合成与处理钻石剖析

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人造钻石

人造钻石

人造钻石目录[隐藏]简介人造钻石的鉴别方法人造钻石的生产方法国内人造钻石水平进展合成钻石的鉴别简介人造钻石是一种由直径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,经过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天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。

随着人造钻石生产技术的成熟,其造价低廉,且可以制作出各种颜色的钻石而在珠宝市场上崭露头角。

虽然出自实验室或工厂的人工合成钻石已有几十年的历史,但是具备宝石质量的人造钻石是最近才出现的。

本来人造钻石主要用于制造切割工具等工业用途上,但现在同样也被使用在珠宝首饰上。

公平交易的法则要求人造钻石商在销售时如实说明其质量实况,并用一般接受的词汇来描述,如“人工合成”、“人造”或“实验室制造”。

几乎所有的人造钻石都属于Ib 型,而此类型在天然钻石中只占不足百分之二。

有一种不很昂贵的设备能验证Ib型的钻石,但要确定一颗钻石是否是人工合成的,则依赖于合资格的宝石实验室的检测。

1954年,人造钻石首次成功合成,当时,一批通用电器公司的研究员在实验室里制造出一颗钻石,他们仿造钻石在自然界形成的环境,给碳加以极度的高温和高压。

同样在上个世纪五十年代,另一种制造合成钻石的方法被研发成功,这种叫化学气相沉积(CVD)的方法,在很低压力和相对低的温度下,将碳从含碳的混合气体沉积成钻石基体。

人造钻石的鉴别方法人造钻石的品质精良外貌与天然钻石难以区分,但是还是有办法的,钻石商可以用非常简单的方法确认钻石是否在实验室培养长大,他们用的是强力磁铁,因为人造钻石内部有培养过程残留的金属结晶,强力磁铁便能将钻石吸起。

人造钻石的生产方法在2300℃、15到18万个大气压的高温高压环境下,在中心放一颗很小的天然钻石作为种子,在种钻周围是高温金属液体,在金属溶液的上层是石墨,在这种环境下石墨中的碳原子会从金属院子中列队走向钻石从而形成新的钻石。

钻石与合成钻石的鉴别

钻石与合成钻石的鉴别

中 国大 陆 所 通 报 的首 饰 界 合 成 钻 石 均 为 C VD 产品 。 主要的特征: 沿f 1 o o } 面层状生长—— 合 成钻石 的特征 为天然钻石 与合 成钻石 的区分 提供依据 。
三 、天 然钻石 与合成钻石 的鉴 别
基 于 以 上 特 征 , 选 择 合 适 的 设 备 方法 ,
( 2 ) I b型— —孤氮, 天然 I b型钻石极少 。 ( 3 )I I a型 — — 不 含 N 或 N 质 量 分 数 小
于0 . O 0 1 %。
( 4 )l i b型 — — 含 少 量 硼 。
二、合成钻石 的类型
1 、H P HT合 成 钻 石
这种合成钻石几乎全部是 I b型 。主要的 特 征是,有种 晶;可能有金属( 铁 、镍) 触媒残 余 ; 不 同 生长 区域 ( 八面 体 { l 1 1 ) 和 六 面 体 { l 1 O ) ) 杂质成分( 如 N) 含量不同
( 二 )HP HT合 成 钻 石 的鉴 别
四、注意事项
净 度不佳不是 天然钻石 的特 性 ,合中 成钻 石 也 可 以净 度 较 差 , 目前 的 合 成 钻 石 V vs ~ P 级均有产 品;云雾、暗色包体( 包括金属光泽 — ^ . . . . . . . . . . . . . 帕 . . l . . j . . . . . . . . . L 包 体和石墨包体) 、羽状 纹等内部特 征 ,不能 成 为天 然 合 成 钻 石 的 区分 依 据 :E DX RF 、 电 子探 针 检 测 到 的 Ni , 不 能 成 为 天 然 与 合 成 区 分 的依据 。磁性对 HP HT 合成钻石有一定意义 但 不能作为结 论性证据 ;尽 管采集光致 发光 鸭 光 谱 时 所 用 的 设 备 可 能 是 拉 曼 光 谱 仪 , 但 需 要认识到 拉曼和光致发光的区分 。

钻石优化处理品的鉴别

钻石优化处理品的鉴别
钻石优化处理品的鉴别
处理方法:
1激光钻孔处理 2玻璃充填处理 3拼合 4辐照
优化方法:
热处理
1 激光钻孔处理
用激光来在钻石中烧出一个直达包体的很小 的孔道,包体可被激光烧掉;或者激光打孔后 用酸漂白。
激光钻孔
2 玻璃充填处理 将高折射率的玻璃充填到具有裂隙的钻石中, 使它的净度看上去似乎得到改善,从而更易出 售。
4 辐照改色钻石
人工辐照(或再加热)改色的钻石或合成 钻石:无色、黄色改为蓝、绿、暗绿、褐黑、 金黄、橙、粉红、红、紫等色。
褐色可能变为天蓝色、绿色以及蓝色等辐 照色。

辐照改色钻石
热处理 通过人工控制温度和氧化还原环境等条件, 对钻石进行加热的方法。
目的:改善钻石的颜色和净度
鉴定:可反射条件下观察到黄橙——紫红色 或蓝色——绿色的特征干涉闪光效应及扁平状 气泡和碎裂结构。
玻璃充填
3 拼合钻石
一粒钻石石由两块或两块以上的宝石拼合而 成,且其中至少有一块是钻石,即可称为拼合 钻石。不论是两合石还是三合石,拼合钻石一 律不按钻石4c分级。
常见的拼合钻石是在钻石的冠部下粘上水晶 或无色合成蓝宝石作衬底,偶尔也用两块较小 的钻石拼合成一粒较大的钻石。

《合成钻石及鉴定》课件

《合成钻石及鉴定》课件

光学特征
合成钻石在光线照射下会表现 出特定的折射和反射特性。
鉴定合成钻石的方法
1
区分天然钻石与合成钻石的主要
2
特征
比较钻石的硬度、密度、杂质和晶体结
构等特征来鉴定。
3
目视鉴定
通过观察钻石的外观特征和光学效果来 初步判断是否为合成钻石。
工具鉴定
使用专业设备和工具,如显微镜、荧光 检测仪来确定钻石的真伪。
常见问题与应对方法
1 常见问题分析
解答钻石鉴定中经常遇到的问题,如鉴别合 成钻石与人造钻石。
2 应对方法建议
提供针对不同问题的实用建议和相关资源。
结束语
小结
通过本课件,你应该对合成钻石的制造、特征和鉴 定有一定了解。
展望未来
未来,合成钻石技术将继续发展,我们期待更多的 创新和进步。
高温高压法
通过模拟地下深处的高温高 压条件制造合成钻石。
化学气相沉积法
利用化学方法将钻石沉积在 基底上形成合成钻石。
电子束辐射法
利用电子束辐射来形成合成 钻石的晶体结构。
合成钻石的特征
物理特征
合成钻石具有相似的硬度和密 度,但通常有少量的杂质。
化学特征
合成钻石的化学成分和晶体结 构与天然钻石相似。
《合成钻石及鉴定》PPT 课件
本课件介绍合成钻石的制造工艺、特征和鉴定方法。让我们一起探索什么是 合成钻石,以及如何区分天然钻石和合成钻石。
什ห้องสมุดไป่ตู้是合成钻石?
合成钻石是在人工条件下制造的具有类似天然钻石物理和化学特征的人造钻 石。 合成钻石的成因可以追溯到高温高压下的自然钻石形成过程。
合成钻石的制造工艺

钻石的制造原理及应用论文

钻石的制造原理及应用论文

钻石的制造原理及应用论文1. 引言钻石是一种光学和热学特性非常出色的材料,具有极高的硬度和热导率。

它在许多领域中都有广泛的应用,如宝石加工、电子器件制造、医疗手术工具等。

本论文将详细介绍钻石的制造原理和其在不同领域的应用。

2. 钻石的制造原理钻石的制造分为天然钻石和人工合成钻石两种方式。

本节将分别介绍这两种钻石的制造原理。

2.1 天然钻石的形成天然钻石是在地球深处通过高温高压条件下形成的。

它们主要由碳元素组成,经过数亿年的地壳运动和变化,最终上升至地表。

在地表下几百公里深处,高温高压的条件让碳元素形成了钻石的结构,使其具有了极高的硬度和光学特性。

2.2 人工合成钻石的原理人工合成钻石是通过模拟地球内部的高温高压条件,在实验室中制造出的。

常见的人工合成钻石制造方法有高温高压法和化学气相沉积法。

•高温高压法:这种方法是模拟地球内部的高温高压环境,通过将碳原子暴露在高温高压条件下达到转变为钻石的目的。

在实验室里,碳源可以是钻石粉末或石墨,通过将碳源放置在高温高压装置中,经过几小时到几天的处理,碳原子会重新组合成钻石晶体。

•化学气相沉积法:这种方法是通过化学反应在基底上沉积钻石晶体。

通过将气体中的氢和甲烷等碳源化合物分解,释放出碳原子,然后将碳原子沉积在基底上形成钻石薄膜。

3. 钻石的应用领域钻石由于其独特的物理和化学性质,在许多领域中都有重要的应用价值。

以下列举了钻石在几个典型领域的应用。

3.1 宝石加工由于钻石具有极高的硬度和光学特性,天然钻石被广泛用于珠宝加工。

其美丽的外观和稀有性质使得钻石成为了世界各地最受欢迎的宝石之一。

3.2 电子器件制造由于钻石具有优异的导热性能和电绝缘性,它被广泛应用于电子器件的散热和隔热领域。

钻石材料可以用作高功率雷达、激光器和半导体器件的散热基板,有效提高了器件的运行效率和寿命。

3.3 医疗手术工具钻石在医疗领域也有广泛的应用。

由于其高硬度和抗腐蚀性,钻石被用于制造手术刀片、显微镜刀片等手术工具。

CVD钻石合成原理及识别特征

CVD钻石合成原理及识别特征

CVD钻石合成原理及识别特征CVD(化学气相沉积)钻石合成是一种通过在特定的环境条件下利用化学反应来制造人造钻石的方法。

其原理是在密封的高温高压反应室中,将适当的气体混合物引入,气体分解后的碳原子在衬底上沉积形成钻石晶体。

1.准备衬底:选择合适的衬底材料,可以是钨、碳化硅等,表面需进行处理以提高结晶质量。

2.制备气体混合物:通常将氢气和一定的甲烷或其它含碳气体混合,经过预处理后进入反应室。

3.形成激活区:在反应室中提供足够的能量,通常通过微波或其他加热手段提供,使气体混合物分解,释放出游离碳原子。

4.沉积过程:游离的碳原子在衬底上进行结晶生长,逐渐形成钻石晶体。

5.晶体生长:经过一定时间的沉积,钻石晶体逐渐生长,可以采用控制温度、气体浓度和衬底运动等方法来控制其尺寸和形状。

6.冷却与提取:冷却反应室以停止生长,然后将钻石晶体从衬底上取下,进行后续的加工和处理。

1.物理特征:CVD钻石通常具有完整的结晶形态,表面光滑平整,没有明显的晶体缺陷和裂纹。

其颜色可以是无色、黄色或稳定的棕、蓝、绿等,可以通过人工处理改变颜色。

2.光学特征:CVD钻石具有较高的折射率和散射率,其光学性质与天然钻石相似,但可能存在一些区别,如CVD钻石的斑点分布和颜色均匀性可能不如天然钻石。

3.元素特征:CVD钻石中常常含有一些化学特征元素,如氮、硼等,这些元素的含量和分布在一定程度上可以帮助鉴别CVD钻石和天然钻石之间的差异。

4.器械特征:利用特定的测试仪器,如拉曼光谱仪、热导率仪等,可以通过测量CVD钻石样本的物理性质来进行鉴别。

例如,CVD钻石的热导率较低,而拉曼光谱中的特征峰也可能与天然钻石不同。

总之,CVD钻石合成的原理是利用化学反应在高温高压环境下将碳原子沉积在衬底上,通过控制参数和工艺来实现钻石晶体的生长。

识别CVD 钻石的特征主要包括物理特征、光学特征、元素特征和器械特征等。

这些特征可以用于鉴别CVD钻石和天然钻石之间的差异,确保消费者能够选择到真正的钻石产品。

人工合成钻石的制作方法

人工合成钻石的制作方法

人工合成钻石的制作方法下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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教你四招,如何鉴别真假钻石

教你四招,如何鉴别真假钻石

教你四招,如何鉴别真假钻石本文摘自深圳市雅宾珠宝有限公司转载请注明出处钻石(),矿物名称为金刚石,是公认的宝石之王。

其最大特点是硬度最高并且具有很强的折射率,在光线下光芒四射,耀眼夺目。

而送钻石礼品则是最耀眼的,也是最夺目的,给自己心爱的女人送上钻石,那就是爱情的结晶。

下面,由小编教你四招,让你用简单的方法去鉴别真假钻石礼品,送出真钻石,给你的爱情升温!钻石的表面与玻璃,水晶及人工钻石相似,较难辩别。

准确的鉴别只有靠仪器测量,而简易鉴别可采用以下几种方法:、硬度检验钻石是已知最硬的自然生成物质,没有什么东西可在钻石上划上痕迹,若能划上痕迹的则绝非钻石。

、导热性试验在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气,若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快,这是因为钻石具有高导热性的原因。

、观察反射光用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。

钻石的这种特征是独一无二的。

、看生长点在放大镜下观察,真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点,而赝品有三类:①加了氧化铝的普通玻璃,因折射率和色散提高,容易误入,但硬度低。

②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制,硬度接近,但折射率低并有双折射现象,在放大镜下可见重影。

③人造氧化锆仿制,硬度较高,折射好,但在转动时会反射较多的彩光,与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比,有明显的差别。

在钻石的保养上,钻石不能与化学用品接触,不然就会起化学反应。

女性的化妆品最好不要碰到钻石,不管是保养品还是彩妆用品,都会不同程度地损坏钻石,也包括各类宝石。

真的,假不了;假的,真不了。

只要按小编上面的几种方法都去试试,就能简单鉴别出钻石的真假,如果不能鉴别出来,就要找专业人士或者是专业礼品网进行鉴别,胆大心细鉴别钻石礼品!如何鉴别经过各种处理的钻石?一般来说,钻石礼品都是经过优化处理才会出售,因为处理过的钻石会更入人眼,虽然纯天然的比较自然。

一般来说,钻石的处理方法包括四个方面:采用辐照处理的方法,改变宝石的体色;采用裂隙充填和激光钻孔的办法改善钻石的净度外观;钻石的表层处理,包括表面涂层和镀膜处理;钻石的拼合处理。

高温高压法合成钻石

高温高压法合成钻石

高温高压法合成钻石高温高压法合成钻石引言:钻石,因其独特的物理和化学性质而备受珍视。

过去,钻石只能通过地球深处的高压高温环境下自然形成。

然而,随着科技的发展,人们现在也能够通过高温高压法人工合成钻石,这种方法在实际应用中产生了巨大的影响。

本文将探讨高温高压法合成钻石的原理、过程和应用。

一、高温高压法合成钻石的原理:高温高压法合成钻石是一种利用高温高压环境下碳源物质转变为钻石的方法。

该方法通过模拟地球内部的条件,使碳源在高温高压下发生晶格重排,从而形成钻石的晶体结构。

二、高温高压法合成钻石的过程:1. 选择合适的碳源:在高温高压法合成钻石中,有机物和无机物都可以用作碳源。

有机物碳源通常使用甲烷或苯类化合物,而无机物碳源则使用类似钠、硼或氨等材料。

这些碳源会在高温高压环境下失去水分、氧分或其他杂质,形成纯净的碳。

2. 设计高温高压设备:高温高压法合成钻石需要一个高温高压设备来模拟地球内部的条件。

这种设备通常由两部分组成:高温炉和高压容器。

高温炉提供高温环境,而高压容器则用来施加压力。

3. 施加高温高压:在高温高压设备中,碳源被放置在高温区域中,然后施加高压。

这将导致碳原子重新组织为钻石的晶体结构。

4. 过程控制:高温高压法合成钻石需要严格的过程控制,以确保钻石的质量和产量。

过程控制的关键点包括温度和压力的控制、反应时间和速率的控制,以及其他影响合成钻石的参数。

5. 钻石的提取和处理:经过高温高压反应后,钻石被提取,并进行进一步的加工和处理。

这可能包括切割、打磨和选择性去除不纯物质等步骤,以获得最终的钻石产品。

三、高温高压法合成钻石的应用:高温高压法合成钻石的应用可谓广泛。

以下是一些主要应用领域:1. 珠宝和装饰品:通过高温高压法合成的钻石可以用于制作珠宝和装饰品。

这种合成方法使得可以大规模生产高品质的钻石,满足市场需求,同时价格也更具竞争力。

2. 工业用途:由于高温高压法合成的钻石具有与天然钻石相似的物理和化学性质,因此也可以用于工业用途。

cvd合成钻石原理

cvd合成钻石原理

cvd合成钻石原理
CVD合成钻石(Chemical Vapor Deposition diamond)是一种利用化学气相沉积技术合成高质量钻石的方法。

其原理主要包括以下几个步骤:
1. 提供碳源:通过提供合适的碳源,如甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)等,为合成钻石提供供应碳原子的基础。

2. 离子化碳源:将碳源离子化,通常使用射频等离子体产生电子和离子。

3. 沉积碳原子:在合成钻石的衬底上,通过控制反应气体的流动速度和温度等条件,使离子化的碳原子沉积在衬底表面。

4. 结晶生长:沉积的碳原子在衬底表面逐渐结晶生长,形成多个晶体粒子。

5. 高温高压处理:将合成的钻石晶体置于高温高压的环境中,通过模拟地球深部的高温高压条件,促使钻石晶体的生长和完善。

6. 收集和处理:将合成的钻石晶体从衬底上剥离,并经过去除杂质和加工处理,得到高纯度的合成钻石。

CVD合成钻石的原理基于碳源离子化和碳原子沉积的过程,通过控制反应条件和高温高压处理等手段,达到合成高质量钻
石的目的。

这种方法可以在实验室中生产出大面积、高纯度的钻石,应用于珠宝、工具、光学和电子等领域。

合成钻石与鉴别方法

合成钻石与鉴别方法

合成钻石与鉴别方法摘要:钻石是被人们所喜爱的东西,被称为宝石之王,一直以来被人们作为财富和爱情的象征,同时因为钻石资源有限,出现了供不应求的情况。

为了满足市场需求,人们便发明了合成钻石。

本文主要对合成钻石的方法以及合成钻石的鉴别方法进行探讨。

关键词:合成钻石;鉴别方法钻石在现代的科技和工业领域被普遍使用到,初期进行钻石合成因为成本高、颗粒小等原因,一直没有非常高的商业价值。

但是,在合成技术不断的发展提高下,当前的市场上已经出现了一些比较不错的合成钻石品牌。

这也引起钻石行业对合成钻石的重视。

天然钻石和合成钻石都是有碳原子组成的,晶体排列顺序也是相同的,这些特性导致合成钻石和天然钻石非常不容易被区分,所以,如何可以对合成钻石和天然钻石进行区分,是当前宝石鉴定工作人员的重要研究课题。

1 合成钻石的发展史在18世纪,人们经过研究证明钻石是由碳原子构成的,至此,便开始了合成钻石的研究,经过长达一个多世纪的研究,终于在瑞典的实验室中,诞生了第一块合成钻石。

接着,1959年,人工钻石已经开始商业化生产。

目前,中国、俄罗斯、日本等国家都拥有了合成钻石的技术。

直至80年代,发明了化学气相沉积发进行钻石合成,使用此方法合成出来的钻石被称作最洁净的钻石。

直至近代,我国科学家通过使用二氧化碳作为碳源,研究出了大颗粒的纯净钻石,首次实现了二氧化碳和金刚石的转化。

在世界上引起了非常大的轰动。

在科学技术不断的发展下,市场上出现了越来越多的合成钻石,如何更加准确的对自然钻石和合成钻石进行鉴别,是宝石鉴定工作人员的必备技能。

2 钻石的合成技术石墨、钻石等都是有碳原子构成的,通过模仿天然钻石的形成条件,把碳原子通过特定的环境条件进行转化,从而得到合成钻石。

理论上来说,任何形式的碳原子都可以转变成钻石,但是经过试验证明,不同类型的碳元素所形成的钻石质量、大小、数量是各部相同的。

因为石墨转变成钻石所需的自由能最小,所以,石墨是合成钻石的重要材料之一。

CVD合成钻石辐照处理的案例分析

CVD合成钻石辐照处理的案例分析

CVD合成钻石辐照处理的案例分析作者:薛盼来源:《名城绘》2019年第12期摘要:目前市场上合成钻石很多,本文主要介绍两组CVD?合成钻石辐照处理的案例。

关键词:CVD?合成钻石;辐照处理这是一颗奇特的深灰色蓝色钻石,重0.46ct,它的紫外-可见-近红外光谱显示一个很强的GR1中心,表明经过人工辐射。

此外,还发现了一个微弱的737nm硅双峰,随后用光致发光(PL)光谱(图1)进行了确认。

硅双峰是CVD合成钻石的一个特征,而天然钻石中很少有硅双峰。

为了确定材料的合成来源,采集了DiamondView图像。

这就需要将DiamondView设置为最高曝光时间,因为经过强辐照的钻石往往显示出非常弱的荧光,这使得图像难以解析。

DiamondView图像显示了生长错位的模式,这是CVD合成材料的特征。

红外光谱在1250cm-1和1116 cm-1的氮区显示出一些未知的特征。

红外光谱缺乏对CVD生长的3123 cm-1氢相关缺陷的诊断,或有时在含有氢的人造金剛石中通过HTHP处理产生的3107 cm–1峰。

众所周知, CVD合成钻石是在生长后经过处理以改善颜色的,但这被视为HTHP处理或辐照和退火的结合。

对CVD合成钻石进行HTHP处理可以部分或完全去除生长过程中产生的褐色。

如果CVD合成物中含有氮杂质,辐照和退火将产生氮空穴心,产生粉红色到红色。

这是第一颗在GIA检测到的被辐照成蓝色的CVD合成钻石。

钻石毫无疑问是合成的这一事实意味着辐照是在实验室进行的;然而这种材料在底尖附近显示出与人工辐照的天然钻石相同的颜色分区。

电子对磁共振测定了20(+/-5)ppb的孤氮浓度。

如果要对试样进行退火,则空位将与氮结合形成nv-中心。

如上所述,有可能钻石是在最终处理前的中间阶段提交的,或者所有者认为它是天然的但经过处理的钻石。

事实上,在缺少PL光谱和DiamondView图像的情况下,这个样本很容易被误认为是辐照过的天然钻石。

如何做钻石如何做钻石

如何做钻石如何做钻石

如何做钻石如何做钻石如何制造钻石钻石是一种被许多人视为“永恒”的宝石,其价值高昂,美丽而耐久。

然而,你可能会好奇,钻石是如何制造的呢?它是地下高压下所形成的自然珍宝,还是可以人工合成的呢?事实上,钻石可以通过自然形成或经过人工合成来制造。

在接下来的1200字中,我将详细介绍这两种制造钻石的过程。

自然形成的钻石大多数的天然钻石是由碳元素在地下深处形成的。

它们是由深层地壳中的高温和高压条件下,碳元素发生结晶所形成的。

这些钻石随着地壳运动的作用,通过地壳上升至地表,形成我们所称的“钻石矿床”。

首先,碳元素需要处于深层地壳的压力和温度条件下。

在地下深处,地壳中的碳元素会受到地壳周围重压和地温的持续作用,这使得碳元素开始转化为钻石晶体。

其次,这些钻石形成于地下地壳的岩石中,如火成岩、变质岩和沉积岩。

在岩石中,碳元素通过结晶过程逐渐形成钻石的晶体结构。

这个过程需要数百万年的时间。

最后,随着地壳的运动和地质变化,钻石矿床被推到地表或被埋入地下,等待人们的发现和开采。

人工合成的钻石除了自然形成的钻石,人们还可以通过人工合成的方法来制造钻石。

人工合成的钻石与自然钻石在物理和化学性质上几乎相同,但它们是在实验室中经过人工控制的条件下制造的。

首先,人工制造钻石需要选择一种合适的原料。

一般而言,人工合成钻石使用的原料是高纯度的碳元素,如碳酸钠或石墨。

这些原料会在实验室中被处理和制备,以便生成钻石的晶体。

其次,人工制造钻石的过程需要经过高温和高压的条件,这与自然形成钻石的条件相似。

通过控制温度和压力,碳元素会开始发生结晶,并形成钻石的晶体结构。

这个过程可能需要数周或数月的时间。

最后,生成的钻石晶体需要进行切割和抛光,以便制成珠宝或其他形式的钻石产品。

总结无论是自然形成的钻石还是人工合成的钻石,它们都是由碳元素形成的。

自然形成的钻石需要经过地壳中的高压和高温条件,经历数百万年的时间才能形成。

而人工合成的钻石则是通过实验室中的高温和高压条件下,人工控制的过程来制造的。

钻石(九)钻石的优化处理及其鉴别

钻石(九)钻石的优化处理及其鉴别

钻石(九)钻石的优化处理及其鉴别钻石珍贵、稀有,远远不能满足人们的需要,人们一方面进行人工合成钻石的研究,另一方面千方百计地优化处理钻石,其一是对钻石中的包裹体加以处理以提高钻石的净度,其二是改善钻石的颜色。

具体处理方法如下:1.颜色优化处理的方法:a.表面涂层法:在钻石的表面涂上薄薄一层带蓝紫色、折射率很高的物质,这样可使的钻石颜色提高一到二个级别。

这种方法很原始,也极易鉴别。

b.辐照法:利用辐照产生不同的色心,从而达到改变钻石颜色的目的。

这种方法可以产生美丽的彩色钻石,但不能提高K级以上钻石的颜色级别,即不能使钻石的颜色变白。

辐照改色的钻石其颜色仅限于刻面宝石的表面,其色带分布位置及形状与琢形形状及辐照方向有关,琢形靠近轰击源一侧颜色明显加深,如从亭部轰击圆多面型钻石时,透过台面可以看到辐照形成的颜色呈伞状围绕亭部分布。

c.高温高压法:因晶格扭曲而呈茶色、黄色的钻石(Ⅱa型)在高温高压条件下,使其晶格排列恢复正常,从而将颜色消除,使钻石呈无色,达到提高颜色级别的目的。

美国通用电气公司(G E)和美国L a z a r e K a p l a n公司(L K I)于1999年3月1日联合宣布将这种方法处理过钻石投放市场。

目前,尚未找到鉴别钻石是否经过这种处理的方法。

2.净度优化处理的方法:a.激光打孔法:根据钻石组成元素C的可燃性,利用激光技术在高温下对钻石进行激光打孔,直达钻石中的有色或黑色包裹体,再用化学药品去除这些包裹体,并充填玻璃或其他无色透明的物质。

由于在钻石表面留下了永久性的激光孔眼,而且充填物质的硬度永远不可能与钻石相同,往往会形成难以观察的凹坑,但对有经验的鉴定者来说,鉴别这些并不困难。

b.裂隙充填:用无色透明的材料充填于钻石的裂隙中,以降低裂隙的可见性,达到提高净度级别的目的。

第一个商业性的钻石裂隙充填处理80年代出现在以色列,商业上称其为吉田法。

裂隙充填处理的鉴别方法有:①显微镜下观察:充填裂隙可具有明显的闪光效应,即暗域照明下呈现橙黄色、紫红色、粉红色的暖色调闪光,亮域照明下呈现蓝绿色、绿色、黄绿色的冷色调闪光;在较大的充填裂隙内可以看到气泡或流动构造;部分充填物可残留于钻石表面,呈雾状分布于裂隙入口处。

人工合成钻石客户反馈

人工合成钻石客户反馈

人工合成钻石客户反馈
一、什么是人工合成钻石
人工合成钻石是指通过模拟自然界中形成钻石的过程,采用高温高压
等技术手段在实验室中制造出来的一种人造钻石。

它与天然钻石相比,具有更加均匀的颜色和更好的光泽度,同时价格也更加亲民。

二、人工合成钻石的优点
1.价格便宜:人工合成钻石的价格通常只有天然钻石的一半左右,因此对于普通消费者而言,更具有实惠性。

2.品质优异:由于人工合成钻石是通过科学技术手段制造出来的,因此其品质相对天然钻石更加优异,颜色均匀、光泽度好。

3.环保健康:由于人工合成钻石是在实验室中制造出来的,并不需要开采大量原材料,因此对环境没有太大影响。

同时也不存在血腥冲突等
问题。

三、客户反馈
1.价格便宜:由于人工合成钻石价格便宜,因此受到了广大消费者的欢迎。

许多消费者表示,购买人工合成钻石可以满足他们的需求,并且
还能够节省不少的开支。

2.品质优异:许多消费者表示,人工合成钻石的品质确实比天然钻石更好,颜色均匀、光泽度好。

同时也不存在天然钻石中存在的一些缺陷。

3.环保健康:由于人工合成钻石是在实验室中制造出来的,并不需要开采大量原材料,因此受到了环保主义者的欢迎。

同时也不存在血腥冲
突等问题,因此更加健康和安全。

四、结论
综上所述,人工合成钻石具有价格便宜、品质优异、环保健康等优点,因此受到了广大消费者和环保主义者的欢迎。

同时在未来的发展中,
人工合成钻石也将会越来越普及,并且取代天然钻石成为首选。

在国内钻石市场中发现CVD合成钻石的相关通告

在国内钻石市场中发现CVD合成钻石的相关通告

关于在国内钻石市场中发现CVD合成钻石的情况通告国家珠宝玉石质量监督检验中心在近期的日常委托检验中,陆续发现两批次化学气相沉积法合成钻石(简称CVD合成钻石), 化学蒸汽沉积,化学蒸镀法,由于此类合成钻石与天然钻石极为相似,在检测过程中仅凭肉眼难以与普通天然钻石区分,现将情况通告鉴定评估专业委员会全体委员,希望各位委员及所在单位在实际工作中加以防范。

一、CVD合成钻石的主要特征经NGTC实验室检验的两批次CVD合成钻石,具有以下共性:1.大小:克拉重量较大,多数在0.50克拉左右。

2.颜色:为近无色,颜色级别多在I-J色。

3.净度级别:多数为VS,内部可见黑色包体,与天然钻石中的包体相似,不具金属光泽。

肉眼或显微镜下很难与普通的天然钻石相区别。

4.紫外荧光:长波紫外灯下无荧光,短波紫外光下具有弱或极弱荧光,无磷光。

5.DiamondSure检测:建议“进一步检测(II型)”6.DiamondView检测:可见蓝绿色荧光以及蓝色磷光,具有该合成方法特征的生长纹理。

7.红外光谱检测:为IIa型,不含氮。

8.光致发光光谱检测:见737nm荧光峰。

NGTC实验室的鉴定结论为CVD合成钻石,且合成后经过热处理。

二、相关信息1.合成钻石的来源为境外,主要通过香港的采购渠道进入国内市场。

2.内地钻石商将该类合成钻石视为天然钻石购入,钻石本身未带腰围印记,供应商未附任何说明。

3.合成钻石交易延用天然钻石的交易规则,一般成手批发,报价平均比天然钻石低10%左右。

三、建议1.相关珠宝玉石首饰检测机构加强对技术人员的专业培训,严格规范钻石检测排查流程,提高警惕,保证钻石鉴定分级结论的准确可靠。

2.建议各相关企业加强对业务人员的培训和指导,适当增加简易的技术手段,www.cvd.hk,,,在钻石交易过程中提高防范意识,遇有疑问,要借助有资质的实验室的专业技术力量,严把企业进货的质量关。

附:IGI发现CVD合成钻石上周,数百颗人造钻被误认为天然钻石送至IGI安特卫普和孟买的检测中心进行鉴定。

宝石学概论:天然钻石与处理钻石的鉴别.

宝石学概论:天然钻石与处理钻石的鉴别.

宝石学概论:天然钻石与处理钻石的鉴别由于客观原因,大多数天然产出的钻石均带有这样或那样的缺陷,有的甚致不能直接切磨成成品。

为此,人们一直在努力将低级别钻石通过一系列方法进行处理,使其外观得到改善,使其质量明显提高,并最大限度地实现其价值。

处理钻石的鉴别也就随之成为钻石鉴定中一个十分重要的方面。

常见的钻石处理方法及其成品鉴别方法如下:1、激光处理其方法是用激光消除钻石中的明显黑点、包裹体等,激光留下的通道用玻璃来充填。

鉴定这种方法处理的钻石时,其中白色线状包裹体是其重要依据。

2、辐射和加热处理某些颜色较差的钻石可用辐射和热处理的方法使其颜色得到改善。

对它作出正确鉴别需专门知识和仪器。

残余放射性以及因辐射而产生的特殊颜色图案是最重要的鉴别标志。

对辐射而产生的蓝色钻石,不导电是鉴别的重要依据。

3、涂色处理某些稍带黄色的钻石可在腰棱或亭部小面涂上蓝色而使黄色消褪。

鉴别的办法是先用清水或丙酮擦后再作检查。

4、镀层处理即在钻石上用合成金刚石方法镀上一薄层,它可增加重量,改善净度或成色。

鉴别的办法是:放大检查或用浸液检查,镀层较易显现出来。

5、拼合石处理钻石拼合处理常见有下列三种情况:①以合成无色蓝宝石作冠部粘合到钛酸锶的亭部上。

用蓝宝石作冠部以保证硬度,用钛酸锶作亭部以提高火彩。

这种拼合石可用热导仪来鉴别。

②以钻石作冠,粘合到其它无色透明的材料上。

冠部的钻石薄层以保证拼合石的光泽和硬度。

这种拼合只测试冠部难以确定真假,必须测定亭部才能作出正确鉴别。

③两颗较小的钻石粘合起来形成较大的钻石。

这种拼合用热导仪不能作出鉴定,而必须观察其结合缝、结合面以及因粘合胶所产生的气泡等特征。

CVD钻石合成原理及识别特征

CVD钻石合成原理及识别特征

CVD钻石合成原理及识别特征一、CVD钻石合成原理CVD(Chemical Vapor Deposition)是一种利用气相化学反应合成钻石的方法。

其基本原理是在一定的条件下,将含有碳源气体的化学混合物通过化学反应沉积在基底上,形成纯净的钻石膜。

1.准备反应气体:通常会选择含有高浓度甲烷(CH4)的混合气体,甲烷是一种碳源气体,也是形成钻石晶体的原料。

2.反应室:将经过预处理的基底置于反应室中,反应室一般为高温高压容器,能提供合适的反应条件。

3.流程控制:控制反应室中气体的流量和压力,使其能够在一定的条件下反应,生成钻石晶体。

4.化学反应:甲烷气体在高温高压条件下分解,释放出碳原子。

这些碳原子在表面上凝聚并结晶,形成钻石晶体。

5.结晶与沉积:经过一段时间的化学反应过程,钻石晶体会逐渐生长并沉积在基底上,形成钻石膜。

6.后处理:对合成的钻石膜进行冷却和处理,使其能够达到合适的质量和性能。

二、CVD钻石的识别特征1.形状和颜色:CVD钻石通常具有规则的形状,例如六角形或正方形。

而天然钻石则可能具有各种形状,例如圆形、梨形、心形等。

此外,CVD钻石的颜色往往比较饱满且均匀,而天然钻石的颜色常常存在一些细微的色差。

2.外观特征:CVD钻石表面常常呈现出一种均匀的斑纹状或镜面光泽。

而天然钻石通常具有不规则的表面纹理和花纹。

3.内包体:CVD钻石一般不包含与天然钻石相同类型和形态的内部包裹体。

内部包裹体是天然钻石形成过程中的痕迹,例如云雾状体、纤维状体和金红石包裹体等。

4.物理特性:CVD钻石的物理特性也与天然钻石存在一些差异。

例如,CVD钻石的相对密度通常较低,硬度可能较弱。

此外,CVD钻石的热导率和电导率可能与天然钻石不同。

5.光学特性:CVD钻石在透光性和折射率方面可能与天然钻石存在一些差异。

CVD钻石的折射率可能较高,使得其独特的折射效果和光线反射。

综上所述,CVD钻石的合成原理是利用气相化学反应生成纯净的钻石晶体。

合成宝石特征

合成宝石特征

合成宝石特征当代由于合成技术的发展,几乎所有天然宝石都可在实验室里合成,而且彼此的特征愈来愈接近,甚至达到难以分辨的程度。

一、合成金刚石(钻石)宝石级合成金刚石主要采用高温高压法(HTHP)的BARS压力机生产,目前首饰用合成钻石的主要生产国有俄罗斯、乌克兰、美国等。

HTHP合成钻石其主要物理、化学性质与天然钻石类似。

(一)晶种触媒法合成金刚石特征1.晶形一般为立方体{100}与八面体{111}的聚形。

“BARS”法合成的钻石晶形上可有轻微的歪曲树枝状花纹,波状附生像及残晶薄片,温度过低时晶面的边缘常有突出而中心凹陷,温度过高时,整个晶体变圆。

显微镜下可见生长纹理及不同生长区的颜色差异。

2.合成钻石晶体一般呈浅黄色、橘黄色、褐色。

低温生长者色较浅,高温生长者色较深。

颜色明显依赖于所采用的触媒合金。

若触媒为Fe-Al合金时,所生晶体为无色,含B(硼)元素其色为蓝,含Ni(镍)元素其色褐黄。

颜色分布不均匀,可见沿八面体晶棱平行排列的色带。

3.内含物主要是触媒金属,孤立或成群的出现于晶体表面或沿内部生长区间边界定向分布,呈浑圆状、拉长状、点状或似针状。

净度以P、SI为主。

HTHP 合成钻石生长纹发育,其特征因生长区而异。

八面体生长区的生长纹平直,并可有褐红色针状包体(仅在阴极发光下可见);立方体生长区无生长纹,但可有黑十字包体;四角三八面生长区边缘发育有平直生长纹。

4.光性特征:常有很弱的异常双折射。

干涉色颜色变化不明显,不如天然钻石明显。

5.发光性:在紫外灯下、X射线和阴极射线下均呈规则的分区分带发光,不同生长区发出不同颜色的光,且具有规则的几何图形。

6.吸收光谱:Ⅰb型者一般明显吸收,有时因生长过程中的冷却作用会造成658nm处的吸收;Ⅰb+Ⅰa型者在600-700nm处可见数条清晰的吸收线,而无天然钻石的415nm吸收线。

(见表2-5)(二)化学气相法合成金刚石薄膜(CVD合成钻石)1.物理性质:硬度、导热性、密度、弹性、透光性等物理性质接近或达到天然金刚石。

人造钻石是如何制造的?

人造钻石是如何制造的?

人造钻石是如何制造的?人造钻石是近几十年来兴起的新型合成材料,在一定程度上取代了天然钻石的角色。

那么如何制造出人造钻石呢?可以概括为以下几项:(一)深层温压处理人造钻石最大notable的特色就是以温压来合成,通常使用钨素和含碳元素进行高温压处理,一般可以在温度超过1300度,压力超过50万大气压环境下,将原材料合成为人造钻石。

(二)CVD合成方式CVD(Chemical Vapor Deposition)合成技术也是人造钻石制造中常用的方式之一。

通过将汽油分解合成,在低温低压的环境中沉积形成人造钻石,温度一般为500-650度,气压一般只有大气压的百万分之一、千万分之一。

(三)电子束处理技术通过对原材料进行电子束处理,即将高能量电子束照射到原料表面,使原料表面熔融而形成表面釉,随后再在其表面形成人造钻石。

电子束处理集蒸镀和共沉淀两种方式于一体,可以制造出高质量的人造钻石。

(四)切割精加工切割是将完成形状的人造钻石加工成正确大小、角度、形状的过程,在切割过程中,下刀的角度必须严格按照最佳的切削参数,以免影响完工品质。

当人造钻石切削完成后,要进行全面检查,以确保质量。

(五)打磨、抛光最后是精细打磨和抛光,使人造钻石面光亮细腻,以发挥材料自身的光泽性,提高完美度。

打磨和抛光是人造钻石制造技术中最重要的环节,也是提高人造钻石价值的重要环节。

它不仅可以改变材料的外观,更可以改变表面性质,使尖锐的利齿圆滑,使人造钻石的打散能力增强,减少损失。

以上便是目前人造钻石制造技术中常用的几项关键流程,通过对这些步骤的正确掌控,在一定程度上来讲可以有效提升制造出来的人造钻石质量。

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钻石的色心
4、H4色心:N的B集合体(环绕1个空穴的4 个N原子)俘获1个空穴,造成496nm的吸 收,主要是辐照处理成因;
5、H3色心:N的A集合体(成对的2个N原子) 俘获1个空穴,造成503nm的吸收,主要是 辐照处理成因;
6、H2色心:GR1色心与H3色心组合形成H2 色心,导致986nm的吸收,辐照+高温处理 成因;
合成与处理钻石 的鉴定
主讲教师:袁心强
高温高压合成钻石
1、合成钻石的技术 (1)高温高压合成钻石
二面顶、六面顶、球面顶 (2)CVD合成钻石 2、合成钻石的概况 (1)美国: Gemesis Co.,Chatham Co. Apollo Co. (2)俄罗斯、日本
HPHT-合成钻石的设备
Novatek Corporation
503nm 49钻石的可见光吸收光谱
Ib型钻石经辐照处理的浅红色钻石的可见光吸收光谱
辐照处理钻石鉴别特征
1、颜色伞状分布; 2、颜色饱和度高; 3、蓝色钻石不具导电性。 4、可见光吸收光谱:
741nm、637nm、575nm、595nm,504,496吸收峰; 5、红外光谱:2024nm(4940cm-1)H1b和1934nm
(1)Ⅰa 型钻石呈黄色、桔黄色; (2)Ⅰb型钻石呈粉红,紫红色或褐色; (3)Ⅱa型钻石为褐色。
钻石的色心
1、N3色心:导致415nm为主的吸收,由三个 N组成面状的三角形,天然成因。
2、GR1色心(又称C色心):钻石中C缺位造
成的,导致741nm为主的吸收,天然和幅
照成因。
-
3、N-V色心:与1个C缺位相伴的N组成的缺 陷,如果缺陷中俘获了电子,导致637nm 的吸收,如果没有俘获电子,形成575nm 的吸收,辐照成因为主。
蓝绿色荧光以及蓝色磷光,具有层状生长纹理。 6.光致发光光谱:737、637、575nm发光峰。 7.红外光谱检测:为IIa型。
• CVD合成钻石干涉色强
IIa钻石弱
CVD合成钻石的紫外荧光图案
a. 橙色的荧光和细密的 b. 经HTHP处理后的呈
生长纹
黄绿色荧光, 生长纹不变
CVD合成钻石的吸收光谱特征
CVD 合成钻石及特征
CVD 装置
CVD钻石的生长条件
压力: 约0.1大气压的CH4 + H2 气体; 温度: by Plasma, flame or hot filament 支撑体:钻石晶体,如同种晶,保持在
800 - 1000 oC 生长速度:大于 1mm/hour 生长特征:生长层之间具有同构结晶的特
(5170cm-1) H1c色心 6、残余放射性测试、化学成分测试。
IIa型钻石HPHT处理GE-POL
1、处理的方法 (1)1999年美国通用电器公司(GE)研制的使褐
色的IIa型钻石褪色形成白色钻石的工艺; (2)钻石在高温高压下退火处理。 2、变色机理 (1)退火消除了晶格缺陷,也产生了少量的NV色
Gemesis Corporation
HPHT合成钻石的鉴定方法
1、用显微镜观察各种可见的特征; 2、紫外荧光的图案, 阴极发光图案; 3、用X-荧光分析合成钻石中含有的助熔剂金
属成分; 4、紫外-可见-近红外光谱、红外光谱、光致
发光光谱和低温光谱技术等。
HPHT合成钻石的鉴定方法
合成钻石中金属包体
合成钻石
颜色饱和度高有时具 “砂钟”式样的色带
缺失415nm吸收线
不显示或弱的异常消光 呈现弱的黑十字交叉 亮带的异常消光 不同形状Fe—Ni合全包襄体; 呈较规则轮廓的籽晶幻影
阴极发光
可以产生蓝白色荧光,且颜色 和发光强度均匀一致。
具有几何对称生长特征。 八面体区的强度大于立方 体区,并伴有生长纹理。
性 H气:H2分压易导致石墨的形成
CVD合成钻石鉴别特征
1.大小:克拉重量较大,多数约0.50克拉。 2.颜色:为近无色,色级I-J。 3.净度级别:多数为VS,可见黑色包体。 4.紫外荧光:橙色,经过HTHP处理后,长波紫外灯
下无荧光,短波紫外光下具有弱或极弱荧光。 5.DiamondView:可见橙色荧光,经HTHP处理后为
1.钻石的优化处理的目的 (1)彩色处理
辐照、高温高压处理方法,形成彩色钻石。 (2)提高色级处理
高温高压处理消除钻石的褐色,提高色级。
辐照处理+热处理
1、目的:把褐色钻石变为彩色钻石,从而提高价 值;
2、方法1:用中子、γ射线、高能电子、镭等进行 辐照处理,造成晶格缺陷,形成绿色色心;
3、方法2:后续热处理,加快空穴的转化速度, 形成新的空穴:
钻石的色心
7、594色心:色心的结构不清楚,是典型的 辐照+高温处理成因;
8、H1b,H1c色心:位于红外光区的2024nm (4940cm-1)和1934nm(5170cm-1)的吸 收,594色心分别与A集合体、 B集合体结 合形成的新集合体,辐照+高温处理成因。
415N3
GR1
人工辐照处理的绿色钻石的各种色心: GR1、N3、N2,和H3的可见吸收光谱
为绿色或黄绿色; 3. 荧光图案: 细致的纹理, 尤其是在阴极发光下易于
观察; 4. 红外光谱: 8753,7354,6856,6425,5564,3323,
3123波数的和H有关的吸收峰,但经HTHP处理后 可除去, 只留下3107波数的H-C峰; 5. 钻石类型: 含有极少量孤N的IIa型。
钻石的优化处理
无色CVD
橙-粉红色CVD
CVD合成钻石
• 无色CVD光致 发光光谱
• 633nm激光为 激发光源
• 736.6、736.9 的发光峰
• Si-V色心
NV- (637nm)
NV0(575nm) Laman峰
光致发光光谱
CVD 合成钻石的NV- / NV°发光峰
CVD合成钻石特征总结
1. 颜色: 淡褐色到深褐色, 经HTHP处理后近于无色; 2. 紫外和阴极发光: 橙色或成红色,经HTHP处理后
因含有金属包体而被 磁铁吸住的合成钻石
HPHT合成钻石的鉴定方法
紫外荧光图案
HPHT合成钻石的鉴定特征
签定 特征 颜色
吸收 光谱
异常 双折射
内含物
天然钻石
颜色柔和,色泽明亮 415nm特征吸收线,除此之外还 有423nm、435nm、478nm吸收谱 线
带状、波状、斑块状,格子状 异常消光
天然矿物包襄体.
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