Loading... **钻石是[碳](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A2%B3 "碳")元素组成无色[晶体](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%99%B6%E4%BD%93 "晶体")，[第二最硬](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A1%AC%E5%BA%A6 "硬度")物质。** 晶体中每个碳[原子](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90 "原子")都以[sp^3^杂化轨道](https://zh.wikipedia.org/wiki/Sp3%E6%9D%82%E5%8C%96 "Sp3杂化")与另外4个相邻的碳原子形成[共价键](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%B1%E4%BB%B7%E9%94%AE "共价键")，每四个相邻的碳原子均构成[正四面体](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E5%9B%9B%E9%9D%A2%E9%AB%94 "正四面体")。晶体类型为[金刚石结构](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%92%BB%E7%9F%B3%E7%BB%93%E6%9E%84 "钻石结构")，因此未经琢磨过的晶体外形往往为[正八面体](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E5%85%AB%E9%9D%A2%E9%AB%94 "正八面体")。金刚石中的C-C键很强，所有的[价电子](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%B7%E7%94%B5%E5%AD%90 "价电子")都参与了共价键的形成，没有[自由电子](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AA%E7%94%B1%E9%9B%BB%E5%AD%90 "自由电子")，所以金刚石[硬度](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A1%AC%E5%BA%A6 "硬度")非常大，不导[电](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5 "电")，[熔点](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%94%E7%82%B9 "熔点")在3815℃。金刚石在纯氧中燃点为720～800℃，在[空气](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E6%B0%94 "空气")中为850～1000℃。在[工业](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B7%A5%E4%B8%9A "工业")上，金刚石主要用于制造钻探用的探头和磨削工具。形状完整的金刚石经过打磨，称为钻石，可用于制造高档饰品，价格非常昂贵。^^ 碳有三种已知的同素异形体：金刚石、[石墨](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%B3%E5%A2%A8 "石墨")和[富勒烯](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%8C%E5%8B%92%E7%83%AF "富勒烯")。在[热力学](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%83%AD%E5%8A%9B%E5%AD%A6 "热力学")上，金刚石的稳定性低于石墨，可自发转变为石墨，但常温常压下这一转变的速度很慢，可以忽略不计，因此钻石得以稳定存在。自然界形成的金刚石一般形成于地球内部高温高压的环境，后来被[火山](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%81%AB%E5%B1%B1 "火山")喷发等地质构造运动带到地表，因此许多金刚石发现在火山附近。现代工业可在高温高压下生产金刚石，称为合成金刚石。 金刚石的[莫氏硬度](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%8E%AB%E6%B0%8F%E7%A1%AC%E5%BA%A6 "莫氏硬度")为10；由于硬度最高，钻石的切削和加工必须使用金刚石粉或激光（比如532nm或者1064nm波长激光）来进行。金刚石的[密度](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%86%E5%BA%A6 "密度")为3.52g/cm^3^，[折射率](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%8A%98%E5%B0%84%E7%8E%87 "折射率")为2.417（在500纳米光波下），[色散率](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%89%B2%E6%95%A3%E7%8E%87 "色散率")为0.044。 由于金刚石的硬度极高且导热性极高，用于[沙纸](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B2%99%E7%B4%99 "沙纸")、[钻探](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%92%BB%E6%8E%A2 "钻探")、研磨工具之上，可以用来切削和刻画其他物质，以及[大型集成电路](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%8D%E9%AB%94%E9%9B%BB%E8%B7%AF "集成电路")等散热板上。 然而，自从1955年[GE](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%80%9A%E7%94%A8%E9%9B%BB%E6%B0%A3 "通用电气")通过高温高压获得人造金刚石的技术后，科学家会利用高温高压制成金刚石微粒，而现在的细小颗粒的[合成钻石](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%90%88%E6%88%90%E9%91%BD%E7%9F%B3 "合成钻石")已经较同级天然钻石便宜，所以天然钻石的工业价值已经完全消失；目前天然钻石的主要用途已经仅限于首饰与观赏。 克拉是钻石的[质量](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B3%AA%E9%87%8F "质量")单位。一克拉相等于200[毫克](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AF%AB%E5%85%8B "毫克")，相传早期钻石商人称量钻石所用的砝码为稻子豆树（carob）果实，一粒这样的果实大约就重200毫克。因为钻石的[密度](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%86%E5%BA%A6 "密度")基本上相同，因此越重的钻石体积越大。越大的钻石越稀有，每克拉的价值亦越高。下表为2005年时的价格比较。^^ | 克拉 | 每克拉价值（[美元](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BE%8E%E5%85%83 "美元")） | 总值 | | --------- | ------------------------------------------------------------------------- | --------- | | 0.5克拉 | 3,000 | 1,500 | | 1.0克拉 | 5,000 | 5,000 | | 1.5克拉 | 7,000 | 10,500 | | 2.0克拉 | 10,000 | 20,000 | | 3.0克拉 | 15,000 | 45,000 | | 5.0克拉 | 20,000 | 100,000 | 合成钻石试图利用复制高温高压的环境施加于晶种上，人工制造钻石的生长现象。 近年由于钻石的高导热性，合成钻石也望成为取代[硅](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%BD "硅")成为[半导体](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E5%AF%BC%E4%BD%93 "半导体")材料大幅加快电子产品性能，许多公司也在研发“钻石电脑”的概念；甚至有人喊出[硅谷](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%9F%BD%E8%B0%B7 "硅谷")将改名为钻石谷，[日本电信电话公司](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E9%9B%BB%E4%BF%A1%E9%9B%BB%E8%A9%B1 "日本电信电话")（[NTT](https://zh.wikipedia.org/wiki/NTT "NTT")）2003年就宣布已经开发出一种工作频率为81GHz执行速度高于先前元件速度两倍的钻石半导体（diamond semiconductor）元件。NTT称这项进展显示着首次能够放大30GHz\~300GHz频段的mm波，强化[数位电视](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%95%B8%E4%BD%8D%E9%9B%BB%E8%A6%96 "数字电视")广播的能力。 转自：[维基百科](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%92%BB%E7%9F%B3) --- 1954年，[人造钻石](https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%BA%E9%80%A0%E9%92%BB%E7%9F%B3/7122482)首次成功合成，当时，一批美国CVD钻石公司的研究员在实验室里制造出一颗钻石，他们仿造钻石在自然界形成的环境，给碳加以极度的高温顺高压。 同样在上个世纪五十年代，另一种制造[合成钻石](https://baike.baidu.com/item/%E5%90%88%E6%88%90%E9%92%BB%E7%9F%B3/5124996)的方法被研发成功，这种[化学气相沉积](https://baike.baidu.com/item/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E6%B0%94%E7%9B%B8%E6%B2%89%E7%A7%AF/2968870)（CVD）的方法，在很低压力和相对低的温度下，将碳从含碳的混合气体沉积成钻石基体。 人造钻石的品质精良外貌与自然钻石难以区分。刚开始的时候由于人造钻石技术不够精良，钻石商可以用非常简单的方法确认钻石是否在实验室培养长大，他们用的是[强力磁铁](https://baike.baidu.com/item/%E5%BC%BA%E5%8A%9B%E7%A3%81%E9%93%81/3509983)，由于人造钻石内部有培养过程残留的金属结晶，强力磁铁便能将钻石吸起。可是随着[人造钻石](https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%BA%E9%80%A0%E9%92%BB%E7%9F%B3/7122482)技术的不断成熟，原来的老办法已经失效了。 人造钻石的鉴别需要专门的鉴定机构和鉴定仪器才能实现，又由于设计的科技和仪器本钱十分高昂，国际上只有少数几家实验室具备鉴别[合成钻石](https://baike.baidu.com/item/%E5%90%88%E6%88%90%E9%92%BB%E7%9F%B3/5124996)和自然钻石的能力，**国际上人造钻石鉴定机构是IGI[国际宝石学院](https://baike.baidu.com/item/%E5%9B%BD%E9%99%85%E5%AE%9D%E7%9F%B3%E5%AD%A6%E9%99%A2/8430558)和GIA[美国宝石学院](https://baike.baidu.com/item/%E7%BE%8E%E5%9B%BD%E5%AE%9D%E7%9F%B3%E5%AD%A6%E9%99%A2/9942319)。** 前不久，美国著名的宝石级别人造钻石生产商将推出其人造钻石珠宝产品线，所有钻石都必须经过IGI鉴定才能销售。人造钻石的等级已经可以达到半克拉以上,H色和VS级别以上。 人造钻石证书上会清楚注明该钻石是人造钻石，与自然钻石不同，保护消费者利益。消费者切忌贪图便宜购买来历不明未经认证的钻石以免上当受骗. 在2300℃、15到18万个大气压的高温高压环境下，在中心放一颗很小的自然钻石作为种子，在种钻四周是高温金属液体，在金属溶液的上层是[石墨](https://baike.baidu.com/item/%E7%9F%B3%E5%A2%A8/170036)，在这种环境下石墨中的碳原子会从金属院子中列队走向钻石从而形成新的钻石。这个俄罗斯的研究小组在冷战结束后由于经费题目而使[人造钻石](https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%BA%E9%80%A0%E9%92%BB%E7%9F%B3/7122482)研究一度停止，后来随着美国珠宝商的注资又重新恢复过来。 2005年美国的人造钻石生产线的产能达到每小时5克拉。近期，俄罗斯的科学家们已经研制出了直径在3毫米左右与自然钻石晶体结构完全一致的人工钻石。相信随着研究的深进，在不远的将来就可以造出与自然钻石一样的人工钻石。 **合成方法** 1、高温高压合成法:温度和压力还是制造晶体的两项关键因素,其方法是在陶瓷容器中而不是在地下制造钻石,水压提供高压,电力产生高温,使碳围绕着直径为1毫米,由自然钻石制成的[籽晶](https://baike.baidu.com/item/%E7%B1%BD%E6%99%B6/6875483)而形成晶体. 2、[化学气相淀积](https://baike.baidu.com/item/%E5%8C%96%E5%AD%A6%E6%B0%94%E7%9B%B8%E6%B7%80%E7%A7%AF/3060075)合成法:使天然气和氢气加热后,在洗碗机大小的[压力室](https://baike.baidu.com/item/%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E5%AE%A4/5417083)里形成一种碳等离子体,该等离子体不断沉积在压力室底部的碳底层上,并逐渐积聚和硬化,形成钻石薄片,进而切割成宝石外形. 尺寸达8.2mm的高质量[黄色钻石](https://baike.baidu.com/item/%E9%BB%84%E8%89%B2%E9%92%BB%E7%9F%B3/1844287)，该样品为内地重量和尺寸最大的[人造金刚石单晶](https://baike.baidu.com/item/%E4%BA%BA%E9%80%A0%E9%87%91%E5%88%9A%E7%9F%B3%E5%8D%95%E6%99%B6/4530313)。此项成果标志着在国内人工合成钻石（[宝石级金刚石](https://baike.baidu.com/item/%E5%AE%9D%E7%9F%B3%E7%BA%A7%E9%87%91%E5%88%9A%E7%9F%B3/9074742)）领域已处于领先地位。 **如何辨别CVD合成钻石** 合成钻石：HPHT合成钻石大多为Ⅰb型；CVD合成钻石都是Ⅱ型的。主要用于区分改色钻石。但就从科技发展本身的规律来看，所有的仪器并不可能成为终极武器。文献资料显示，还有更多的大型仪器和研究方法用于检测合成钻石及优化处理方法，例如，液氮冷却技术用于可见光吸收检测、红外光谱检测、光致发光光谱、激光拉曼光谱、阴极发光等等。合成钻石也可经过辐照和高温高压处理获得各种艳丽的颜色。按行规，人造钻石需要在钻石的腰部注明“人造”字样，或是英文，或是中文，而这批100多粒的人造钻石并没有亮明身份，供货商也未附带任何产品说明，国内外均有人工钻石的加工基地，加工地点相当隐蔽。钻石难辨真假，市场上售卖的钻石往往带有专业机构出具的鉴定证书。用老方法检测易被“忽悠”，所以业内专家提醒消费者，人造钻石价格便宜近两成，且不具保值潜力，购买钻石时应看清楚第三方检测证书。 **CVD钻石人造钻石的方法** 高压高温造人造钻石在实验室有两种制造人造钻石的途径。 一种是化学气体相沉积法，英文简称叫做CVD，由位于美国的CVD钻石公司研制。 这种方法较灵巧，是一种在高压器里制造钻石。具体是在一个如洗碗机大小的高压器里，用化学气体相沉积的方法来加热天然气和氢气，接着便会产生一种碳化电浆，电浆随后会像雨点一样撒落在高压器底部的碳化基片层上。电浆越积越多，而且慢慢变硬，最后形成像钻石一样的晶体，纯且清亮。 另一种制造人造钻石的方法是由位于佛罗里达州的盖迈希公司研制的“残酷”办法。 在数十年的实验之后，科学家终于可以“种”出可媲美最珍贵的戴比尔斯钻石的人造钻石。 大于2克拉的单晶钻石很快就可以被“种”出来。科学家们已经成功掌握了造出10克拉单晶钻石的方法，最厉害的是，这种钻石在颜色和纯净度上甚至超过了真的矿产钻石。在10年内，人造钻石将会变得越来越便宜。2011年，第一颗钻石半导体将会面市。 转自：[百度百科](https://baike.baidu.com/item/CVD%E9%92%BB%E7%9F%B3/8838814) --- 早在20世纪50年代中期，人们就能制造人工钻石了，当时美国的”通用电气公司”为工业使用发明了制造小颗粒钻石的技术。骨灰钻石的创意是基于这样一个事实，那就是所有动物体的主要成分是碳，而钻石的主要成分也是碳。当人死后，墓碑和骨灰盒不方便带在身上，亲属无法与死去的亲人天天呆在一起。把死者的骨灰变成生命钻石，做成首饰让亲人戴在身上，很好地解决了这一问题。作为珠宝让亲属戴在身上，既是一种美丽的装饰，又是家人对死者最好的纪念。 美国芝加哥的纪念品公司宣布他们已经发明了一种技术，把尸体焚化后的骨灰变成钻石，已经成功的为全世界3000个家庭保存下珍贵钻石。该公司负责人格雷格·希罗表示花了整整3年时间研究把骨灰变成钻石的技术，一次次地进行试验，终于在2006年7月用人的骨灰制成了一枚钻石。 骨灰钻石是从很少量的骨灰中提取出碳元素，在自然界，一颗天然钻石要经历数百万年才能形成钻石，其价格自然会高。骨灰钻石加入了高科技技术因此要价高，价格不但高于人工钻，比一般的天然钻更贵，一克拉要80万元。 制成0.25克拉的钻石，价值要4000美元，而要把骨灰制成1克拉的钻石价值可达22000美元。2011年开始，国外公司进入中国，国内可以接受骨灰钻石制作的订单，骨灰需要100-200克，价格从数千人民币至数万人民币。 **骨灰钻石的技术原理：**是从先人的骨灰中萃取碳元素，炭素经过高压产生结晶，经过切割变成钻石，这项技术最开始是美国的一家纪念品公司整整花费了三年的时间研发出来的。 将骨灰制成钻石的过程比较复杂。人们首先要将碳从骨灰中提取出来，然后再将加热到3000℃变成石墨。接下来，这些石墨会被置入一个压力器中存放2星期，就能在巨大的高温压力作用下形成一颗“人造钻石”了。 第一代骨灰钻石技术盛行在2005-2009期间，这个时期骨灰钻石技术相当不成熟，需要骨灰量大（约500克，因此无法为宠物订制）且只能做单一的颜色（只能做蓝色，还做不到最纯净的白色），需要半年至一年时间来培育钻石，已经被大部分公司所淘汰。第一代技术纯度不高 只能制作蓝色骨灰钻石。 第二代技术使用在2009-2012期间，这个时期的技术已经得以发展，只需要150克骨灰，而宠物骨灰量也可以做成骨灰钻石且能够通过不同的温度和压力（HPHT技术）实现5种颜色。第二代技术可以做最纯净的白色，但因为白色技术复杂，培育环境要求高，故成本高昂。 第三代技术盛行在2012年之后，只需要100克骨灰，就可以实现提取的碳100%用于钻石的培育。而彩色钻石可以培育到1克拉，甚至2克拉。 而且只需要3-4个月。 **骨灰造钻石的程序是：** 先把骨灰放进5400度高温的真空感应炉里提纯，然后放在高温高压下使之变硬，这种温度和压力相当于天然钻石形成时的温度和压力。整个过程大约需要16个星期。 收集：制作“骨灰钻石”需要约200克的骨灰。 净化：骨灰通过独特方法以极高的温度加热。过程中，骨灰的碳会与自然的碳结合，以取得骨灰中所有的碳成分。这个过程最后会将碳转化成石墨。 加压：石墨会放入特制的钻石压缩机，模仿大自然的力量加热加压。这个过程大约需要16周。 切割：钻石技师会按客户的要求将钻石切割，并在钻石腰围上刻属于自己的镭射码。 转自：[百度百科](https://baike.baidu.com/item/%E9%AA%A8%E7%81%B0%E9%92%BB%E7%9F%B3) --- “骨灰钻石”因大小不同价格不同，价格从6999元到99800元不等。“成人的骨灰重量在500克至1000克之间，如果要制作1克拉的钻石，一般需要500克的骨灰，费用近十万。 转自：[搜狐网](http://www.sohu.com/a/244005848_100178244) 最后修改：2024 年 10 月 07 日 © 允许规范转载 赞 如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏