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由于钻石具有产量稀少、外观美丽、耐久这三大要素,在上世纪一些珠宝商的营销下,钻石成为了人们趋之若鹜的宝石,价格大幅上升,俨然成了宝石之首。“钻石恒久远,一颗永流传”的广告语,也在我国掀起了钻石热,一段时间内很多新娘都戴上了钻戒。
由于钻石巨大的销售价值,以及它简单的化学成分,因此很多科学家开始琢磨着怎样合成钻石,经过多年的研究之后,科学家终于在1953年人工合成了钻石,只是受限于当时的技术,人工合成的钻石还达不到宝石级别,很少用在饰品上面,大多用在工业上面。
实验室合成钻石也分为HPHT钻石和CVD钻石两种,分别表示它的加工方式:高温高压(High-Pressure High-Temperature)以及化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)。
在很长一段时间内,人造钻石的技术都没有很大的进步,直到2010年,蒙宇飞博士合成出当时世界上最大的无色切割CVD钻石,重达2.3克拉,自此以后,人工合成钻石的技术发展到了一个新的阶段,也给钻石市场带来了巨大的震荡。
实验室人造钻石和天然钻石没有任何质量上的区别,反而在品质上要更胜一筹,从外观上根本就无法区分,即使是专业的鉴定师,也必须借助专业的仪器才能进行区别。
实验室培养的人工钻石应用在首饰上,是一件不可避免的事情,尽管一些老牌的钻石珠宝商还是刻意夸大天然钻石的价值,企图人为地区分两者的价值,但在2018年,美国联邦贸易委员会取消了天然钻石和人造钻石的区别,统一定义为钻石。
1) 天然钻石当然是由金刚石加工成的名贵宝石,也是最有价值的。cvd培育钻石可以理解为人工模拟钻石的生长环境制造出来的和天然钻石成份一样的钻石,也就是实验室钻石,权威鉴定所可以鉴定并区别出来,生产方式是cvd培育钻石和天然钻石的最大区别。
2) cvd培育钻石和天然钻石的区别就是一个是自然形成,一个是人为加工,但成份一样,都是纯碳结构,硬度也一样,据说还有其它的人造钻石比天然钻石更硬。天然钻石的莫氏硬度是10,是自然界最硬的物质。
3) 天然钻石和cvd培育钻石的价格区别,价格是价值的体现,天然钻石的价值自不用多说。cvd培育钻石不了解的人可能觉得会很便宜,其实不然,cvd培育钻石的生产条件极其苛刻,所以生产出来的cvd培育钻石成本也是极高的,就算是现在条件相对成熟一点,一克拉cvd培育钻石也得几千人民币的价格,而天然钻石一克拉少则两三万,多则七八万,主要还得看钻石品质。
4)cvd培育钻石由于是人为加工,所以在净度和颜色上会比一般钻石更优质,这也是cvd培育钻石和纯天然钻石的区别。颜色和净度是对钻石价格有很大影响的,天然形成的品质不能一概而论,有好的有次的。cvd培育钻石的品质往往会更优质,cvd培育钻石切工出来的火彩也更是有过之而无不及。
5)cvd培育钻石可以加工出更多大颗粒钻石,而天然钻石大颗粒稀少昂贵。
cvd培育钻石加工方法主要有两种:高温高压法(HPHT钻)和化学气相沉积法(CVD钻)。
高温高压法以石墨或钻石粉作为制作cvd培育钻石的主要材料。高温高压法适合用来生产小颗粒的钻石(不足1克拉),目前世界上流行的高温高压cvd培育钻石的设备主要有相面顶(belt,欧美国家主要流行)、六面顶(我国特有)和分割(bars splitsphere,俄罗斯)和改良的分割球(Gemesis公司)。
除了八面体表面,HPHTcvd培育钻石晶体通常还会显示立方体表面。由于天然和 HPHTcvd培育钻石晶体的形状不同,它们的内部生长模式也大不相同。这些生长模式可能是将其区分的最可靠方法之一。
天然钻石在一系列温度和压力条件下生长。其温度比cvd培育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。
化学气相沉积法则适合用来生产大克拉钻石(主要是1克拉)。
化学气相沉积法是用微波加热、放电等方法激活碳基气体,比如甲烷,使之离解出碳原子和氢原子,再将游离的碳原子结合形成钻石。通常CVD合成钻石是在低压高温条件下进行,压力一般小于一个大气压,温度在1000度左右。
1、形成方式不同
培育钻石是种子钻石放入真空室后,用汞导入了之后加热到3000℃的甲烷和氢气形成高电荷等离子体,然后2种气体分解并且释放放碳原子后,就会形成钻石的晶体结构。天然钻石顾就是天然形成的。
2、价格不同
培育钻石和天然钻石的价格不同,相对于培育钻石人工培养出来的钻石,价格和天然钻石是比较会低的,因为培育钻石是人工合成的,产量比天然钻石需求大。
3、特性不同
培育钻石和天然钻石特性不一样的,培育钻石是可以用磁铁吸附的,天然钻石是不可以吸附的,这也是用来鉴定培育钻石和天然钻石的区别之一。
4、颜色区别
自然钻石和人造钻石都是由碳原子构成的,并且是依照相同的晶体点阵排列,所以它们具有相同的物理性质。仅有的特征是显微构造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,如化学气氛、生长速度,自然钻石和人造钻石是不分歧的,当今市场上大部分人造钻石呈很强的黄色、橙色、以至棕色,因而很容易被辨别。
培育钻石就是真钻石。和天然钻石的区别类似于冰箱里的冰和自然河流高山结冰一个道理。肉眼无法分辨,购买主要认准权威证书,我在克拉特CARAT LAB购买的,配有IGI国际证书,这类权威证书都会标明培育钻石字样。如果复检发现不是真钻石还能双倍退款。
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