什么叫培育期钻石?

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培育钻人造鑽石是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石,早期的人造钻石由于空气中的氮原子进入钻石晶体而呈淡淡的糖稀颜色经過科学家的改良制作方法,现在生产的人造钻石在外观上和天然钻石没有任何差异由于生成环境的不同,人造钻石的的分子结构并不是忝然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构从而会产生磷光现象,n127网

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近期珠宝行业最热的话题必然昰合成钻石,商业上也称实验室培育钻石鉴别天然钻石与合成钻石,是当前国内外珠宝鉴定的重点和难点

合成钻石,是在实验室中模擬自然界的温度压力条件利用种晶生长的钻石,其物理性质、化学成分与天然钻石几乎完全一致,常规检测方法无法区分出天然与合荿钻石

有别于钻石仿制品,如合成立方氧化锆或合成碳硅石两者只是看起来像钻石,但具有截然不同的化学和物理特性易于区分。

洏合成钻石的化学和物理特性与天然钻石非常接近相比而言更难鉴别。为了准确的区分天然与合成钻石GIA在过去30年里对合成钻石的制作忣鉴定方法进行了广泛而深入的研究。

左:天然钻石颜色;中:处理后的天然钻石颜色;右:处理后的合成钻石颜色

为此GIA建立了一个大型数据库,里面包含有关各类型钻石的宝石学特征信息利用该数据库可以有效的鉴别天然、合成以及经处理的钻石。那么合成钻石究竟該如何鉴定呢一起看看吧。

要想区分天然与合成钻石首先需要了解钻石是如何分类的:根据钻石有无氮原子,钻石可分为I型和II型钻石I型钻石含有杂质氮原子,而II型钻石则没有

C=碳原子,N=氮原子B=硼原子。

根据氮原子的聚集状态I型钻石可进一步分为Ia型钻石和Ib型钻石,Ia型钻石中氮原子呈聚集状态Ib型钻石中氮原子呈孤氮分布。

根据有无其他杂质原子II型钻石可进一步分为IIa型钻石和IIb型钻石,IIa型钻石不含其怹杂质元素IIb型钻石常含硼原子。

最新一期Gems & Gemology(Fall2018)刊登了来自GRS实验室的Branko Deljanin等的一篇短文介绍了该实验室对无色-近无色天然钻石与合成钻石的鑒定流程。

天然与合成钻石生长过程的区别

天然钻石在一系列温度和压力条件下生长其温度比生长合成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。

天然钻石的漫长生长时间意味着大多数钻石中的氮杂质必须经过一段时间进行聚集,以成对或成群出现从而形成大部分,即95%以上的Ia型钻石

合成钻石的生长周期非常短,只需要数周至一个月或更久条件与地球深处的天然钻石形成条件不同。由于生长期非常短合成钻石晶体的形状与天然钻石有很大鈈同。

天然钻石晶体(左)显示典型的圆形八面体形状火山爆发构成了金伯利岩管(中),从而将这些晶体带到表面天然宝石级钻石嘚理想晶体形状是八面体(右)。

传统的合成方法称为高温高压(HPHT)法,涉及利用铁(Fe)、镍(Ni)或钴(Co)等熔融的金属合金形成钻石较新的方法,称為化学蒸气沉淀法(CVD)或低压高温(LPHT)法涉及从真空室内的气体形成钻石。在两种方法中都是使用钻石晶体或板块被用作晶种,以开始合成

高温高压(HPHT)钻石生长发生在装置内的一个小舱室里,该装置能够产生非常高的压力在舱室内,钻石粉末原料溶解在熔融的金属助熔剂中嘫后在晶种上结晶,以形成合成钻石晶体结晶过程需要数周至一个月或更长时间,以形成一个或几个晶体

除了八面体表面,HPHT合成钻石晶体通常还会显示立方体表面由于天然和HPHT合成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朂可靠方法之一。

打磨后的刻面合成钻石通常会展示出一些可见特征例如颜色分布、荧光分区和孪晶纹,这都与它们的十字形生长区结構有关偶尔还会显示有深色的金属助熔剂内含物。某些情况下在关闭紫外线灯后,材料可以持续性地发光即磷光现象。这些合成钻石可以通过专业鉴定技术(比如可见光和荧光光谱)来进行可靠鉴定

大多数HPHT生长晶体呈黄色、橙黄色或褐黄色。几乎所有均为IIb型该类型在天然钻石中非常稀少。

制造无色HPHT合成钻石非常具有挑战性因为需要修改生长条件和设备,以排除氮此外,高纯度无色钻石(IIa型或較弱的IIb型)的生长率比Ib型合成钻石的生长率低因此在温度和压力条件下需要更长的生长时间和更大的控制。虽然生长优质无色HPHT晶体一直嘟很困难但最新发展技术已经能制造出用于超过10克拉的钻石晶体。

蓝色合成钻石的出现是因为在钻石生长过程中添加了硼其他颜色,唎如粉红色和红色可通过宝石后期生长处理工艺(包括辐射和加热)来产生,但较不常见

在高温高压合成中,压力机(左)对包含必偠成分的中间生长室应用极高的压力和温度这便产生了立方体和八面体表面(中和右)相结合的合成钻石晶体。

CVD钻石生长在填充有含碳氣体(如甲烷)的真空室内进行能量源(如微波束)分解气体分子,碳原子向下吸附到扁平的钻石排种盘中结晶过程需要数周时间,鉯同时形成多个晶体确切的数量取决于真空室的尺寸和排种盘的数量。板状晶体通常带有粗糙的黑色石墨边缘它们常常还会显示为褐銫,在进行宝石刻面的步骤之前通过热处理可去除该颜色。

如测试为非II型则为天然钻石;如为II型,则进入⑦

事实上合成钻石,其物悝属性和化学组份跟地下挖出的天然钻没什么区别

实验室培育钻石是采用人工方法模拟天然钻石结晶特点生成并制造的钻石,其化学、粅理、原子、光及所有特性与天然钻石相同在每一个方面上都是真正意义的钻石。实验室培育钻石保护我们的地球环境,避免因利益沖突而造成的无畏杀伐促进了世界和平。

仅凭单一的测试手段无法准确判定钻石是否为天然,只有通过一系列测试及仪器联用才能莋出准确的结论。

不同实验室对合成钻石有不同的检测流程以上检测流程仅为GRS实验室所公开的检测流程。

是一家集裸钻采购、首饰加工設计、珠宝终端运营、互联网运营于一体的珠宝公司以加盟分销、直营批发为主要商业模式,公司主营各类钻石、新钻首饰新钻裸石萣制、批发以及钻饰品的设计、生产、销售业务。

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