培育钻石是什么玩意儿

什么叫培育钻石?

培育钻石生成于实验室,利用先进的技术和设备在实验室中还原出天然钻石形成的环境,利用小型钻石晶种诱发钻石自然结晶,以此在地表上培育出与天然钻石物理,化学,光学特性完全相同的钻石。因此,培育钻石就是货真价实的钻石。

曾经有人做了形象的比喻:天然钻石之于培育钻石,就好像自然出生的婴儿之于代孕妈妈生出的婴儿,归根结底都是人!

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钻石种类

大家应该知道,钻石就是碳原子组成的。钻石大致分为四大类:Type Ia、Type Ib、Type IIa、Type IIb (为了大家看明白,请允许我称它们为1a, 1b, 2a, 2b),其中1a占了全球开采总量的98%, 2a占比不到2%,天然的1b, 2b都非常少。

从下图大家也能看出来各种类型的特征:

1a: 氮杂质多,质量偏低,不同的杂质形态会影响钻石本身颜色,所以就会出现无色,淡黄,棕色等等各种颜色,一般按颜值分配工作,用于珠宝,工业等等。

1b: 氮杂质多,但是含的氮都是单原子形态,因此整体呈现黄色,从亮黄,到焦黄,到屎黄……天然存在很少,但是咱国内HPHT工厂每天不间断生产,包拦了全球90%以上的产能,价格便宜到按桶卖。用作切割工具或者磨料。

2a: 几乎不含氮杂质,因此光透好,大部分色调好,接近无色,也可能会有偏棕色调。很多巨型著名的钻石例如 33.19克拉的Elizabeth Taylor Diamond, 530克拉的Cullinan 1, 317克拉的Cullinan 2, 都是2a型。

2b: 传说中的蓝钻,因为有硼元素的加入,钻石呈现蓝色,天然貌美的蓝钻很稀有,培育出的蓝钻可用于珠宝,也因为它的导电性,成为半导体科研的宠儿。

在这里需要强调一下,这里所谓的杂质,都是肉眼看不到的原子级别的杂质,和商店里钻石分级报告中提到的,可以用放大镜观测到的杂质是不一样的哦。

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钻石生长方法

市面上可以批量生产钻石的方法有两种: Chemical Vapor Deposition 化学气象沉积,简称CVD, 以及High Pressure High Temperature 高温高压,简称HPHT。

i. CVD

以钻石作为晶种基板,通入氢气和甲烷为主的混合气体,在高温低压的条件下,打入微波能量,甲烷被打出游离碳,一点点下雨一样落在晶种上,按照晶种提供的钻石模板整齐排列,一点一点越积越厚,钻石就长起来了。听起来是不是好简单?其实能引发这个反应的配方区间非常窄,很难找到合适的压力,温度,气体比例等等,如果找不好,长出的钻石就是棕色,就会出现黑乎乎的碳,或者干脆失败。

即使科学家们完美的找到了这个区间,钻石宝宝们也任性的很,同一锅出生的钻石都可能会有不同的生长状况:有棕有白,有高有矮,有斑有点,还有残疾或死胎。。。外因影响也很大,供电稳定性啊,气体纯净度啊,晶种质量啊,环境温度啊等等。所以培育钻石们都是在科学家悉心呵护下,放飞自我的成长,每一颗都是特别的~

根据需要钻石的厚度大小,钻石生长的时间也是不同的;钻石质量的高低,也会影响生长速度,高质量的钻石,自然生长的慢咯。一般情况下,经过几百个小时,钻石毛坯就可以出锅啦。毛坯经过加工,成为裸钻,裸钻大概可以达到5克拉。

划重点: 无色CVD培育钻石都是2a型哦。

ii. HPHT

HPHT有几种不同的机器,原理都是类似的,在机器中心创造出一个高温高压的环境,能把碳原料粉末压成钻石。中间需要金属催化剂,因此很多HPHT钻石都会有金属杂质包含在内。早期只能制作黄色小颗粒,作为工业磨料使用;随着技术进步,很多国内厂商可以制造出无色大颗粒,金属包含物也越来越少,达到了珠宝等级。国内产能主要集中在切割后裸钻重量1克拉以下。俄罗斯有一家曾经长出一颗切割后10克拉的大钻石,不过这种大颗粒万里挑一,目前不能量产。

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与开采钻石的区别

培育钻石与开采钻石唯一的区别就是来源,一个来源于实验室,一个从地下挖出来。

外观上完全没有区别哦,不经过高科技精密仪器鉴定是绝对分辨不出来的。因此建议大家买钻石一定要它出示鉴定证书!

i. 证书

目前大部分培育钻石,都由IGI国际宝石学院鉴定出证。每颗培育钻石都有独特编码LGxxxxxxxxxx, 刻在钻石腰部。

为啥不是GIA? GIA也能出,不过有点闹心。GIA 99%的生意都来自于天然钻石鉴定,天然钻石商又看培育钻石不顺眼,怎么可以为了不到1%的生意,得罪大客户呢?但是作为一个“公正”的第三方,也不能明目张胆的diss培育钻石,所以只好在培育钻石的报告上搞特殊化了:比如一颗F色 VS1等级的钻石,GIA的鉴定报告为无色VS级。可是要知道无色包括了DEF三种,VS包括VS1和VS2 两种,GIA只模糊的告诉你大概范围,这种报告既贵又鸡肋。因此大家都去找另一家权威机构IGI,至少能被平等对待,并准确分级。

国内的NGTC也是不错,可惜报告上称呼为合成钻石,很有误导性,听起来就像假钻石一样。

HRD证书也可以作为被选,不过据以往经验,有可能有坑。

ii. FTC 声明

Federal Trade Commission (FTC)美国联邦贸易委员会在2018年7月重新修改了对钻石的定义并且为培育钻石发声。声明称:当实验室可以造出和开采钻石物理,化学,光学性质都相同的产品的时候,用“天然”来定义钻石已经是不正确的了,因为两者都是钻石。并且FTC建议从业者避免使用“合成”来称呼培育钻石, 这会误导消费者对其的理解。

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d. 与仿钻的区别

培育钻石和仿钻的区别,以下表格就可以表述清楚了:

Cubic Zirconia 立方氧化锆,Moissanite莫桑石都是仿钻,化学成分,硬度,比重,折射率,色散都不同于钻石。好在价格低廉,也是广泛被应用。

实验室培育钻石和真正钻石的区别如下:

1、培育钻石价格更加实惠,性价比高。

2、同样的价格买培育钻石可以购买更大的,满足日常佩戴需求,在一定程度上替代钻石。

3、培育钻石的颜色和火彩与天然钻石一样,肉眼根本无法区别,并且培育钻石就是真的钻石。

与仿钻不同,培育钻石是在实验室中人工模拟天然钻石结晶的过程及条件培育的真钻石。人造钻石在化学成分、晶体形态等化学物理性质方面与天然钻石相差无几,肉眼无法分辨,只有极为精密的仪器才能通过检测微量元素和晶体生长的微小差异从而检测出二者差异。

培育钻石在晶体结构的完整性、折射率、相对密度、色散等方面已经可以与天然钻石媲美,在硬度値、导热性、热胀性、电阻率、可压缩性等方面,两者表现也几乎完全一致。钻石主要成分是碳(C),微量元素多达50+种,包括N、B、H、Si、Ni、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S、惰性气体及稀土稀有元素,从而改变钻石的成色、类型、物理性质。


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