钻石的制作方法

钻石的制作方法,第1张

  钻石不是制作出来的,人们只是对它进行加工;

  "钻石其实并不是打磨出来的,是用专业的切割刀具切割的,因为钻石的物理硬度是所有物质之首,大师们所用的工具的刀头也都是用钻石做的,只有精良的切割工艺才能成功地用钻石切割钻石。

  钻石的切割过程

  1划线:又叫标记,这是钻石切割的第一步,先检验钻坯、并在钻石表面做标记,要尽可能高地体现钻石的价值,划线员必须留意两点:既要尽量保持最大的重量,又要尽量减少内含物。

  2 劈割:劈割师将划好线的钻坯安放在套架上固定,然后用另一颗钻石沿分割线削一个凹痕,再把方边刀具放在凹痕上,用手锤在劈刀上以合适的力敲击,钻石会沿纹理方向被劈成两半或多块。

  3锯切:由于只有钻石才能切割钻石,因此锯片是一张在边缘涂有钻石粉及润滑剂的圆片。钻石固定在夹子上,锯盘以高速旋转,即可将钻石锯开。现代激光技术引入钻石切割,大大提高了钻坯的加工效率。

  4 成型:锯开或劈开的钻石再送到打圆部门去打圆、成型,即按照设计要求将钻石做成设计的形状。

  5起瓣、抛光:在一个涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上,车磨出所有瓣面(刻面),使钻石发出诱人的光彩

  随着科学技术的进步,激光技术、电子计算机记述的引入,可以使钻坯的设计、切磨更加精确无误。但是,并不是每颗钻坯都必须经过全部五道工序,这须视钻坯的本身特点、所要达到的目标而定,但是任何钻石毛坯,有两道工序是必不可少的,这就是“划线”、“起瓣、抛光”。“扁平状”钻坯可能就不用劈割这道工序,加工祖母绿钻石就不须经“打圆”的工序。切割世界上最坚硬的宝石——钻石,不仅需要先进的设备,更需要切割师由丰富的经验、高度责任心和全神贯注,才能释放钻石全部的灵彩。钻石经过若干人之手,通过加工、镶嵌、制作后才成为一件钻石"

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。

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

通常来说合成钻石和天然钻石的主要区别在于价值不同、色泽不同、意义不同,天然钻石比较稀有,其价格是人造钻石的好几倍,甚至几百倍,其色泽均匀透亮,而人造钻石颜色大多数以**或者棕色居多。

1、价值不同

钻石是一种比较珍贵的晶石,在市面上的价格也是比较高,其实合成的钻石和天然钻石在外表上没有多大区别,但同品质等级的天然钻石要贵很多,是人造钻石的好几倍,且具有相对的稳定性。

2、亮度不同

同时天然钻石和人造钻石的色泽也是不同的,天然钻石是多种矿物组成的晶体,在显微镜的观察下,可以看出里面晶体颗粒的不规则性,看起来均匀透亮,而市场上大部分的人造钻石主要是以**、棕色居多,色泽不清晰。

3、意义不同

此外天然钻石和人造钻石的意义也不一样,天然的钻石比较罕见,很多人用钻石戒指表达自己的情感,是对感情的一种认可,也是独一无二的体现,而人造钻石外表和天然钻石类似,但没有那么好的寓意,只能作为普通的饰品。

高温高压合成钻石的原理

目前世界上流行的高温高压合成钻石的设备主要有两面顶(belt,欧美国家主要流行)、六面顶(我国特有)和分割球(barssplitsphere,俄罗斯)或改良的分割球(Gemesis公司)。

高温高压合成法又称为种晶触媒法。石墨是低压稳定相,金刚石(钻石的矿物学名称)是高压稳定相。由石墨直接向金刚石进行转变,所需的压力和温度条件都很高,一般需要10GPa、3000℃以上的压力和温度。如果在有金属触媒参与的条件下(如Fe、Ni、Mn、Co等以及它们的合金),石墨变为金刚石所需要的温压条件将大为降低,所以目前高温高压法合成钻石都有金属触媒参与。

作为溶剂的金属触媒处于碳源(一般为石墨)与金刚石籽晶之间。碳源处于高温端,籽晶处于低温端,由于高温端的碳源的溶解度大于低温端的溶解度,由温度差所产生的溶解度差则成为碳源由高温端向低温端扩散的驱动力,碳源在籽晶处逐渐析出,金刚石晶体渐渐长大。由于晶体生长的驱动力是由温度差所致,因此也将该方法称为温度差法。

人造钻石在市面上应该有见到很多,人造钻石没有天然钻石那样完全八面体结构,那么人造钻石是什么呢,人造钻石的生产方法是什么呢。

人造钻石是什么 

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。随着人造钻石生产技术的成熟,其造价低廉,且可以制作出各种颜色的钻石而在珠宝市场上崭露头角。

人造钻石的生产方法是什么

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。这个俄罗斯的研究小组在冷战结束后由于经费问题而使人造钻石研究一度停止,后来随着美国珠宝商的注资又重新恢复过来。2005年美国的人造钻石生产线的产能达到每小时5克拉。近期,俄罗斯的科学家们已经研制出了直径在3毫米左右与天然钻石晶体结构完全一致的人工钻石。相信随着研究的深入,在不远的将来就可以造出与天然钻石一样的人工钻石。

人造钻石的合成方法是什么

1、高温高压合成法:温度和压力仍是制造晶体的两项关键因素,索钻珠宝专业人士介绍,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,由天然钻石制成的籽晶而形成晶体

2、化学气相淀积合成法:使天然气和氮气加热后,在洗碗机大小的压力室里形成一种碳等离子体,该等离子体不断沉积在压力室底部的碳底层上,并逐渐积聚和硬化,形成钻石薄片,进而切割成宝石形状。

首个人造钻石成功是什么时候

1954年,人造钻石首次成功合成,当时,一批通用电器公司的研究员在实验室里制造出一颗钻石,他们仿造钻石在自然界形成的环境,给碳加以极度的高温和高压。同样在上个世纪五十年代,另一种制造合成钻石的方法被研发成功,这种叫化学气相沉积(CVD)的方法,在很低压力和相对低的温度下,将碳从含碳的混合气体沉积成钻石基体

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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偏光器 偏光器是由两个震动方向垂直的偏光片支架和底部照明灯组成用以检测宝石的光性是均质体还是非均质体和多色性八心八箭切工镜 是专门用来观察和检查钻石切割后的效果的切工镜 观察钻石是否有八心八箭笔灯 用以观察宝石有无裂纹钻石鉴定相关仪器,原理,使用方法,也可以用笔灯观察星光或猫眼现象钻石鉴定相关仪器,原理,使用方法,**光源的也可以观察宝石有无变色现象。从天然钻石形成的环境看它的包裹体特征 天然钻石主要形成于金伯利岩和钾镁煌斑岩中,金伯利岩是1887年发现在南非的金伯利地区从合成钻石的生长环境以及经历的过程判断鉴定特征 一高温高压合成方法钻石的优化处理 一高温高压处理较难鉴定 高温高压处理的钻石包括两类,一个是GE公司将IIa型钻石中的褐色钻石处理成为近无色的钻石。

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