也因为它的导电性，成为半导体科研的宠儿。

在这里需要强调一下，这里所谓的杂质，都是肉眼看不到的原子级别的杂质，和商店里钻石分级报告中提到的，可以用放大镜观测到的杂质是不一样的哦。

02

钻石生长方法

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。

i CVD

以钻石作为晶种基板，通入氢气和甲烷为主的混合气体，在高温低压的条件下，打入微波能量，甲烷被打出游离碳，一点点下雨一样落在晶种上，按照晶种提供的钻石模板整齐排列，一点一点越积越厚，钻石就长起来了。听起来是不是好简单？其实能引发这个反应的配方区间非常窄，很难找到合适的压力，温度，气体比例等等，如果找不好，长出的钻石就是棕色，就会出现黑乎乎的碳，或者干脆失败。

即使科学家们完美的找到了这个区间，钻石宝宝们也任性的很，同一锅出生的钻石都可能会有不同的生长状况：有棕有白，有高有矮，有斑有点，还有残疾或死胎。。。外因影响也很大，供电稳定性啊，气体纯净度啊，晶种质量啊，环境温度啊等等。所以培育钻石们都是在科学家悉心呵护下，放飞自我的成长，每一颗都是特别的~

根据需要钻石的厚度大小，钻石生长的时间也是不同的；钻石质量的高低，也会影响生长速度，高质量的钻石，自然生长的慢咯。一般情况下，经过几百个小时，钻石毛坯就可以出锅啦。毛坯经过加工，成为裸钻，裸钻大概可以达到5克拉。

划重点： 无色CVD培育钻石都是2a型哦。

ii HPHT

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。

03

与开采钻石的区别

培育钻石与开采钻石唯一的区别就是来源，一个来源于实验室，一个从地下挖出来。

外观上完全没有区别哦，不经过高科技精密仪器鉴定是绝对分辨不出来的。因此建议大家买钻石一定要它出示鉴定证书！

i 证书

目前大部分培育钻石，都由IGI国际宝石学院鉴定出证。每颗培育钻石都有独特编码LGxxxxxxxxxx, 刻在钻石腰部。

为啥不是GIA GIA也能出，不过有点闹心。GIA 99%的生意都来自于天然钻石鉴定，天然钻石商又看培育钻石不顺眼，怎么可以为了不到1%的生意，得罪大客户呢？但是作为一个“公正”的第三方，也不能明目张胆的diss培育钻石，所以只好在培育钻石的报告上搞特殊化了：比如一颗F色 VS1等级的钻石，GIA的鉴定报告为无色VS级。可是要知道无色包括了DEF三种，VS包括VS1和VS2 两种，GIA只模糊的告诉你大概范围，这种报告既贵又鸡肋。因此大家都去找另一家权威机构IGI，至少能被平等对待，并准确分级。

国内的NGTC也是不错，可惜报告上称呼为合成钻石，很有误导性，听起来就像假钻石一样。

HRD证书也可以作为被选，不过据以往经验，有可能有坑。

ii FTC 声明

Federal Trade Commission （FTC）美国联邦贸易委员会在2018年7月重新修改了对钻石的定义并且为培育钻石发声。声明称：当实验室可以造出和开采钻石物理，化学，光学性质都相同的产品的时候，用“天然”来定义钻石已经是不正确的了，因为两者都是钻石。并且FTC建议从业者避免使用“合成”来称呼培育钻石， 这会误导消费者对其的理解。

04

d 与仿钻的区别

培育钻石和仿钻的区别，以下表格就可以表述清楚了：

Cubic Zirconia 立方氧化锆，Moissanite莫桑石都是仿钻，化学成分，硬度，比重，折射率，色散都不同于钻石。好在价格低廉，也是广泛被应用。

培育钻石分等级。1、颜色分为12个级别：D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、

培育钻石分等级。

1、颜色分为12个级别：D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、<n。 p=""> </n。>

2、净度级别：分为LC、VVS、VS、SI、P五个大级别，又细分为FL、IF、VVS、VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、P1、P2、P3十一个小级别。

3、 切工级别：分为极好（Excellent，简写为EX）、很好（Very Good，简写为VG）、好（Good，简写为G）、一般（Fair，简写为F）、差（Poor，简写为P）五个级别。

培育钻石又称“合成钻石”，是由人工在实验室培育出来的钻石。目前，通常有2种方法可以培育钻石：hpht（高温高压）法与cvd（化学气相沉淀）法。 培育钻石具有和天然钻石类似的化学组成、物理性质与晶体结构，仅用肉眼难以将两者区分，我爱钻石网为您分享培育钻石是什么、培育钻石和天然钻石的区别及培育钻石的价值等信息。

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。

说到钻石，大家肯定有着很多疑问，比如人工合成与人造/培育有什么区别？人工合成的培育钻石与天然钻石能通过鉴定进行区分吗？二者之间是不是刺刀见红的竞争关系？带着这些问题，来为大家一一说明。

首先我们从“人造”和“人工合成”二者的区别说起，二者的关系应该说类似于“发明”和“发现”二者间的关系：自然界中不存在，被凭空制造出来的，叫作“人造”；自然界中已然存在的，叫做“人工合成”。钻石在自然界中当然是早有存在的，那么“人工培育钻石”显然应该是被称为“人工合成”的“真钻石”类别。而像锆石之类，应该被称为“仿钻石”。

那么人工培育钻石是怎么做出来的呢？

这里我们可以直接看下关于合成钻石的定义：合成钻石就是人为模拟天然钻石的形成条件，使非金刚石结构的碳转化为金刚石结构的碳。简单些说，就是把做为石墨粉的原料通过高温高压加工，使其转化为金刚石结构。

现在制造人工培育钻石的主要工艺有两种：一种是高压高温法（缩写HPHT），另一种是化学气相沉淀法（缩写CVD）。自1950年首次使用高压高温法成功合成钻石以来，现在采用这种工艺制造宝石级合成钻石的主要有中国、俄罗斯、美国等国家。

人工培育钻石会不会和天然钻相混淆？

很多人都有类似的疑惑：既然钻石都可以人工培育了，是不是就能与天然钻石混同起来了？我要是想买天然钻石，会不会用天然钻石的价格买到了人工培育钻石上当受骗了？

这点其实大可不必担心，请您听我慢慢道来：其实人工培育钻石，也是分不同的级别和不同的用途。工业级人工培育钻石的用途是相当的广泛，从众所周知的切割用途到飞机跑道施工到装饰类用途都会用到。而宝石级的人工培育钻石，生产难度与工业级是天壤之别，如果说早先的宝石级人工培育钻石还是璞玉状态略有显粗糙，那么现在的人工培育钻石，可以说已经是经过了脱胎换骨，完全可以登上大雅之堂了。

能被吸铁石吸附的人工培育钻石

早先的宝石级人工培育钻石由于含有杂质较多，甚至用吸铁石都可能形成吸附，是不是看到这里，怕买错钻石的朋友松了口气？您先别急，现在的宝石级人工培育钻石由于工艺水平提升，现在您再想用吸铁石来区分，已经是很难了。但也不要担心，在有专业设备的情况下，通过对受检钻石的颜色、晶形及晶面特征、内部包体特征，吸收光谱、紫外荧光特性等方面进行比对，是“完全能够区分人工培育钻石与天然钻石的”。毕竟天然钻石结晶形成于数十亿年前，而人工培育钻石仅需数天即可形成，二者之间的不可能没有区别，通过专业检测手段也完全可以做出区分，不会混淆。