來源:數(shù)字北京科學(xué)中心
“鉆石恒久遠(yuǎn),一顆永流傳”。提到鉆石,大家可能都會立刻想到這句廣告語。鉆石是自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的具有高硬度、強(qiáng)度和耐磨性的礦物材料,正是因?yàn)殂@石有這樣的特質(zhì),滿足大家對愛情的期待——純潔、堅(jiān)固、穩(wěn)定、永不變質(zhì),所以鉆石成了絕大多數(shù)人進(jìn)入婚姻殿堂時(shí)見證愛情的首選信物。
但是因?yàn)殂@石價(jià)格相對昂貴,很多人在選擇鉆石的時(shí)候都非常的謹(jǐn)慎。市面上的鉆石主要分為天然鉆石和人造鉆石(人造鉆石又稱為合成鉆石),隨著市場的發(fā)展和人造鉆石工藝水平的提高,人造鉆石現(xiàn)在已經(jīng)越來越被人們所關(guān)注。
人工怎么制造鉆石?
那么,人造高品質(zhì)鉆石是如何打造的呢?
合成鉆石或稱人造鉆石,即通過技術(shù)加工制成鉆石,與地質(zhì)作用自然形成的天然鉆石相區(qū)別。合成鉆石也被稱作“HPHT鉆石”和“CVD鉆石”,這兩種鉆石的加工方式分別為高溫高壓法(High-Pressure High-Temperature)和化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)。
高溫高壓(HPHT)合成法合成的鉆石在產(chǎn)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(yīng)用上都有比較大的局限性。
化學(xué)氣相沉積法(CVD)合成鉆石,則是采微波放電、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鉆石。這種方法解決了HPHT合成鉆石方法的一系列不足,目前CVD合成鉆石方法制備的寶石級鉆石單晶材料幾乎具備了天然鉆石的全部特征。
CVD合成鉆石法出現(xiàn)于1952年,開始發(fā)展速度很緩慢且很不成熟,僅可滿足工業(yè)需要,而無法達(dá)到商業(yè)的要求。
經(jīng)過了近60年工藝水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展,直到2010年,以高溫高壓合成鉆石聞名的Gemesis公司才宣布將運(yùn)用CVD技術(shù)合成鉆石。次年,GIA(美國寶石學(xué)院)對Gemesis公司合成的鉆石做了詳細(xì)的測試,并稱只有運(yùn)用先進(jìn)的圖像技術(shù)和光譜學(xué)檢測可鑒別其是合成鉆石,普通的鑒定儀器無法區(qū)分其與天然鉆石的不同。
同時(shí),生長中的CVD合成鉆石經(jīng)過后期熱處理,改善了鉆石的顏色,這樣又使合成鉆石的鑒定難度在無形中被提高。
化學(xué)氣相沉積法(CVD)除了可以合成鉆石外,在其他方面應(yīng)用也非常廣泛,例如激光器、探測器、光電芯片、第三代半導(dǎo)體器件等方面都有廣泛的應(yīng)用。
如何判斷鉆石的質(zhì)量?
想要打造一顆閃亮璀璨的爆款人造鉆石,合成技術(shù)是它成功的工藝前提,清透純凈的顏色襯托是它感官的視覺需要,而更重要的是鉆石的大小與鉆石角度完美切割的結(jié)合。這幾個(gè)條件同時(shí)滿足,才會是一顆完美的爆款人造鉆石。
除了合成工藝技術(shù)外,我們該如何來判斷一顆鉆石是否完美呢?
鉆石的重量
鉆石的重量即我們通常所說鉆石的大小,其重量單位是克拉(Ct)。一般來說,鉆石越大則越重,但是鉆石的價(jià)格并不完全取決于鉆石的大小或重量,還需要看鉆石背后其各種參數(shù),在相同的參數(shù)下,鉆石越大則越有價(jià)值。
鉆石的顏色
鉆石并非都是無色透明的,鉆石的透明度越高,則說明鉆石的顏色越好;反之,鉆石越黃,則說明鉆石的顏色越差。關(guān)于顏色的劃分,最為權(quán)威的就是國際標(biāo)準(zhǔn)的GIA體系。GIA體系將鉆石的顏色由淺到深,按照字母D-Z劃分了23個(gè)等級,從K開始以后的鉆石基本沒有收藏和佩戴價(jià)值。
鉆石的凈度
鉆石也并不都是無暇的。在鉆石中,瑕疵類型稱為凈度,凈度等級也是由GIA分級體系來劃分。根據(jù)鉆石內(nèi)部的內(nèi)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(gè)等級,等級依次由純凈到重瑕疵遞減。
鉆石的切工
切工決定了鉆石的火彩,火彩越好則代表切工越好。如果鉆石光芒銳減,且邊緣圓潤顯得不銳利,則說明切工不良。如果鉆石可以充分折射光線,散發(fā)出美麗耀眼的火彩,不漏光,則說明這顆鉆石有著非常完美的切工。
鉆石的熒光
鉆石的熒光是指在紫外光激發(fā)下鉆石的發(fā)光現(xiàn)象,在紫色熒光燈下約有97%左右的鉆石發(fā)出藍(lán)色或黃色的光。在一些特殊情況下,熒光可以是白色、橙色或者其他顏色,使鉆石有種朦朧感或油膩感。熒光顏色為鉆石的光學(xué)特征之一。
無論天然還是人工,被人們選定的每顆鉆石或許都有著它豐富的內(nèi)涵和特別的意義,這些小小的礦石或是經(jīng)歷時(shí)間的洗禮,或是經(jīng)由科技的沉淀,最終散發(fā)出自己璀璨的光芒。