如何鉴别合成钻石(怎么辨别合成钻石和天然钻石)
导语:你知道宝如何鉴定合成钻石的吗
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钻石极其珍贵,但组成钻石的碳元素遍地皆是。因此,人们一直在尝试合成钻石。1970年,美国通用公司成功合成宝石级钻石。合成条件是模仿自然界金刚石形成的条件,将石墨在40万大气压下,1500℃以上的高温高压环境下转变为金刚石。合成钻石现已广泛应用于工业,而宝石级钻石的合成成本极高,目前还很少出现在市场上。
目前,合成宝石级钻石的主要方法有两种:高温超高压法和化学气相沉淀法。
1.高温超高压法(HTHP)
HTHP合成钻石又分为BELT法和BARS法。BELT法压带机体积大,成本高,一次可合成多颗钻石,多用于生产工业钻石。宝石级钻石的合成方法主要是采用BARS法,该方法成本低、体积小,但每次只能合成一颗钻石,HTHP合成钻石其主要物理、化学性质与天然钻石类似,其主要区别在于:
(1)颜色:HTHP合成钻石的颜色多以黄色、橘黄色、褐色为主。
(2)晶形及晶面特征:合成钻石大多晶形完整,多为八面体和立方体聚形,晶面上常出现阶梯状、蕨叶状、树枝状图案,在显微镜下可观察到生长纹理及不同生长区的颜色差异。
(3)内部特征:HTHP合成钻石内部可见长圆形、角状、棒状细小的铁或镍铁合金等金属触媒包体,这些包体为金属光泽。部分合成钻石可见沙漏状色带。
(4)吸收光谱:天然的无色-黄色钻石具有415m的特征吸收线,而合成钻石则缺失415nm吸收线。
(5)紫外荧光:HTHP合成钻石在长波紫外光下呈惰性,而在短波紫外光下,其荧光具有明显分带现象,为无至中的黄色、橙黄色、黄绿色,局部可以出现磷光。
2.化学气相沉淀法(CVD)
CVD合成技术首次出现于1952年,可以在低压环境下在不同的基底上合成出多晶CVD钻石材料或者单晶CVD钻石
CVD法合成钻石的主要鉴定特征:(1)结晶习性:CVD合成钻石为板状;(2)颜色多为暗褐色和浅褐色;(3)放大检查可见不规则深色包体和点状包体,可有平行的生长色带;(4)正交偏光下有强烈的异常消;(5)紫外荧光灯下有弱的橘黄荧光。
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