实验室是如何培育人工钻石的？

由于钻石具有产量稀少、外观美丽、耐久这三大要素，在上世纪一些珠宝商的营销下，钻石成为了人们趋之若鹜的宝石，价格大幅上升，俨然成了宝石之首。“钻石恒久远，一颗永流传”的广告语，也在我国掀起了钻石热，一段时间内很多新娘都戴上了钻戒。

由于钻石巨大的销售价值，以及它简单的化学成分，因此很多科学家开始琢磨着怎样合成钻石，经过多年的研究之后，科学家终于在1953年人工合成了钻石，只是受限于当时的技术，人工合成的钻石还达不到宝石级别，很少用在饰品上面，大多用在工业上面。

实验室合成钻石也分为HPHT钻石和CVD钻石两种，分别表示它的加工方式：高温高压（High-Pressure High-Temperature）以及化学气相沉积（Chemical Vapor Deposition）。

在很长一段时间内，人造钻石的技术都没有很大的进步，直到2010年，蒙宇飞博士合成出当时世界上最大的无色切割CVD钻石，重达23克拉，自此以后，人工合成钻石的技术发展到了一个新的阶段，也给钻石市场带来了巨大的震荡。

实验室人造钻石和天然钻石没有任何质量上的区别，反而在品质上要更胜一筹，从外观上根本就无法区分，即使是专业的鉴定师，也必须借助专业的仪器才能进行区别。

实验室培养的人工钻石应用在首饰上，是一件不可避免的事情，尽管一些老牌的钻石珠宝商还是刻意夸大天然钻石的价值，企图人为地区分两者的价值，但在2018年，美国联邦贸易委员会取消了天然钻石和人造钻石的区别，统一定义为钻石。

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。

美钻是人工合成方法制成的钻石，不是假钻，是人造钻制石。

1、钻石重量：钻石是用克拉来表达重量的：1克拉＝100分＝0．20克。在其他三C相同的情况下，钻石的价格与重量的平方成正比，重量越大，价值越高。

2、钻石切工涉及到一颗钻石的切割角度与切割比率，分为切割比例、抛光、修饰度三项。每一项都有五个级别，由高到低依次是Excellent，VeryGood，Good，Fair，Poor。如果三项都是EX，就可以叫做完美切工（3EX）。

3、钻石净度：钻石净度分为LC（镜下无瑕级）；VVS1、VVS2（极微瑕级）；VS1、VS2（微瑕级）；SI1、SI2、SI3（瑕疵级）；P1、P2、P3（重瑕疵级）共11个等级标准。其中LC级也叫做IF级，是净度最高的级别；

4、钻石颜色：钻石的颜色是其价值的一个重要决定因素。以无色为最好，色调越深，质量越差。用D－E－F－G－H－I－J－K……Z进行分级。即从没有颜色（无色）到浅**，D是顶级颜色。

扩展资料：

分类

1、从颜色角度

从颜色的角度来看，钻石有白钻、红钻、蓝钻、绿钻等，其中白钻是常见的钻石饰品镶嵌的钻石，纯洁透明象征着圣洁和永恒的爱情：红钻有粉红到鲜红组成，主要的产地是澳大利亚，是比较稀有的品种：蓝钻主要有天然到深蓝色，这种颜色的钻石比较特别的地方就是，它含有具有导电性能的硼元素。

2、从等级角度

如果从等级的角度来划分的话，钻石有多少种？从钻石4C也就是重量、颜色、净度、切工等角度，可能多达上千种，因为从重量的划分，有10分、20分、50分、一克拉等等：从颜色的角度有D－Z的划分。

从净度的角度有FI、IF等：从切工角度有EX、vG、G、FAIR、POOR等划分，这几种因素排列组合的话，会有很多的种类型。

-金刚石

人造钻石和天然钻石，除了来源不同外，其它方面几乎没有什么不同，即使是专业的宝石学家，也需要借助专门的设备来分辨。

人造钻石，也称为合成钻石，是模拟天然钻石在地幔中形成时的自然条件，在高度受控的实验室环境中生成的钻石，人造钻石与天然钻石具有相同的光学和化学特性。

人造钻石根据不同的制造方法，分为HPHT（高温高压）钻石和CVD（化学气相沉积）钻石两种。人造钻石可以有多种色系可以选择，也可以制造出非常稀有的花色。

随着人造钻石的技术不断成熟，已经可以合成23克拉的无色切割CVD钻石了，这已经是宝石级别的钻石了；由于人造钻石可以大量低成本地生产，已经严重影响到天然钻石的价格，特别是中科院突破了以籽晶片和甲烷气体来制造钻石的技术，每个气体槽中每星期可以培育出一克拉大小的人造钻石。

天然钻石是在数十亿年的高温和高压条件下自然形成的，产生于地表之下大约 150公里深处， 钻石的碳原子在所有方向上的键合都基本相同。由于天然钻石产量比较少，能切割成宝石级别的钻石更少，所以天然钻石的价格到现在都很昂贵。

2018年7月，美国联邦贸易委员会对钻石作出了新的定义，不再区分天然钻石和人造钻石，而是统一称之为钻石，这给钻石行业予以了沉重打击，因为在新规中写道：不可在商业行销中，以合成一词，制造对手的合成钻石不是真钻石的印象……这是误导（消费者）。

随后，钻石行业的各大巨头也开始销售人造钻石，但还是有意区分出天然钻石和合成钻石市场，当时两者之间的价格相差近10倍。

还有一个极其微小的差别就是两者的硬度不同，天然钻石的莫氏硬度为10，而人造钻石的莫氏硬度为925。

　　玻璃

　　玻璃不仅可以用来制作假钻石，而且几乎可以用来作为任何天然宝石的代用品。用玻璃磨成的假钻石很轻易区别，因为它的折光率低，没有真钻石那种闪烁的彩色光线。一种非常简单的区别方法是，用白瓷碗密一碗清水，将有怀疑的宝石浸入清水中，冒充钻石的无色玻璃制品似乎消失在水中看不清轮廓，真钻石的轮廓暗黑，在水中十分清楚。

　　人造尖晶石

　　和玻璃一样，生产它的目的就是为了作为许多种天然宝石的代用品和冒充品。它和钻石的区别是，缺少闪烁的彩色光线，将它浸入二碘甲烷中，也会轮廓模糊不清，而真钻石则十分清楚。

　　水晶和托帕石

　　这是两种天然矿物。无色透明的水晶和托帕石在琢磨后，粗看也有点像钻石，细看类似玻璃，缺少闪烁的彩色光线。另外，它们都是“非均质”的，而钻石却是“均质”的，用偏光仪能迅速地区别开来。

　　锆石

　　锆石是一种天然矿物，它本身也是一种中档宝石，无色透明的锆石经过细心琢磨后，是钻石的良好代用 锆石

　　品。锆石的折光率近于2，色散也与钻石相近。因此从外观上看，锆石也会闪烁着彩色光线，与钻石很相像。在后述的各种人造假钻石出现之前，锆石是最佳的钻石代用品。

　　立方氧化锆

　　这是专门制造出来作为钻石代用品或冒充品的人造化合物，没有天然矿物。 自从70年代中期制成立方氧化锆后，上面叙述的9种人造宝石原料，只用作别的中低档宝石代用品，不再用来磨制假钻石了。 立方氧化锆之所以能取代所有的磨制假钻石的原料，是由于它有着与真钻石非常相近的性质。首先，立方氧化锆的折光率为217，色散006，与钻石很接近，又与钻石同属均质性。立方氧化锆的硬度高达85，这使它琢磨成宝石后，可以镶嵌在首饰上长期佩戴，不会被划伤磨毛而失去光泽。立方氧化锆可以制出透明度极佳、完全无色的产品。这样，将它磨成宝石后，外观与钻石非常相似。据说在刚生产出来的那几年，用它冒充真钻石使一些有经验的宝石界人士也上过。 当然，立方氧化锆与钻石仍有不少差别；首先是硬度，什么物质也比不上钻石，立方氧化锆也不例外的低于它。此外，立方氧化锆的比重高达56—6，是钻石的16—17倍。有条件用仪器测一 钻石

　　下比重，立即可以区别。 立方氧化锆的商品代号为CZ，因此，用它磨成的假钻石 也常叫做“CZ钻”。CZ钻由于价格非常低廉，可外观又极像钻石，因此获得 了广大顾客的欢迎，不仅一般人常戴镶CZ钻的首饰，就是拥 有真钻石首饰的人，平时为了安全，也佩戴镶CZ钻的首饰。立方氧化铬的产量也与日俱增，仅美国目前的年产量已 超过l0亿克拉，即200吨