什么是hpht钻石

什么是hpht钻石,第1张

HPHT钻石是通过人工生产出来的合成钻石。

HPHT钻石又称合成钻石、实验室培育钻石,是通过科学的方法人工生产出来的钻石。合成钻石与天然钻石在化学成分、晶体结构、光学特性和物理特性方面没有区别。它们也是真正的钻石,与天然钻石一样享受国际鉴定机构的品质保证。

实验室培育钻石的制造方法主要分为两种,一种是高温高压法,一种是化学气相沉淀法。两种方法制造出来的钻石都可以在GIA、IGI、HRD以及中国珠宝玉石质量监督检验中心等权威鉴定机构开具鉴定证书。

钻石合成原理

HPHT培育钻石是指通过高温高压法,模仿天然钻石的生长过程,将钻石种子放置在指定的高压力、高温度培育空间内,之后再将纯碳材料,例如石墨等,来熔化分解碳原子。借助其他金属助熔剂来降低钻石生长所需要的条件,从而碳材料会借助熔剂向钻石种子移动并结晶,形成钻石晶体。

HPHT培育钻石是在高温高压下合成的,具有磁性和金属包裹体等特点。这是因为在合成的过程中,需要加入一些金属物质,当金属物质的浓度足够高的时候,便会显现出磁性。

过去的黑色钻石,特别是小颗粒的黑色钻石主要用于工业用途,很少用于珠宝首饰。近一二十年来,大颗粒的黑色钻石逐渐被人们所接受,黑色钻石首饰也有流行的趋势。黑色钻石在欧洲,尤其是在东欧和俄罗斯较为流行,在北美和南美国家也有较大的市场。

绝大多数天然黑色钻石的颜色是由晶体中含有的石墨所致。显微镜下这些石墨一般为微小片状,较为均匀地分布在钻石的晶体中有时也会有较大的黑色石墨包裹体,甚至用肉眼就可以直接观察到。因为石墨对可见光的吸收率极高,几乎吸收所有的入射光,当这些石墨较多时,钻石就会呈完全黑色。尽管石墨对可见光的吸收极强,由于钻石的折射率很高,表面光的反射很高,所以经切磨的黑色钻石与其他颜色的钻石一样具有表面产生的闪烁光斑,十分诱人,也同样令人爱不释手。

当天然钻石中石墨的含量很低时,钻石呈灰色。因为石墨对可见光的吸收率极高,含量很低的石墨足以产生灰色。天然钻石的灰色绝对不是由所谓的黑色石墨和白色漫反射体混合而造成的,是唯一由很低含量石墨造成的。不透明灰色钻石在珠宝市场上几乎没有。由第一章图1-4所示的灰色双晶钻石晶体切割可以获得一颗不透明的灰色钻石。

当一颗钻石同时具有N3、H3、N—V和GR1色心时,如果这些色心在可见光波长范围形成一条基本平坦的光谱吸收曲线,它的颜色可能是异谱同色的灰色。这种异谱同色灰色对光谱的最低要求是在可见光波长范围内与代表相应灰色的水平曲线最少有三个交叉点。显而易见,交叉点越多,呈现灰色的可能性越高。这种灰色钻石至今尚未有研究报道。

在西伯利亚产出的黑色钻石的颜色是由大量的磁铁矿包裹体造成的,黑灰色钻石的颜色主要是由赤铁矿和纯铁包裹体造成的。具有磁性的黑色钻石一般是西伯利亚产出的天然钻石。利用黑色钻石的铁矿物包裹体可以鉴定其原产地为西伯利业,只要能被磁铁吸引的黑色钻石极有可能来自西伯利亚。

由于对黑色钻石的需求增加,人工处理的黑色钻石也出现于钻石市场。人工处理黑色钻石的颜色成因与天然黑色钻石的颜色成因不完全相同同,前者的颜色是由强辐射处理遭到破坏的晶格和空穴所产生的,所用的辐射源为高能粒子,主要是高能中子束。在高温下高能中子辐射可以在钻石中产生大量的晶格损伤和空穴,晶格损伤的范围远远大于空穴,相当于将钻石晶体还原为原子排列无序的炭黑。炭黑对光产生强烈的无选择性吸收,是人工处理黑色钻石产生黑色的主要原因。同时由大量的空穴造成的GR1色心也产生一定的吸收。钻石内原有的石墨、大量的炭黑和强烈的GR1色心共同使钻石呈现黑色。在强光照射下,人工处理的黑色钻石在边缘处呈现暗绿色;若将经辐射处理的黑色钻石切成薄片,其透射光的颜色也为暗绿色。

图3-14 著者收藏的一颗经改色处理的黑色天然钻石

(刘严摄影/刘严收藏)

据著者了解,辐射处理黑色钻石时,钻石处于真空高温下(约700℃或更高)。高温下钻石的晶格热振动加剧,在高能中子的轰击下,晶体易遭到破坏变成炭黑,使钻石的颜色变为黑色。现在大部分人工改色的黑色钻石可能都经过这种改色处理。所使用的钻石原石为低级别净度或工业级黑灰色钻石,处理为黑色在市场销售,大大地提高了价格和人们的喜爱程度。

图3-14所示为著者收藏的一颗典型的经改色处理的黑色天然钻石。这颗黑色钻石的原石应该是一颗工业级的灰黑色天然钻石,晶体内含有大量的黑色石墨,经强辐射处理后产生大量的炭黑和空穴,变为“纯”黑色。在强光照射下,沿腰围可以观察到暗绿色的透射光。

最著名的黑色钻石为6750ct的奥拉夫(O rlov)钻石。相传这颗钻石原属于印度的一个神庙,其重达195ct。俄国的奥拉夫公爵夫人曾拥有这颗钻石,并以她的名字命名。奥拉夫钻石曾在世界许多地方展示过,也经多次拍卖转手。2006年10月11日在佳士得的“高贵珠宝”(M agnificent Jew els)拍卖会上以352000美元成交,创黑色钻石的价格之最。

磁力钻有好多叫法,有叫磁力钻、磁座钻、磁铁钻、吸铁钻、磁性钻、开孔机、磁力电钻等,所以影响好多人误以为是普通钻床,它的结构也很简单,最下面带磁座,上面加一个电机,又轻巧又方便,操作简单,打孔范围广泛,最大钻孔可以达到100MM,还有功能更强悍的可以钻孔可以攻丝的磁力钻,方便钢结构行业和一些金属加工行业。

1、磁石

磁石,中药名。为氧化物类矿物尖晶石族磁铁矿,主含四氧化三铁(Fe3O4)。采挖后,除去杂石。

2、磁铁矿

磁铁矿是一种氧化铁的矿石,主要成份为Fe3O4,是Fe2O3和FeO的复合物,呈黑灰色,比重大约515左右,含Fe724%,O 276%,具有磁性。

3、赤铁矿

赤铁矿为无水氧化铁矿石,其化学式为Fe2O3,理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床,从埋藏和开采量来说,它都是工业生产的主要矿石。

4、褐铁矿

褐铁矿是含水氧化铁矿石,是由其他矿石风化后生成的,在自然界中分布得最广泛,但矿床埋藏量大的并不多见。其化学式为nFe2O3·mH2O(n=1~3、m=1~4)。

5、菱铁矿

菱铁矿为碳酸盐铁矿石,化学式为FeCO3,理论含铁量482%。在自然界中,有工业开采价值的菱铁矿比其他三种矿石都少。菱铁矿很容易被分解氧化成褐铁矿。一般含铁量不高,但受热分解出CO2以后,不仅含铁量显著提高而且也变得多孔,还原性很好。

参考资料:-磁石

参考资料:-铁矿石

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