有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?

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有哪些办法可以区分人造钻石和天然钻石?我们一起来看看

 人工钻石和天然钻石之间的区别其实还是非常多的,首先它们的形成过程是不同的,天然钻石的形成有着两个类型,一种是地幔深处形成然后被岩浆岩带到地表,而另一类则是陨石撞击形成的多晶金刚石

而人工合成的钻石呢采用的一些人为的物理化学方法,其中就包含高温高压法以及化学气相沉积法,其次在晶体形态上,他们也不相同,天然一类的钻石是以八面体为主的单晶形态,或是聚晶以及集合体形态为主要形式,而人工所合成的钻石最终形成的大都是立方体形态以及板状。

最后,天然钻石和人工钻石虽然都是由碳这一成分所构成的,但在杂志上天然钻石还含有碳,氢,硼等杂质,而人工所合成的除了天然钻石了所含有的杂质之外,还会含有铁等杂质。并且由于人工钻石形成的速度快,内部经常会有一些气泡和错位的情况。

因此对于天然钻石和人工钻石的外型上,可以依据它们的不同进行判别。天然的钻石颜色主要是以无色和浅**为主,少部分为彩色,而在特征上经常是八面体以及菱形12面体以及聚形,经常有三角生长标志或阶梯状生长纹,色带上大部分颜色分布均匀,而内部特征是矿物包体以及羽状纹针点状包体等。

人工合成的钻石则是以**,褐色为主,少部分呈无色以及蓝色,在外形上大部分是八面体,立面体以及板状等,时常具有不规则的树枝状生长花纹。而且在色带上,大多数的颜色分布不均匀,**合成钻石也经常有沙漏状和马尔他十字色带,内部特征当中具有各种不规则的金属触媒包体,个别有着针点状和黑色不规则非晶质碳颗粒等。

天然钻石一直深受消费者喜爱,不过近年来,实验室培育的钻石也在快速崛起。据了解,天然钻石的形成需要几十亿年的时间,但现在,随着技术发展,只需要几个星期,便可以在实验室培育出钻石,市面上的售价也可以比天然钻石低30%-40%。 

自然钻石怎么形成的?

石墨变钻石的制造工艺,在地表150多公里之下,在约为海平面5至6万倍的压力下,一块碳石便可结晶成为钻石,随着时间的变迁,约等上三十亿年钻石便会随着火山岩浆一起排出地表,这些也是自然钻石。

人造钻石如何制造的?

在现代制造工艺下人造钻石的形成,只需要4天且具备一致的物理化学光学等特性,首先把石墨块震动磨成细粉。接着添加吸取微小的钻石精准搅拌后,放入特制模具中高压下形成石墨芯,然后放入陶瓷性心中,下一步便是碳原子重新生长。在大型的生长箱内,有14片被称为铸模的厚重金属块,把它们围绕钻石核心组成一个球形,来模拟地表下150公里处地函的状况,接着给生长箱内加压至每平方85万磅,并把温度提高至华氏2700多,将近钢铁的熔点。

钻石是由石墨变成的。

我们知道钻石和石墨也是一种碳只是分子结构的不同,石墨的碳原子之间,连接松散。而钻石的碳原子之间连接紧密。在生长箱内高压与高温下核心中的石墨,分解为碳原子,碳原子受到钻石晶种的吸引,附着在上面。以晶种当作分子模板。他们开始排练成严密且间隔一致的钻石结构,第14天的高温高压后核心里的部分,便转变成了钻石。制造得到的核心,还需要放进酸溶液里燃烧掉多余的石墨,再经过清洁剂清除残渣,一块新的粗钻石便诞生了。最后粗钻石,经过工艺的打磨,一块价值昂贵且精美的人造钻石便制造完成了。

两者的区别依靠专业的仪器就能鉴别出来,可以找一些权威的钻石鉴定机构,类似GIA进行检验,而且前不久,全球钻石验真项目PROJECT ASSURE也正式落地中国,这个项目主要是持续测试市面上的钻石检测仪器,以防止市面上的合成钻石和天然钻石相混淆,为消费者购买天然钻石提供了可靠的保障。虽然外观很难分辨,但是两者本质上还是存在较大的差别的,在价值上也有着天壤之别。人造钻石事实上是从工业领域延伸而来的一种仿钻石制品的说法,口语化点的说法就是假钻。而天然钻石则带有陪伴、见证等情感价值,天然钻石通常会出现在一些仪式感极强的场合上,比如结婚、订婚、纪念日等,但现在很多消费者也会选择为自己购买钻石,在日常生活中佩戴,让它能够见证我们生活中的点滴快乐,同时也是对自己的一种鼓励。另外,天然钻石自然形成的难度极大,开采过程也是复杂至极,最重要的是能被评为宝石级别的钻石原石比例极低,可想而知天然钻石的珍贵程度,流水线生产的人造钻石是无法取代天然钻石的地位的。最后要特别注意的是,人造钻石生产过程中的碳排放量是天然钻石的三倍,并不像宣称的那样无污染,十分的不环保,毫无购买的意义。

高温高压合成法又称晶种催化剂法,石墨是低压稳定相,金刚石的矿物学名称,他是高压稳定相,而且如果我们从石墨直接转化为金刚石需要高压和高温条件,一般要求压力和温度在10GPa和300 ℃ 以上,如果涉及金属催化剂 ,如Fe,Ni,Mn,Co等及其合金,石墨成为金刚石所需的温度和压力条件将大大降低,因此,目前金属催化剂参与高温高压法合成金刚石。

作为溶剂的金属催化剂位于碳源,通常为石墨和金刚石晶种之间,碳源在高温端,晶种在低温端,由于碳源在高温端的溶解度大于在低温端的溶解度,由温差引起的溶解度差成为碳源从高温端向低温端扩散的驱动力,碳源在种子晶体逐渐沉淀,金刚石晶体逐渐长大,由于晶体生长的驱动力是由温差引起的。

这种方法其实也被称为温差法,化学气相沉积(CVD)通常在高温等离子体的作用下,使含碳气体解离,并将碳原子沉积到衬底上的金刚石膜中,衬底可以是非金刚石材料,但单晶金刚石通常是通过碳原子沉积在金刚石衬底上而形成的,含碳气体通常是指含有氮,甲烷和氢的混合气体,甲烷是合成金刚石碳原子的来源,氮可以增加生长速率,氢可以抑制石墨的形成。

通常化学气相沉积合成金刚石是在低压和高温条件下进行的,压力一般小于一大气压,温度大概约为1000度左右,人造金刚石以石墨和金属催化剂为主要原料,采用高温高压原理,通过原料和辅助材料的制备和组装,合成,提纯,切割和抛光,镶嵌,最终形成人造钻石饰品。 

关于高温高压就能人工造钻石吗这里面有什么原理的问题,今天就解释到这里。

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