金刚石是一种由纯碳组成的材料。 众所周知，它是世界上最坚硬的天然物质。 它也是最受欢迎的宝石。 除了作为配饰外，钻石还因其硬度而具有许多重要的应用。
钻石的颜色各不相同，它们可能是 无色至黑色. 它们也可以是不透明的、透明的或半透明的。 钻石还具有高折光力，赋予钻石非凡的光彩。
钻石是在巨大的压力和温度下自然形成的。 然后这将在十亿年到三十亿年的时间内形成。
但是，在 1950 年代开发了一种形成钻石的新方法。 这是通用电气公司成功实验的结果。 今天的实验室制造钻石是世界各地研究人员数十年工作的成果。
实验室制造的钻石是通过模仿天然钻石在地幔下的形成过程而制成的。 与天然钻石相比，这种类型的钻石现在只需一到两周即可制成。
实验室制造的钻石通常比天然钻石便宜 40% 到 60%。 这是因为与天然钻石相比，实验室钻石的效率和成本效益要高得多。 由于天然钻石开采对环境造成的破坏，一些珠宝商已经从天然钻石转向实验室制造的钻石。
这也是为什么 清洁原产地 专业生产合乎道德的实验室培育钻石。
实验室制造的钻石和天然钻石是相同的宝石。 但是，实验室钻石颠覆了传统的钻石行业。
实验室培育钻石的快速历史
实验室钻石具有与天然钻石相同的化学、物理和光学特性。 唯一的区别是，实验室钻石具有更高的可负担性和道德采购。
通用电气公司于 1954 年制造出第一颗经过验证的合成金刚石。该项目始于 1940 年代，但因二战而搁置。
适合工业用途的人造钻石于 1950 年代问世。 然而，宝石级钻石首次在实验室生产 1971. 无色实验室培育钻石进入珠宝市场是在 2010 年代中期。
科学家们花了数年时间试验不同的方法来制造合成钻石。 他们还使用不同的温度和压力从碳中制造钻石。
今天的实验室制造钻石有两种不同的制造方法。 一种是通过高压和高温 (HPHT)。 另一种是化学气相沉积 (CVD)。
高压、高温 (HPHT)
实验室通过模仿制造天然钻石的高压和高温条件，以这种方式生产钻石。 这种方法生产出形状独特的实验室制造钻石。
化学气相沉积（CVD）
这种方法包括分解富含碳的气体分子。 甲烷就是这样一种气体，它被分解成碳原子和氢原子。 然后将它们沉积在钻石种子上以生产方形、板状钻石。
对于大多数尺寸，使用任何一种方法制作钻石通常都需要不到一个月的时间。 然而，大多数 CVD 制造的钻石需要额外的处理，如加热或辐照。 这将在生长过程后增强或改变钻石的颜色。
珠宝商能否识别实验室制造的钻石？
人们总是问珠宝商是否可以辨别钻石是否是在实验室中制造的。 实验室制造的钻石和天然钻石在解剖学上是相同的。 它们在化学和物理上也相同。
简单回答是不。 珠宝商无法仅凭肉眼辨别天然钻石与实验室制造钻石。 显微镜和放大镜等工具甚至无法区分天然钻石和实验室培育钻石。
钻石测试仪
一种称为钻石测试仪的工具用于区分真钻石和假钻石。 他们通过观察它们的导热性和导电性来区分它们。
但是，此测试在区分钻石是实验室制造还是天然制造时不起作用。 这是因为实验室制造的钻石不是假钻石。 这种类型的钻石是真实的，可以通过导热性和导电性测试。
钻石认证
一种方法来识别是否 钻戒 是天然的还是实验室制造的是看它是否经过钻石认证。 在购买钻石结婚戒指或钻石耳环之前，请确保它已获得独立钻石分级实验室的认证。
该证书将表明您的钻石配件是天然的还是实验室制造的。 这是区分这两种钻石的最简单方法之一。
实验室制造和开采的钻石上通常有微小的激光铭文。 钻石上的编号应与证书上写的编号相符。 这样您就可以确定您的钻石与证书中描述的一样。
实验室制造的钻石在雕刻数字之前会刻有首字母 LG。 这就是您将其识别为实验室培育的方式。 珠宝商可以使用 30 倍的珠宝商放大镜看到这一点。
钻石种类
根据钻石的物理特性和颜色对钻石进行分类的科学方法称为钻石类型。 这种方法很重要，因为这有助于区分天然钻石、实验室培育钻石和经过处理的钻石。
这种方法分为两个不同的类别，即 I 型和 II 型钻石。 然后每个类别又分为两个子类别，分别命名为 Ia 型、Ib 型、IIa 型和 IIb 型。
I 类钻石
众所周知，I 型钻石是最常见的。 这种类型的钻石含有氮作为其主要杂质。 I 型钻石的氮成分为 0.1%。
I 型钻石也吸收红外线和紫外线区域。 它们还具有可见吸收光谱和特征荧光。
Ia型
这种类型的钻石约占所有钻石的 95%。 大约 0.3% 的氮杂质聚集在碳晶格中。 它们也相对普遍。
由于氮簇的吸收光谱，钻石吸收蓝光。 这使得钻石呈现淡黄色或几乎无色。 大多数 Ia 型钻石是 IaA 和 IaB 的混合物。
IaA型
这是钻石的氮原子成对出现的地方。 这会影响钻石的颜色。
IaB型
这是钻石的氮原子以大型偶数聚集体存在的地方。 这使得钻石具有黄色到棕色的色调。
Ib型
这种类型的钻石约占所有钻石的 0.1%。 这种类型的钻石含有 0.05% 的氮。 但是，杂质更加扩散。 这意味着原子分散在孤立区域的整个晶体中。
Ib 型钻石比 Ia 型钻石具有更深的黄色或棕色。 除蓝光外，它们还吸收绿光。 稀有的金丝雀钻石属于此类宝石。 它仅占已知天然钻石的 0.1%。
Ib型可见吸收光谱是渐变的。 它也没有尖锐的吸收带。 几乎所有 HPHT 实验室制造的钻石都是 Ib 型。
II 型钻石
另一方面，II 型钻石没有任何可测量的氮杂质。 这种类型的钻石吸收不同区域的红外线。 然后，与 I 型钻石不同，它们在低于 225 nm 的紫外线中传输。
II 型钻石还具有不同的荧光特性。 这种类型的晶体往往较大且形状不规则。 这些类型的钻石是在极高压力下长时间形成的。
IIa型
这种类型的钻石是化学成分最纯的钻石，也具有最高的导热性。 IIa 型钻石不含可测量的硼或氮杂质。 这种类型的钻石通常是无色或接近无色的。
天然 IIa 型钻石极为罕见。 天然生长的钻石大约只有 1% 到 2%。
然而，大多数实验室制造的钻石都是 IIa 型。 钻石是否为实验室培育钻石的一个主要指标是它是否为 IIa 型。 这是因为这种 IIa 型在自然界中非常罕见。
任何珠宝商都无法仅用肉眼辨别钻石是天然钻石还是实验室制造的。 需要工具来确保钻石是真的。 您还可以通过其他方式来 100% 确定您拥有的是哪种钻石。
IIb型
IIb型钻石是最稀有的天然钻石之一，价值不菲。 这是因为它们仅占所有钻石的 0.1%。 IIb 型具有非常低的氮杂质。 它们还含有大量的硼杂质。
硼的吸收光谱导致 IIb 型钻石吸收红光、橙光和黄光。 这使 IIb 型钻石呈现浅灰色或蓝色。 低含量的硼杂质也可以是无色的。
如何 100% 确定您的钻石原产地
如果您想 100% 确定您的钻石是天然制造的还是实验室制造的，可以采取多种方法。 这是通过将您的钻石送到专门的宝石实验室进行测试。
美国宝石学院
这些专注于钻石的组织创造了极其复杂和精密的机器。 这些机器的创建是为了回答钻石是天然钻石还是人造钻石的问题。
他们为这些机器想出了富有创意的名称，例如 diamond check、diamond sure 和 diamond view。
这些机器的工作原理是用对人类无害的特定类型的辐射轰击钻石。 然后，他们将在轰击后分析钻石。 告密标志将以波峰和波谷的形式出现在特定波长处 光谱分析.
真机
可用于检测实验室培育钻石的尖端技术是 DiaTrue 机器。 这台机器是目前最快的钻石探测器。 它旨在识别天然、实验室制造和假钻石。 它还可以检测结婚戒指和耳环上的钻石。
实验室拥有合适的设备和工具来检测实验室制造的钻石。 他们也有一些技术来检查可以区分实验室钻石的特征。
氮
实验室制造的钻石通常不含任何氮元素。 然而，大多数天然钻石内部都有细小的痕迹。
包含
实验室钻石和天然钻石可能具有彼此不同的内含物。 金属内含物只能出现在实验室制造的钻石上。
成长模式
生长模式用于说明钻石是如何形成的。 需要数十亿年才能形成的天然钻石会表现出不同的生长模式。
荧光和磷光
实验室钻石在暴露于紫外线时会发出黄色、绿蓝色或橙色的光。 即使在移除紫外线后，辉光也会保持不变。 另一方面，天然钻石发出蓝色荧光，不会发出磷光。
实验室制造钻石的好处
实验室制造的钻石有很多好处，可以作为它们的卖点。 这些优点包括：
较少的道德问题
实验室钻石的形成不同于天然钻石。 实验室培育钻石可以消除天然钻石带来的大部分道德问题。 这些问题包括资助恐怖主义、洗钱和环境破坏。
高利润率和低价格
人造钻石的成本远低于开采天然钻石。 从天然矿区开采和提炼钻石对机器和劳动力来说成本都很高。
改进的质量和更高的纯度
实验室制造的钻石比天然开采的钻石更纯净。 与天然钻石不同，实验室钻石中没有任何杂质或污垢。
实验室制造的钻石是在受控条件下制造的。 这就是为什么它们的缺陷更少并且在晶体结构中显示出更少应变迹象的原因。 当纯度提高时，钻石会更亮、更好、更白。
无罪成分和有保证的来源
有些买家对钻石是否符合道德标准非常挑剔。 不幸的是，大多数天然钻石的来源并不清楚，因为它们来自冲突地区。
然而，实验室制造的钻石具有清晰的历史，同时具有保证清晰且可追踪的来源。
多种颜色和实惠的价格
彩色天然钻石因其稀有性而卖出高价。 但是，由于技术的进步，实验室制造的有色钻石只需花费一小部分成本即可获得。
实验室制造的彩色钻石颜色稳定、纯净并且很容易找到。 它们的颜色也往往比天然有色宝石更亮、更完美。
可持续和环保
开采天然钻石会消耗大量化石燃料，也会对地球造成严重破坏。 开采钻石的这些负面影响都不适用于实验室制造的钻石。 实验室钻石也是比天然钻石更具可持续性的物品。
实验室制造的钻石和天然钻石
天然和实验室制造的钻石都是结晶碳。 它们都晶莹剔透，在直射光下会散发出万花筒般的光谱色。 然而，一个已有数十亿年历史，而另一个最近才在实验室中培育出来。
天然形成的和人造的都是真钻石。 天然钻石是由地球表面深处的力量形成的。 实验室制造的钻石是在实验室内制造的，但仍具有与天然钻石相同的化学、物理和光学特性。
如果您分不清实验室钻石和天然钻石之间的区别，我们也不会感到惊讶。 实验室钻石是在高温高压室中制造的。 这再现了地壳中的条件。
结果是碳原子排列在钻石晶体的结构中。 这些钻石与数十亿年自然形成的钻石一样具有魔力。
钻石行业不断发展并跟上消费者不断增长的偏好。 无论钻石是天然的还是实验室制造的，都在不断改进。
毫无疑问，实验室制造的钻石非常诱人。 它不仅比天然钻石便宜很多，而且像天然钻石一样经得起时间的考验。
常见问题
实验室钻石不就是假钻石吗？
实验室制造的钻石远非假钻石。 假钻石，历史上，通常由玻璃制成。 与切割良好的钻石相比，玻璃的闪光少得多，耐用性也差得多。
钻石仿品包括合成立方氧化锆、天然锆石和黄玉宝石，它们可能会因磨损而碎裂。 实验室制造的钻石没有这个问题。 它们与天然钻石一样耐用、闪耀。
购买实验室制造的钻石不会让人看起来“便宜”吗？
有些人认为为结婚戒指购买实验室制造的钻石是不合适的。 还有人说钻石就是钻石。 然而，出于道德和环境原因，其他人仍然更喜欢实验室制造的钻石而不是开采的钻石。
不久前，大多数人认为实验室制造的钻石“便宜”。 然而，思想正在迅速改变。 在寻找合乎道德的订婚戒指的 21 至 40 岁人群中，近 ⅔ 现在愿意考虑实验室制造的钻石。
实验室制造的钻石是如何制成的？
有两种制造实验室钻石的工艺：HPHT 和 CVD。
HPHT 代表高压、高温这个词。 这个过程模仿钻石的天然制造方式。 这是通过将碳置于高碳中并将它们压在一起。 这种方法成本高昂并且需要大量能量。
CVD代表化学气相沉积这个词。 这个过程的工作原理是混合氢气和甲烷气体，然后将其放入装有晶种的腔室中。 CVD 方法比 HPHT 便宜得多，近年来变得越来越普遍。