人造钻石是怎么做出来的？人造钻石的如何鉴别？

国石文化 2024年03月17日 20:21 7 国石之家

人造金刚石是一种由直径为10至30纳米的金刚石结晶聚合而成的聚晶金刚石。人造金刚石的分子结构不是天然金刚石的完整八面体结构，而是一种复杂的结构，会产生磷光。什么是人造钻石？人造金刚石是一种由直径为10-30纳米的金刚石结晶聚合而成的聚晶金刚石。早期的人造钻石是浅糖色的，因为空气体中的氮原子进入了钻石晶体。经过科学家改进的生产 *** ，现在生产的人造钻石在外观上与天然钻石没有区别。由于生产环境的不同，人造钻石的分子结构不是天然钻石的完全八面体结构，而是一种复杂的结构，这将导致磷光。随着人造钻石生产技术的成熟，其成本低廉，各种颜色的钻石都可以制造出来并在珠宝市场上崭露头角。尽管来自实验室或工厂的合成钻石已经有几十年的历史，但具有宝石品质的合成钻石只是最近才出现。最初，人造钻石主要用于制造切割工具和其他工业用途，但现在它们也用于珠宝。公平贸易法要求合成钻石经销商在销售时如实说明其质量，并使用普遍接受的词语进行描述，如“合成”、“人造”或“实验室制造”。几乎所有的人造钻石都属于Ib类型，而这种类型占天然钻石的比例不到2%。有一种廉价的设备可以验证Ib钻石，但要确定钻石是否是合成的，则取决于有资质的宝石实验室的测试。 1954年，人造钻石首次合成成功。当时，一群来自通用电气公司的研究人员在实验室里制造了一颗钻石。他们模拟了钻石在自然界中形成的环境，并使碳经受极高的温度和高压。同样在20世纪50年代，另一种制造人造钻石的 *** 被成功开发出来。这种 *** 被称为化学气相沉积（CVD），在非常低的压力和相对较低的温度下将含碳混合气体中的碳沉积到金刚石基体中。辨认法合成钻石的质量非常出色，外观很难与天然钻石区分开来。当初，由于人造钻石技术不够精密，钻石经销商可以用一种非常简单的 *** 来确认钻石是否已经在实验室中长大。他们使用强磁铁，因为在培育过程中人造钻石中有金属晶体残留，强磁铁可以吸起钻石。然而，随着人造金刚石技术的不断成熟，原来的老 *** 已经失效。合成钻石的鉴定只能由专门的鉴定机构和仪器来实现，而且由于设计的技术和仪器成本较高，世界上只有少数实验室有能力从天然钻石中鉴定合成钻石。不久前，美国著名的宝石级人造钻石制造商将推出其人造钻石珠宝产品线，所有钻石必须经过IGI认证才能出售。目前合成钻石的等级可以达到半克拉以上，H色和VS级。合成钻石的证书会明确注明该钻石为合成钻石，区别于天然钻石，以保护消费者的利益。消费者不要贪恋来历不明、没有权威认证的廉价钻石，以免上当受骗。制造 *** 在2300℃和15万至18万个大气压的高温高压环境下，中心放置一颗小的天然金刚石，籽晶金刚石周围是高温金属液体，金属溶液上层是石墨。在这种环境下，石墨中的碳原子将从金属原子排列到钻石上，形成新的钻石。冷战结束后，由于资金问题，俄罗斯研究小组停止了对合成钻石的研究，随后在美国珠宝商的注资下恢复了研究。2005年，美国人造金刚石生产线的生产能力达到每小时5克拉。近日，俄罗斯科学家研制出一种直径约3毫米的人造钻石，与天然钻石的晶体结构完全一致。相信随着研究的深入，在不久的将来可以制造出像天然钻石一样的人造钻石。综合法 1.高温高压合成法:温度和压力仍然是制造晶体的两个关键因素。据索钻石珠宝的专业人士介绍，该 *** 是在陶瓷容器中而不是在地下制造钻石。水压提供高压，电产生高温，使碳包围直径为1毫米的籽晶并形成晶体。 2.化学气相沉积合成法:天然气和氮气加热后，在洗碗机大小的压力室中形成碳等离子体。等离子体不断沉积在压力室底部的碳底层上，并逐渐积累和硬化形成金刚石薄片，然后将其切割成宝石形状。国内水平河南工业大学材料学院超硬材料研究所成功合成了一颗重量为2克拉、尺寸为8.2毫米的高品质黄色金刚石，这是目前国内更大的人造金刚石单晶。这一成果标志着该校在中国合成钻石（宝石级钻石）领域已处于领先地位。据了解，高品质宝石级金刚石单晶作为一种战略资源，在工业、科技和国防等诸多领域具有重要应用，市场前景广阔。此前，只有美国、英国、日本等发达国家能够合成宝石级金刚石单晶。由于其巨大的商业价值，宝石级金刚石单晶的合成技术长期受到严格封锁。河南工业大学材料学院超硬材料研究所经过长期大量探索，成功掌握了合成高质量宝石级金刚石单晶的核心技术，实现了3-8毫米高质量金刚石单晶的批量生产，合成实验重复性超过90%。目前，河南工业大学已成功合成了黄色、蓝色、绿色和无色透明的高质量宝石级钻石样品。在不久的将来，该校将向更大尺寸（预计为10-15毫米）的宝石级金刚石单晶发起进攻，为我国宝石级金刚石高压合成技术的发展做出新的贡献。（大公报A15版2009年9月8日）综合识别过去，合成钻石及其处理的成本仍然很高，特别是在设备、技术和工艺方面，但目前，世界上已有少量合成钻石投放市场，但没有价格优势。不过随着科技的发展，目前人造钻石已经具备了商业价值。主要识别特征: ⑴包容性不同形状的合金包裹体有圆形、杆状、板状、针状等，其排列与内部生长带的边界有关。夹杂物也可以以颗粒的形式分散在整个晶体中。这些包裹体在反射光下呈不透明、金黄色或黑色，具有金属光泽。籽晶和籽晶幻影区；籽晶幻影区是存在于金刚石内部并沿方形籽晶向外生长的四边形单锥形生长区，其边缘由较亮的细线组成。无论籽晶在加工过程中是否被磨掉，幻影区总是存在的，当在暗场或浸没液体中观察钻石时，幻影区会更加明显。 ②颜色大多数合成钻石是黄色的，干渴的黄色（大多数）带有沙漏形的色带；天然钻石有无色、浅黄色等颜色。目前质量较好的CVD金刚石行业可以达到无色或浅棕色，肉眼几乎无法识别。 ⑶吸收线缺少天然钻石的无色-浅黄色系列合成钻石具有更具特征的415纳米谱线。此外，大多数天然钻石是ⅰa型，而合成钻石主要是ⅰb型。在少数情况下，存在双原子聚集氮。 ④异常双折射在正交偏振下，由于生长和迁移的复杂性，天然钻石表现出复杂的异常双折射特征，如不规则带、波、斑块和晶格，而合成钻石表现出微弱的异常双折射，部分合成钻石表现出十字形亮带。 ⑤发光特性紫外荧光:部分合成钻石在长波紫外光下呈惰性，在短波紫外光下呈中到强黄绿色荧光，并有条带现象，与天然钻石的荧光特征不同。阴极发光仪（电子激发）；人造钻石:颜色:黄色-黄色-绿色，具有规则的分区（不同的立方体和八面体分区）。天然钻石:以蓝色为主，呈层状生长或复杂生长形态。（6）晶体形状和表面特征人造金刚石主要是八面体和立方 *** 体，可以发育菱形十二面体、四边形八面体或三角形八面体晶面。表面可能显示出与天然钻石不同的树枝状生长线或不规则山丘或肿瘤。

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