普及實(shí)驗(yàn)室培育鉆石的概念及主要技術(shù)工藝

近年來(lái)，培育鉆石（lab-growndiamonds）作為一種高科技產(chǎn)品，很快在珠寶市場(chǎng)中占領(lǐng)了一席之地，給今天的鉆石行業(yè)帶來(lái)了“獨(dú)特的機(jī)會(huì)”。培育鉆石不僅有無(wú)色的，還有黃、藍(lán)、粉、紅、綠、棕等不同的色調(diào)（hues）。切磨工廠可以根據(jù)自己的需求來(lái)定制不同大小、形狀、顏色和其他視覺(jué)特點(diǎn)的培育鉆石毛坯。
估計(jì)很多人第一反應(yīng)是：鉆石還有培育的？殊不知，自20世紀(jì)50年代起，人們就開(kāi)始生產(chǎn)培育鉆石用于工業(yè)用途，其在電信、激光光學(xué)、醫(yī)療保健等領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用。1970年，通用電氣制成了第一顆非常小的寶石級(jí)培育鉆石，可以像寶石一樣進(jìn)行刻面處理。
到20世紀(jì)80年代中期，其他制造商已能夠生產(chǎn)培育鉆石。起初，這些培育鉆石幾乎都很小，而且呈黃色，但后來(lái)培育鉆石的質(zhì)量不斷提高。如今，無(wú)論是無(wú)色還是有色寶石級(jí)培育鉆石，在首飾中都會(huì)使用。
那么培育鉆石是如何制造出來(lái)的呢？安斯特專(zhuān)家解答說(shuō)到，現(xiàn)在主要用到的是兩種辦法，一是高壓高溫法（hpht），在實(shí)驗(yàn)室或工廠中創(chuàng)造高壓高溫環(huán)境來(lái)生產(chǎn)鉆石，也就是模仿天然鉆石在地球深處的形成條件。在生長(zhǎng)室中，碳源在熔融金屬中分解，碳原子通過(guò)金屬聚集到一顆很小的培育或天然鉆石晶種上，形成形狀獨(dú)特的培育鉆石晶體。
二是化學(xué)氣相沉積法（cvd），在實(shí)驗(yàn)室的真空室中使用富含碳的氣體（如甲烷）生產(chǎn)培育鉆石。cvd工藝的制作過(guò)程是先將甲烷氣體分子分解成碳和氫原子，然后使其沉積在鉆石晶種上，培育形成方形扁平的培育鉆石晶體。
在實(shí)驗(yàn)室里制造培育鉆石通常需要幾周時(shí)間。相較于天然鉆石在地球深處經(jīng)歷的數(shù)百萬(wàn)甚至數(shù)十億年的形成過(guò)程，這個(gè)時(shí)間可以說(shuō)是非常短暫了。
值得一提的是，和天然鉆石一樣，培育鉆石可以通過(guò)人工處理來(lái)改變顏色，或者改善其正面外觀和凈度。
天然鉆石和培育鉆石都是純碳構(gòu)成的晶體，兩者在物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)，晶體結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)都是完全一樣的。