審核專家:甘強
北京理工大學講師,應用化學博士
「鑽石恆久遠,一顆永流傳」。提到鑽石,大家可能都會立刻想到這句廣告語。鑽石是自然界已經發現的具有高硬度、強度和耐磨性的礦物材料,正是因為鑽石有這樣的特質,滿足大家對愛情的期待——純潔、堅固、穩定、永不變質,所以鑽石成了絕大多數人進入婚姻殿堂時見證愛情的首選信物。
但是因為鑽石價格相對昂貴,很多人在選擇鑽石的時候都非常的謹慎。市面上的鑽石主要分為天然鑽石和人造鑽石(人造鑽石又稱為合成鑽石),隨著市場的發展和人造鑽石工藝水平的提高,人造鑽石現在已經越來越被人們所關注。
人工怎麼製造鑽石?
那麼,人造高品質鑽石是如何打造的呢?
合成鑽石或稱人造鑽石,即通過技術加工製成鑽石,與地質作用自然形成的天然鑽石相區別。合成鑽石也被稱作「HPHT鑽石」和「CVD鑽石」,這兩種鑽石的加工方式分別為高溫高壓法(High-Pressure High-Temperature)和化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)。
高溫高壓(HPHT)合成法合成的鑽石在產量和尺寸上都非常有限,且加工成本相對較高,因此在多種應用上都有比較大的局限性。
化學氣相沉積法(CVD)合成鑽石,則是採微波放電、加熱等方法,使碳基氣體(例如天然氣)中氫原子和碳原子被離解出來,其中游離的碳原子形成鑽石。這種方法解決了HPHT合成鑽石方法的一系列不足,目前CVD合成鑽石方法製備的寶石級鑽石單晶材料幾乎具備了天然鑽石的全部特徵。
CVD合成鑽石法出現於1952年,開始發展速度很緩慢且很不成熟,僅可滿足工業需要,而無法達到商業的要求。
經過了近60年工藝水平的不斷進步和發展,直到2010年,以高溫高壓合成鑽石聞名的Gemesis公司才宣布將運用CVD技術合成鑽石。次年,GIA(美國寶石學院)對Gemesis公司合成的鑽石做了詳細的測試,並稱只有運用先進的圖像技術和光譜學檢測可鑑別其是合成鑽石,普通的鑑定儀器無法區分其與天然鑽石的不同。
同時,生長中的CVD合成鑽石經過後期熱處理,改善了鑽石的顏色,這樣又使合成鑽石的鑑定難度在無形中被提高。
化學氣相沉積法(CVD)除了可以合成鑽石外,在其他方面應用也非常廣泛,例如雷射器、探測器、光電晶片、第三代半導體器件等方面都有廣泛的應用。
如何判斷鑽石的質量?
想要打造一顆閃亮璀璨的爆款人造鑽石,合成技術是它成功的工藝前提,清透純淨的顏色襯託是它感官的視覺需要,而更重要的是鑽石的大小與鑽石角度完美切割的結合。這幾個條件同時滿足,才會是一顆完美的爆款人造鑽石。
除了合成工藝技術外,我們該如何來判斷一顆鑽石是否完美呢?
>>>>鑽石的重量
鑽石的重量即我們通常所說鑽石的大小,其重量單位是克拉(Ct)。一般來說,鑽石越大則越重,但是鑽石的價格並不完全取決於鑽石的大小或重量,還需要看鑽石背後其各種參數,在相同的參數下,鑽石越大則越有價值。
>>>>鑽石的顏色
鑽石並非都是無色透明的,鑽石的透明度越高,則說明鑽石的顏色越好;反之,鑽石越黃,則說明鑽石的顏色越差。關於顏色的劃分,最為權威的就是國際標準的GIA體系。GIA體系將鑽石的顏色由淺到深,按照字母D-Z劃分了23個等級,從K開始以後的鑽石基本沒有收藏和佩戴價值。
>>>>鑽石的淨度
鑽石也並不都是無暇的。在鑽石中,瑕疵類型稱為淨度,淨度等級也是由GIA分級體系來劃分。根據鑽石內部的內含物的大小、類型、位置、顏色或可見度,分為FL、IF、VVS1、VVS2、VS1、VS2、SI1、SI2、I1、I2和I3十一個等級,等級依次由純淨到重瑕疵遞減。
>>>>鑽石的切工
切工決定了鑽石的火彩,火彩越好則代表切工越好。如果鑽石光芒銳減,且邊緣圓潤顯得不銳利,則說明切工不良。如果鑽石可以充分折射光線,散發出美麗耀眼的火彩,不漏光,則說明這顆鑽石有著非常完美的切工。
>>>>鑽石的螢光
鑽石的螢光是指在紫外光激發下鑽石的發光現象,在紫色螢光燈下約有97%左右的鑽石發出藍色或黃色的光。在一些特殊情況下,螢光可以是白色、橙色或者其他顏色,使鑽石有種朦朧感或油膩感。螢光顏色為鑽石的光學特徵之一。
無論天然還是人工,被人們選定的每顆鑽石或許都有著它豐富的內涵和特別的意義,這些小小的礦石或是經歷時間的洗禮,或是經由科技的沉澱,最終散發出自己璀璨的光芒。