钻石是一种观赏度很高的宝石,十分的漂亮。无论是品相还是数量,都十分的稀有,价值度很高。天然钻石的稀缺催生了合成钻石的生产,人类创造了制作人工钻石的技术,诞生于上世纪的中期。最近几年,合成钻石的技艺越来越高超,科学家们造出的人工钻石纯净度越来越高,数量也在急剧增长。在物理和化学属性等方面,人工钻石和天然钻石并没有什么明显的区别,需要借助专业的高端仪器才能辨识。天然钻石的生长周期较长,合成钻石的生长周期较短,在购买方面可以借助证书来进行有效区分。
一、钻石的合成钻石合成方法有许多种,比较传统的方法是高温高压等,即使用铁、钴、镍等为原料合成钻石。新的方法比如化学蒸气沉淀和低压高温等,也是制作合成钻石的有效方法,用真空室内气体来合成钻石。这两种方法都要使用上晶种来合成钻石,高温高压法的钻石粉末主要消溶在金属助溶剂里后结晶在晶体上。
二、天然钻石和合成钻石间不同的生长模式天然钻石所需的温度比合成钻石高,高温环境下,钻石生长成八面的晶体。钻石里氮杂质经过一段时间的聚集后,以对或群形式出现,变成为百分之九十五以上的la型钻石。合成钻石的生长周期比较短,形状跟天然钻石有很大的不同之处。
三、天然钻石的物理性能天然钻石是一种经过雕琢的金刚石,为一种矿物,是天然的钻石原石成分。它在地球内部经高温和高压环境后产生了单质晶体,由碳元素组成,在天然矿物中属硬度最硬,脆性高的高密度碳结晶体。
钻石的质量单位为卡,也称做克拉,体积越大的钻石重量越重,价值也更高。天然钻石的产地多分布在澳大利亚等,有三十多个国家拥有珍贵的钻石资源。天然钻石的切磨中心有比利时的安特卫普、美国纽约、泰国曼谷等,其中以比利时安特卫普最为有名。
价值,人造钻石的价格比天然钻石的价格便宜很多。天然钻石的价值很稳定,且本身就很稀有,而人工钻石的价值与其质量有关,价格不稳定。
可以这样区分,人造钻石珠宝精致浪漫,颜色更多变,其耀眼的光芒可以与天然钻石相媲美,那么人造钻石与天然钻石有什么区别呢价值:虽然人造钻石和天然钻石在外观上差别不大,但可以发现,同等质量等级的人造钻石在购买时要比天然钻石便宜得多,有的甚至只有天然钻石的五分之一。主要因为天然钻石的珍贵是天然二字,钻石作为稀有宝石之一,受到世界各地女性和珠宝收藏家的青睐,那些拥有无与伦比克拉重量的钻石,更被称为稀世珍宝,这是大自然赐予人类最美的矿石。
外观质量:人造钻石和天然钻石从外观上没有太大的区别,但从质量上看人造钻石的质量会更好,主要是因为人造钻石可以在质量上稍加控制,一般产出的钻石质量比较好。天然钻石是在没有外力的情况下自然形成的,所以质量水平会很难把握,导致高质量的钻石稀少。
意义:从某种意义上说,天然钻石和人造钻石是非常不同的。天然钻石象征着珍贵和稀有。人们经常用天然钻石戒指来表达他们的爱。钻石的稳定性象征着永恒的爱情,更加浪漫。虽然人造钻石和天然钻石外面没有两样,但是没有天然钻石那样美丽的意思,通常只作为一种正常佩戴的珠宝,如果求婚、结婚,是不建议使用人造钻石的。戴比尔斯最近推出了一个名为Lightbox的人造钻石新品牌,它将被制成漂亮的珠宝并出售。从发布的广告来看,人造钻石珠宝精致浪漫,颜色更多变,其耀眼的亮度可以与天然钻石相媲美。
天然钻石和人造钻石本质上是不同的,不同的是一种经过高温高压形成数亿年的天然产物,经过几个月的实验室开发得出结论,虽然硬度等性能都非常接近,但从真正的意义和价值来看,人造钻石和天然钻石是有很大区别的。
1、颜色绝大多数合成钻石呈**、渴**具沙漏状色带;而天然钻石为无色、浅黄及其它颜色。而目前品质较好的CVD钻石业能达到无色或浅咖啡色,肉眼几乎观察不到;
2、异常双折射正交偏光下,天然钻石因生长及运移过程的复杂性表现出复杂的异常双折射特征,如不规则带状、波状、斑块状和格子状等,而合成钻石异常双折射表现较弱,某些合成钻石呈十字形交叉的亮带;
3、发光特征紫外荧光: 有些合成钻石在长波紫外光下呈惰性,在短波紫外光下显示中等至强的黄绿色荧光,并且具分带现象,与天然钻石的荧光特征不同。阴极发光仪:合成钻石:颜色:**-黄绿色,规则分区;天然钻石:蓝色为主,层状生长或复杂的生长形式;
4、晶形及表面特征合成钻石常以八面体和立方体聚形为主体,并且可发育菱形十二面体、四角三八面体或三角三八面体晶面。表面可能显示树枝状生长纹或不规则的小丘或瘤状物与天然钻石不同。
崛起的小龙
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06-08-25
钻石(Diamond),矿物名称为金刚石,是公认的宝石之王。其最大特点是硬度最高并且具有很强的折射率,在光线下光芒四射,耀眼夺目。但其表面与玻璃,水晶及人工钻石相似,较难辨别。准确的鉴别只有靠仪器测量,而简易鉴别可采用以下几种方法:
1.硬度检验钻石是已知最硬的自然生成物质,没有什么东西可在钻石上划上痕迹,若能划上痕迹的则绝非钻石。
2导热性试验在待辨钻石和其它相似物品上同时呼一口气,若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快,这是因为钻石具有高导热性的原因。
3观察反射光用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶品的反射光。钻石的这种特征是独一无二的。
4.看生长点在放大镜下观察,真品钻石的晶面上常有沟续和三角形生长点,而论赝品则见不到这些特征。”
仿制钻石的赝品有三类:
①加了氧化铝的普通玻璃,因折射率和色散提高,容易误认,但硬度低。
②人造氧化锆仿制,硬度较高,折射好,但在转动时会反射较多的彩光,与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝两色彩光相比,有明显的差别。
⑧用化学合成的蓝宝石和无色尖品石仿制,硬度接近,但折射率低
天然钻石:是世界上公认的最珍贵的宝石,矿物名称是金刚石。在矿物学上属于金刚石族。
人工钻石:分合成钻石、优化处理钻石。
人工钻石与天然钻石的区分方法:
1、人工钻石的鉴别方法
(1)合成钻石
[1]高温高压合成钻石
颜色:以**、桔**、褐色为主,价格很有竞争力;而蓝色和近无色等颜色,由于技术难度大,成本高而极难见到。
内部显微特征:可见细小的铁或镍铁合金触媒金属包体。部分合成钻石具磁性,可见不规则状颜色分带、沙漏形色带等。
净度:以P、SI级为主,个别可达VS级甚至VVS级。
吸收光谱:缺失415nm吸收线。
异常双折射:很弱,干涉色变化不明显。
紫外荧光特性:长波紫外线下荧光呈惰性,在短波紫外光下发光性有明显分带现象,为无至中的淡**、橙**、绿**不均匀的荧光,局部可有磷光。
[2]CVD合成钻石
颜色:多为暗褐色和浅褐色,也可以生长近无色和蓝色的产品,但非常困难。
内部显微特征:可见不规则深色包体和点状包体。可有平等的生长色带。
异常双折射:有强烈的异常消光,不同方向上的消光也有所不同。
紫外荧光特性:长短波紫外线下,有弱的橘**荧光。
(2)优化处理钻石
[1]颜色优化处理
①传统颜色优化处理:
古老的处理方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝色的、折射率很高的物质,这样可使钻石颜色提高1-2个级别,更有甚者在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等,以便提高钻石颜色的级别,也有的在钻戒底托上加上金属箔。这些方法很原始,也极容易鉴别。
②辐照改色钻石及其鉴定:
辐照改色是物理改色法,只用适用于有色而且颜色不好的钻石。
颜色分布特征:色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关。当来自回旋加速器的亚原子粒子,从亭部方向对圆多面型钻石进行轰击时,透过台面可看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布,在这种情况下,阶梯形琢形的钻石仅能显示出靠近底尖的长方形色带。当轰击来自钻石的冠部时,则琢型钻石的腰棱处将显示一深色色环。当轰击来自钻石琢形侧面时,则琢型靠近轰击源一侧颜色明显加深。
吸收光谱:有595nm或H1b和H1c线的出现。
导电性:辐照形成的蓝色钻石不具导电性。
③GE钻石
又称为高温高压修复型钻石,处理后的颜色大都在D到G的范围内,但稍具雾状外观,带褐或灰色调而不是**调。高倍放大下可见内部纹理,常见羽毛状裂隙,并伴有反光,裂隙常出露到钻石表面、部分愈合的裂隙、解理以及形状异常的包体。这种钻石鉴定起来比较困难,通用电气公司曾承诺由他们处理的钻石在腰棱表面用激光刻上“GE POL”或“Bellataire”字样。
④Nova钻石
一种新的颜色优化处理方法,又称为高温高压增强型或诺瓦钻石(Nova)。该钻石发生强的塑性变形,异常消光强烈,显示强黄绿色荧光并伴有白垩状荧光。这些钻石刻有Nova钻石的标识,并附有唯一的序号和证书。
[2]净度处理
①激光打孔
传统激光打孔处理:钻石表面留下永久性的激光孔眼,而且因充填物质硬度永远不可能与钻石相同,往往会形成难以观察的凹坑。
KM内部破裂法:这种次生裂隙看起来与天然裂隙相似,但这种方法处理不好就容易使钻石破裂。
KM内部缝合法:表面可见蜈蚣状包体,呈不自然弯曲的裂隙,在垂直包体两侧伸出很多裂隙;在激光处理的连续裂隙中有未被完全处理掉的零星黑色残留物。
②裂隙充填
闪光效应:有明显闪光效应,暗域下常见闪光颜色是橙**、紫红色、粉色,其次为粉橙色。亮域下常见闪光颜色是蓝绿色,绿色、绿**和**。同一裂隙的不同部位可表现出不同的闪光颜色,充填裂隙的闪光颜色可随样品的转动而变化。
流动构造:裂隙内常保留充填物充填过程中的流动构造。
捕获气泡:看上去像一组指纹状包体,也可能很小,而呈亮点。
絮状结构:充填物质过厚时可产生一种絮状结构,有时这种絮状结构又可演变成一种网状结构,很容易发现。
微小裂隙:在一些充填裂隙中,发现有白色近于平行的细线,可能是裂隙中的微小裂隙。这一特征很微弱,仅在光纤灯的强光照明下才能观察到。
充填物颜色:充填物比较厚时,能见到浅棕色至棕**或橙**充填物的颜色。这种充填物的体色在充填的空洞和激光孔中才能观察到。
不完全充填:通常极细窄,看上去像细白的划痕或暗域下的擦痕,可能是钻石蒸洗时部分充填物被去除造成的。
表面残余:部分充填物残留于钻石表面。
[3]钻石膜
多晶体,表面有有粒状结构;用拉曼光谱测定,优质DF钻石膜,特征峰在33300px-1附近,半高宽;质量差的DF钻石膜,特征峰频移大,强度减弱,甚至在37500px-1附近出现一个宽峰。
[4]拼合钻石
由钻石(作为顶层)与廉价的水晶或人造无色蓝宝石等(作为底层)粘合而成,粘合技术非常高,可将其镶嵌在首饰上将粘合隐藏起来,使人不容易发现。这种宝石台面上放置一个小针尖,就会看到两个反射像,一个来自台面,另一个来自接合面,而天然钻石不会出现这种现象。仔细观察,无论什么方向,天然钻石都因其反光闪烁,不可能被看穿,而钻石拼合就不同,因为其下部分是折射率低的矿物,拼合石的反光能力差,有时光还可透过。
2、天然钻石的鉴别方法(这里介绍肉眼鉴别方法)
(1)毛坯鉴定:
[1]光泽:金刚光泽,“亮晶晶”的外表。
[2]外观形态和表面特征:常见晶体形态是八面体、菱形十二面体及二者的聚形,在无色透明矿物中具有这几种晶形的矿物为数较少。另外,还有一个特征是钻石的晶石花纹,不同晶面具有不同特征的生长纹,如八面体晶面常见三角形生长纹,三角形的尖端指向八面体的晶棱;立方体晶面常具正方形或长方形生长纹,与立方体平面呈45度夹角;菱形十二面体晶面则常见平行于长对角线方向的凹槽等。
[3]密度:天然钻石352g/cm3。
(2)抛光后鉴定:
[1]线条实验:样品台面向下放在一张有线条的纸上,如果是钻石则看不到纸上的线条。
[2]倾斜实验:将样品中台面向上,置于黑色背景中,从垂直于台面方向开始观察,将观察者处向外倾斜,观察台面离观察者最远的区域,如果出现一个暗窗,则说明该样品不是钻石。
[3]亲油性实验:用油性笔在天然钻石表面划过时可留下清晰而连续的线条;相反,划过钻石仿制品表面时,墨水常用聚成一个个小液滴,不能出现连续的线条。
[4]托水性实验:充分清洗样品,将小水滴点在样品上,如果水滴能在样品的表面保持很长时间,则说明该样品为钻石。
第一招:硬度区分。天然钻石的莫氏硬度为10,苏联钻石莫氏硬度为85,而摩星石莫氏硬度为925。
第二招:化学成份。天然钻石的化学成份是碳,苏联钻石化学成份是二氧化碳,而摩星石化学成份是碳化硅。
第三招:热探针反应。天然钻石会发出哗哗的响声,苏联钻石不会发出哗哗的声音,而摩星石会发出哗哗的响声,很容易以假乱真。
第四招:导电性。天然钻石与苏联钻石不会导电,而摩星石偶而会反应。
第五招:光学特性。天然钻石为单折射率,苏联钻石为单折射率,而摩星石为双折射率。
第六招:10倍放大镜观察。天然钻石不仅抛光亮滑,而且棱线锐利;苏联钻石抛光很差,棱线常有挫钝;而摩星石不仅棱线不锐利,而且有重量。
钻石因为其稀少珍贵,所以它的价格是格外的昂贵。而钻石之所以受到很多人的追捧,很大的原因就是因为它的稀少。在这种情况下人工钻石出现了,从外观来看天然的钻石和人工钻石有着很多的相似的地方,一般外行的人有时候都很难分得清哪个是人工合成的钻石,哪个是天然钻石。
人造钻石人造钻石其实是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石。而人造钻石的分子结构和天然钻石的有很大的区别,并不是像天然钻石那样的完全八面体结构。相对来说天然钻石是在地表200公里以下的特殊环境当中生成的,现在的人们已经可以在实验室里面创造同等的条件来人工合成钻石。
天然钻石和人工钻石的区别天然钻石和人工钻石可以通过发光特征来进行区分,天然钻石和人工钻石在荧光上会出现不同的显现。天然钻石在长紫外线下是蓝色荧光和少量的**荧光,在短紫外线下有较弱的蓝光和黄光。而人造钻石在长紫外线下状态比较稳定,在短紫外线下显示黄绿色荧光。
天然钻石和人工钻石还可以通过颜色来区分,天然钻石因为长期被埋在地表下,天然钻石的颜色会出现深浅以及饱和度不均匀的现象。但是人工钻石是在高温高压之下快速形成的,没有经过天然钻石那样长期的深埋,所以它的颜色要比天然钻石的更加饱满。但是人工钻石的自然度却不如天然的钻石,如果仔细的观察的话还是可以发现这两者之间的区别的。
虽然人工钻石和天然钻石在外观上面的差别并不是很大,但是在价格方面其差别还是很大的。同等品质下的人造钻石要比天然钻石便宜很多,甚至有的人造钻石的价格只有天然钻石的五分之一。
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