【
儀器網 材料化工】無論是西方神秘學青睞的水晶，還是東方追捧的翡翠，亦或是一直備受市場歡迎的紅寶石、藍寶石、祖母綠等名貴寶石，在二十世紀之后，在那句“鉆石恒久遠，一顆永流傳”之后，就再也沒有動搖過鉆石“寶石”的地位。被賦予了忠貞愛情象征的鉆石，也成為市場普及度高的寶石之一。
雖然現在市場上鉆石的昂貴和深入人心與戴比爾斯公司在南非礦藏發(fā)現后的大量廣告營銷有著不可分割的關系，但是鉆石本身同樣有著不菲的價值。一方面是因為鉆石礦床勘探和開采成本高，寶石級鉆石的數量少；另一方面，鉆石的加工程序復雜，對加工人員的工藝水平要求很高。只有經過符合鉆石本身物理光學性質的合理切割，一顆鉆石才能擁有令人炫目的璀璨光芒。
鉆石是由單一的碳元素在高溫高壓下緊密堆積結晶形成的晶體礦物。碳元素是常見的元素，然而鉆石的人工合成卻比其他寶石更難。不過目前市場上已經出現了很多人工合成鉆石。目前鉆石的合成方法有兩種：高溫高壓法(High-Pressure High-Temperature)和
化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)。這兩種方法合成的鉆石被稱為HPHT鉆石和CVD鉆石。
高溫高壓法以金剛石粉末為原料，利用熔融
金屬溶劑溶解金剛石粉末并在超高壓力下進行結晶，形成鉆石晶體。HPHT鉆石成本高昂，合成周期長，在很長時間內甚至比天然鉆石的價格還要昂貴。而且HPHT鉆石的物理特性與天然鉆石也有較大區(qū)別，比如晶體形狀、內部生長結構等。因此HPHT鉆石與天然鉆石的區(qū)分較為簡單。
化學氣相沉積法則是以碳基氣體(例如天然氣)為原料，通過微波放電、加熱等方式使氫原子和碳原子離解，其中游離的碳原子沉積結晶?；瘜W氣相沉積法合成的寶石級CVD鉆石與天然鉆石的特征基本相同，而且彌補了高溫高壓法的多種不足。CVD鉆石也已經進入了商業(yè)市場。
CVD鉆石與天然鉆石的區(qū)分沒有HPHT鉆石那樣簡單，而且一般CVD鉆石都會經過HPHT處理，增加了檢測難度，只有運用先進的圖像技術和光譜學檢測才可以鑒別。較為常用的檢測方法是紅外光譜，一般CVD合成鉆石的生長氛圍氫含量過量，在光譜中常出現與氫有關的復雜吸收特征，而天然鉆石中氫的吸收峰通常在3 107cm-1處。還有光致發(fā)光光譜技術，部分CVD鉆石具有穩(wěn)定的737nm和946nm吸收譜，而天然鉆石中少有737nm峰。此外還可根據發(fā)光特征區(qū)分，CVD鉆石在長短波紫外光的反應變化較大，可呈惰性至橙紅色，而天然鉆石中發(fā)紅色熒光的鉆石數量很少。
隨著技術的發(fā)展，鉆石人工合成技術的成本還會進一步下降，人工合成鉆石的價格也會隨之降低。天然鉆石仍有獨特的價值，與其他珠寶相同，人工鉆石不會對天然鉆石產生很大的威脅。但是需要擔憂的是不良商家用人工鉆石代替天然鉆石欺騙消費者。當人工鉆石的合成技術得到普及，人工鉆石成為普通人也能夠消費的平價寶石，也許鉆石檢測市場也會迎來跨越式發(fā)展。
浙公網安備 33010602002722號
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關