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钻石 科普 如何区分和鉴定培育钻石和天然钻石( 二 )

钻石


蓝色培育钻石的出现是因为在钻石生长过程中添加了硼 。 其他颜色 ， 例如粉红色和红色 ， 可通过宝石后期生长处理工艺（包括辐射和加热）来产生 ， 但是不常见 。
在高温高压培育中 ， 压力机（左）对包含必要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）相结合的培育钻石晶体 。
CVD法培育钻石
CVD钻石生长在填充有含碳气体（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 ， 以同时形成多个晶体 。 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色 ， 在进行宝石刻面的步骤之前 ， 通过热处理可去除该颜色 。
市场上常见的宝石级CVD法合成钻石（0.22至0.31克拉）
【钻石|科普 | 如何区分和鉴定培育钻石和天然钻石】大多数CVD晶体都呈褐色或灰色 ， 但如果将微量的氮或硼引入到真空室中 ， 也能产生黄色、粉红橙色或蓝色的晶体 。 采用这种方法制造无色晶体则更容易 ， 但晶体生长的时间要更长 。 目前市场上销售的大多数CVD生长的无色钻石都被认为是已经过高温高压热锻脱色处理的褐色晶体 。 最常见的CVD培育钻石是IIa型 。
与HPHT生长的材料相比 ， CVD培育钻石表现出不同的宝石性质 。 当被放在交叉偏振滤光镜之间观察时 ， 它们往往呈现有色带状的“应力”图案 ， 且净度很高 ， 只有少量深色的碳内含物（若有）
在化学气相沉淀法(CVD)合成中 ， 富含碳的气体在平坦的钻石晶种表面沉积 ， 从而形成合成钻石 。 合成钻石在薄层中生长 ， 其最终厚度取决于允许生长的时间（左） 。 这便产生了扁平的板状晶体（中和右） ， 外部带有黑色石墨晶体涂层 。

在化学气相沉淀法(CVD)培育中 ， 富含碳的气体在平坦的钻石晶种表面沉积 ， 从而形成培育钻石 。 培育钻石在薄层中生长 ， 其最终厚度取决于允许生长的时间（左） 。 这便产生了扁平的板状晶体（中和右） ， 外部带有黑色石墨晶体涂层 。
与HPHT培育一样 ， CVD培育钻石不断改善 ， 允许制造商提供更大尺寸和经过改善的颜色与透明度 。 GIA近期对两颗重量为2.51和3.23克拉的大尺寸CVD培育钻石进行检测 ， 这是迄今为止检测的最大的CVD生长钻石 。
理想化晶体（从左至右）：CVD培育品、HPHT培育品和天然钻石 。 八面体表面显示为黄色 ， 立方体表面为蓝色 。 大部分天然钻石生长为八面体（右） ， 但HPHT培育品（中）通常显示立方体和八面体表面的结合 。 CVD培育品（左）中完全没有八面体表面 。 晶体生长的方向如箭头所示 。 虚线代表HPHT培育钻石中晶种的位置和CVD培育品中晶体的边缘 。
从图中可以看出 ， 培育钻石（实验室培育钻石）与天然钻石的鉴别 ， 是多种检测手段、多种仪器联用的检测过程 。 宝石学家使用多种宝石检测设备 ， 包括折射仪、紫外荧光灯、双目显微镜、偏光器及其他检测工具 。 由于培育钻石的质量逐渐提高 ， 使用标准设备将其与天然钻石区分开来变得更加具有挑战性 。
GRS实验室的介绍了该实验室对无色-近无色天然钻石与合成钻石的鉴定流程 。 如上图所示 。

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