人造鉆石是怎么做出來的？人造鉆石的如何鑒別？

國石文化 2024年03月17日 20:21 7 國石之家

人造金剛石是一種由直徑為10至30納米的金剛石結晶聚合而成的聚晶金剛石。人造金剛石的分子結構不是天然金剛石的完整八面體結構，而是一種復雜的結構，會產生磷光。什么是人造鉆石？人造金剛石是一種由直徑為10-30納米的金剛石結晶聚合而成的聚晶金剛石。早期的人造鉆石是淺糖色的，因為空氣體中的氮原子進入了鉆石晶體。經過科學家改進的生產 *** ，現在生產的人造鉆石在外觀上與天然鉆石沒有區別。由于生產環境的不同，人造鉆石的分子結構不是天然鉆石的完全八面體結構，而是一種復雜的結構，這將導致磷光。隨著人造鉆石生產技術的成熟，其成本低廉，各種顏色的鉆石都可以制造出來并在珠寶市場上嶄露頭角。盡管來自實驗室或工廠的合成鉆石已經有幾十年的歷史，但具有寶石品質的合成鉆石只是最近才出現。最初，人造鉆石主要用于制造切割工具和其他工業用途，但現在它們也用于珠寶。公平貿易法要求合成鉆石經銷商在銷售時如實說明其質量，并使用普遍接受的詞語進行描述，如“合成”、“人造”或“實驗室制造”。幾乎所有的人造鉆石都屬于Ib類型，而這種類型占天然鉆石的比例不到2%。有一種廉價的設備可以驗證Ib鉆石，但要確定鉆石是否是合成的，則取決于有資質的寶石實驗室的測試。 1954年，人造鉆石首次合成成功。當時，一群來自通用電氣公司的研究人員在實驗室里制造了一顆鉆石。他們模擬了鉆石在自然界中形成的環境，并使碳經受極高的溫度和高壓。同樣在20世紀50年代，另一種制造人造鉆石的 *** 被成功開發出來。這種 *** 被稱為化學氣相沉積（CVD），在非常低的壓力和相對較低的溫度下將含碳混合氣體中的碳沉積到金剛石基體中。辨認法合成鉆石的質量非常出色，外觀很難與天然鉆石區分開來。當初，由于人造鉆石技術不夠精密，鉆石經銷商可以用一種非常簡單的 *** 來確認鉆石是否已經在實驗室中長大。他們使用強磁鐵，因為在培育過程中人造鉆石中有金屬晶體殘留，強磁鐵可以吸起鉆石。然而，隨著人造金剛石技術的不斷成熟，原來的老 *** 已經失效。合成鉆石的鑒定只能由專門的鑒定機構和儀器來實現，而且由于設計的技術和儀器成本較高，世界上只有少數實驗室有能力從天然鉆石中鑒定合成鉆石。不久前，美國著名的寶石級人造鉆石制造商將推出其人造鉆石珠寶產品線，所有鉆石必須經過IGI認證才能出售。目前合成鉆石的等級可以達到半克拉以上，H色和VS級。合成鉆石的證書會明確注明該鉆石為合成鉆石，區別于天然鉆石，以保護消費者的利益。消費者不要貪戀來歷不明、沒有權威認證的廉價鉆石，以免上當受騙。制造 *** 在2300℃和15萬至18萬個大氣壓的高溫高壓環境下，中心放置一顆小的天然金剛石，籽晶金剛石周圍是高溫金屬液體，金屬溶液上層是石墨。在這種環境下，石墨中的碳原子將從金屬原子排列到鉆石上，形成新的鉆石。冷戰結束后，由于資金問題，俄羅斯研究小組停止了對合成鉆石的研究，隨后在美國珠寶商的注資下恢復了研究。2005年，美國人造金剛石生產線的生產能力達到每小時5克拉。近日，俄羅斯科學家研制出一種直徑約3毫米的人造鉆石，與天然鉆石的晶體結構完全一致。相信隨著研究的深入，在不久的將來可以制造出像天然鉆石一樣的人造鉆石。綜合法 1.高溫高壓合成法:溫度和壓力仍然是制造晶體的兩個關鍵因素。據索鉆石珠寶的專業人士介紹，該 *** 是在陶瓷容器中而不是在地下制造鉆石。水壓提供高壓，電產生高溫，使碳包圍直徑為1毫米的籽晶并形成晶體。 2.化學氣相沉積合成法:天然氣和氮氣加熱后，在洗碗機大小的壓力室中形成碳等離子體。等離子體不斷沉積在壓力室底部的碳底層上，并逐漸積累和硬化形成金剛石薄片，然后將其切割成寶石形狀。國內水平河南工業大學材料學院超硬材料研究所成功合成了一顆重量為2克拉、尺寸為8.2毫米的高品質黃色金剛石，這是目前國內更大的人造金剛石單晶。這一成果標志著該校在中國合成鉆石（寶石級鉆石）領域已處于領先地位。據了解，高品質寶石級金剛石單晶作為一種戰略資源，在工業、科技和國防等諸多領域具有重要應用，市場前景廣闊。此前，只有美國、英國、日本等發達國家能夠合成寶石級金剛石單晶。由于其巨大的商業價值，寶石級金剛石單晶的合成技術長期受到嚴格封鎖。河南工業大學材料學院超硬材料研究所經過長期大量探索，成功掌握了合成高質量寶石級金剛石單晶的核心技術，實現了3-8毫米高質量金剛石單晶的批量生產，合成實驗重復性超過90%。目前，河南工業大學已成功合成了黃色、藍色、綠色和無色透明的高質量寶石級鉆石樣品。在不久的將來，該校將向更大尺寸（預計為10-15毫米）的寶石級金剛石單晶發起進攻，為我國寶石級金剛石高壓合成技術的發展做出新的貢獻。（大公報A15版2009年9月8日）綜合識別過去，合成鉆石及其處理的成本仍然很高，特別是在設備、技術和工藝方面，但目前，世界上已有少量合成鉆石投放市場，但沒有價格優勢。不過隨著科技的發展，目前人造鉆石已經具備了商業價值。主要識別特征: ⑴包容性不同形狀的合金包裹體有圓形、桿狀、板狀、針狀等，其排列與內部生長帶的邊界有關。夾雜物也可以以顆粒的形式分散在整個晶體中。這些包裹體在反射光下呈不透明、金黃色或黑色，具有金屬光澤。籽晶和籽晶幻影區；籽晶幻影區是存在于金剛石內部并沿方形籽晶向外生長的四邊形單錐形生長區，其邊緣由較亮的細線組成。無論籽晶在加工過程中是否被磨掉，幻影區總是存在的，當在暗場或浸沒液體中觀察鉆石時，幻影區會更加明顯。 ②顏色大多數合成鉆石是黃色的，干渴的黃色（大多數）帶有沙漏形的色帶；天然鉆石有無色、淺黃色等顏色。目前質量較好的CVD金剛石行業可以達到無色或淺棕色，肉眼幾乎無法識別。 ⑶吸收線缺少天然鉆石的無色-淺黃色系列合成鉆石具有更具特征的415納米譜線。此外，大多數天然鉆石是ⅰa型，而合成鉆石主要是ⅰb型。在少數情況下，存在雙原子聚集氮。 ④異常雙折射在正交偏振下，由于生長和遷移的復雜性，天然鉆石表現出復雜的異常雙折射特征，如不規則帶、波、斑塊和晶格，而合成鉆石表現出微弱的異常雙折射，部分合成鉆石表現出十字形亮帶。 ⑤發光特性紫外熒光:部分合成鉆石在長波紫外光下呈惰性，在短波紫外光下呈中到強黃綠色熒光，并有條帶現象，與天然鉆石的熒光特征不同。陰極發光儀（電子激發）；人造鉆石:顏色:黃色-黃色-綠色，具有規則的分區（不同的立方體和八面體分區）。天然鉆石:以藍色為主，呈層狀生長或復雜生長形態。（6）晶體形狀和表面特征人造金剛石主要是八面體和立方 *** 體，可以發育菱形十二面體、四邊形八面體或三角形八面體晶面。表面可能顯示出與天然鉆石不同的樹枝狀生長線或不規則山丘或腫瘤。

人造鉆石是怎么做出來的？人造鉆石的如何鑒別？

美科學家稱：地球鉆石資源礦藏豐富

人造鉆石已經實現產業化

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