天然钻石是在地表以下200公里的深度,在高温约1500℃和高压约50000大气压的条件下生长的。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。这是他们的本质区别。
天然钻石和合成钻石部是由碳原子构成的,并且是按照相同的晶体点阵排列,所以它们具有相同的物理性质。仅有的特征是显微结构和原子尺度的晶体点阵中的不规则性,也就是晶体缺陷。在这方面,由于不同的生长环境,如化学氛围、生长速度,天然钻石和合成钻石是不一致的,当今市场上大部分的合成钻石呈很强的**、橙色、甚至棕色,因此很容易被区分。
人造钻石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。人造钻石的品质精良,外貌与天然钻石难以区分。刚开始,由于人造钻石技术不够精良,钻石商可以用非常简单的方法确认,钻石是否在实验室培养长大。他们用的是强力磁铁,因为人造钻石内部,有培养过程残留的金属结晶,强力磁铁便能将钻石吸起。现在人造钻石的鉴别需要专门的鉴定机构和鉴定仪器才能实现,又由于设计的科技和仪器成本十分高昂,目前国际上只有少数几家实验室具备鉴别合成钻石和天然钻石的能力。
判断一颗钻石好坏,通常看4C,即颜色(color)、净度(clarity)、切工(cut)、克拉重(carat)。因为钻石是天然形成的稀有物质,当下非常受人追捧,等级越高的钻石往往意味着更高的价格。
有一个分辨真假钻石的方法,硬度测试、哈气测试、水珠测试。钻石是已知最硬的自然生成物质,没有任何东西可在钻石上划上痕迹,若能划上痕迹的肯定是假钻石。在钻石上哈一口气,如果钻石上的水气立即消失就是真的钻石,而如果水气在钻石上停留几秒钟后才消失则为假钻石。滴一滴水在钻石上,如果水珠保持很长时间球形,则表明该钻石是真的,而如果水滴在相对短的时间内散开就是假钻石。
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。
钻石作为一种奢侈的珠宝,在全世界被各种洗脑宣传后已经培养了旺盛的市场需求。随着科技的进步,越来越多的人造钻石也应运而生,天然钻石高高在上的地位也受到了很大的影响。虽然两者在物理化学性能上相差无几,但天然钻石是经历上亿年的时间自然形成产物,人造钻石在实验室内很短时间就可以产生,但在价值属性上还是有很大区别的。今天小编就跟大家介绍一下人造钻石和天然钻石的差异之处。
一、价值差异很大。虽然外观上两者并无太大差别,但如果去购买时就会发现同等品质的人造钻石比天然钻石便宜相当多,大致的价格就相当于天然钻石的20%-60%,而且随着技术的成熟和产量的增加,这个价格以后还会更便宜。天然钻石价值高昂主要在于其稀缺性,毕竟经济学规律告诉我们物以稀为贵啊,特别还是一些大克拉的钻石更是稀世珍宝。
二、品质统一性差异很大。外观上两种基本上没什么太大差别,而且人造钻石还可能会拥有更多的颜色,品质上由于是人为在实验室培育,所以能够实现统一的质量标准。天然钻石在这块就不一样了,天然形成没有任何外界的干预,就像矿石一样开采出来的品质差异非常大,高品质的天然钻石可以说是一钻难求。
三、意义也有不同。因为大肆的远传炒作,加上钻石集团严格控制天然钻石的产量,所以人为的让钻石多了许多虚幻的价值,特别是和爱情挂钩起来后,钻石已经成为了求婚、结婚必备。在这方面由于人造钻石的价值很难支撑这种情感需求,所以对于不同的人群意义也会有所不一样。如果单纯的只是为了装饰美观,小编倒是觉得人造钻石更好。
以上就是这两种钻石的差异,大家有什么想说的呢?欢迎评论区留言交流!
要想区分天然钻石与人工钻石,首先需要了解钻石是如何分类的:根据钻石有无氮原子,钻石可分为I型和II型钻石,I型钻石含有杂质氮原子,而II型钻石则没有。
C=碳原子,N=氮原子,B=硼原子。
根据氮原子的聚集状态,I型钻石可进一步分为Ia型钻石和Ib型钻石,Ia型钻石中氮原子呈聚集状态,Ib型钻石中氮原子呈孤氮分布。
根据有无其他杂质原子,II型钻石可进一步分为IIa型钻石和IIb型钻石,IIa型钻石不含其他杂质元素,IIb型钻石常含硼原子。
最新一期Gems & Gemology(Fall2018)刊登了来自GRS实验室的Branko Deljanin等的一篇短文,介绍了该实验室对无色-近无色天然钻石与合成钻石的鉴定流程。
天然与合成钻石生长过程的区别
天然钻石在一系列温度和压力条件下生长。其温度比生长合成钻石所用的温度更高。在高温下,钻石生长为八面体晶体,但在较低的实验室温度下,它们生长为同时包含八面体和立方体晶面的晶体。
天然钻石的漫长生长时间意味着,大多数钻石中的氮杂质必须经过一段时间进行聚集,以成对或成群出现,从而形成大部分,即95%以上的Ia型钻石。
合成钻石的生长周期非常短,只需要数周至一个月或更久,条件与地球深处的天然钻石形成条件不同。由于生长期非常短,合成钻石晶体的形状与天然钻石有很大不同。
天然钻石晶体(左)显示典型的圆形八面体形状。火山爆发构成了金伯利岩管(中),从而将这些晶体带到表面。天然宝石级钻石的理想晶体形状是八面体(右)。
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。
培育钻石比天然钻石价格低,杂质比天然钻石少,颜色更加丰富。培育钻石并不是天然钻石的仿制品, 它是在高精度控制的实验室环境中,利用先进技术模拟天然钻石的生长条件,从而培育而成的钻石。它在光学、物理、化学等性质方面与天然钻石相同,而且在4C认证标准上也是一致的。
因为培育钻石和天然钻石在性质上比几乎是一样的,肉眼也很难分辨其中的分别,高精度的专业仪器才能分辨出细微的不同, 它也得到了国际权威机构承认,认证标准也一样,而它由于质优价廉,产量高,受到了众多珠宝厂商和年轻人的喜欢,因此培育钻石的订单也非常多。
一、价格比天然钻石低培育钻石比天然钻石价格低了三分之一左右,对于动辄几万块钱一克拉的天然钻石来说,培育钻石在性质和天然钻石相差无几的情况下,能以更低的价格买到,这对于更多人来说是福音,因为这能让普通人也消费得起钻石。所以与天然钻石比起来,培育钻石物美价廉。
二、杂质比天然钻石少因为在培育钻石的生产过程中,它的条件是可以控制的,这些都是由人来决定,所以整个生产过程是可控的,因此它的杂质比天然钻石更少,看上去更加纯净,所以说它的质量更好,纯度会更高。
三、颜色比天然钻石丰富培育钻石不光价格比天然钻石低,纯度更高,它的颜色比天然钻石的颜色显得更丰富。天然钻石的颜色比较有限,而培育钻石可以有更多丰富的颜色,包括一些天然钻石中比较罕见的颜色,这一特点受到更多年轻人喜欢,因为年轻人出于个性化的考虑,他们会更倾向于一些特别或是自己钟情的颜色。
天然钻石:在长波下多为蓝白色荧光,短波下较弱或者显示惰性。
1阴极发光仪:合成钻石:与紫外荧光分布特征相似,不同成长区显示不同的荧光分带
天然钻石:绝大部分都是4155nm吸收线
2紫外荧光:合成钻石:长波下通常是没有荧光的,短波下有黄绿色、橙**荧光,有“马耳他十字分带”现象,同时有明显磷光 天然钻石:多是不规则
因为天然钻石生长的时候,环境是时刻都会变化的,然而合成钻石的生长环境都是一成不变。
3红外光谱:合成钻石:1130波束的吸收普带
天然钻石:1176、1282波束的吸收谱带。
4导电性:合成钻石:有的可能具有导电性或者导热性
天然钻石:除了蓝色钻石是半导体之外,均不导电,而且是没有磁性。
5其他:比如异常双折射
合成钻石的鉴定特征——
6结晶习性:合成钻石常为:立方体、八面体以及两者的聚形
天然钻石常为:八面体、菱形十二面体以及两者的聚形,还有常见三角薄片双晶
7颜色:合成钻石常为黄褐色,并且经常被辐照改色成蓝、橙、粉、褐以及金**
天然钻石98%都是无色—浅黄系列。
8表面以及内部纹理:合成钻石:可显示树枝状或者交叉状纹理
天然钻石:表面常见三角凹痕或者三角座,内部常显示与结构相关的纹理。
9放大观察:合成钻石:籽晶及其幻影区,各种形态的金属包体
天然钻石:没有金属包体
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。
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