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2024-04-26 15:01:47 科普中國

人工培育鉆石，是可以得到鉆石行業(yè)三大鑒定機(jī)構(gòu)發(fā)放證書的,，足見它的真鉆地位得到了官方認(rèn)可,。2018年,，美國聯(lián)邦貿(mào)易委員會(huì)對(duì)鉆石定義進(jìn)行了調(diào)整，首次把培育鉆石歸到了鉆石的大類。

鉆石到底是怎么種出來的？

天然鉆石埋藏在地球深處,。它是含碳礦物和一定比例的鐵族金屬，在無氧環(huán)境中,，900℃~1300℃的高溫和45~60千帕的高壓下,，經(jīng)過數(shù)億年才能形成。

天然鉆石形成時(shí)間漫長,，獲取成本高昂,。而人工培育的鉆石，只需要數(shù)周,，甚至幾天時(shí)間即可生成寶石級(jí)的鉆石,。

目前，培育鉆石的方法主要有兩種：一是高溫高壓技術(shù)（High Temperature and High Pressure,，HPHT）,；二是化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition，CVD),。

高溫高壓技術(shù),，是中國的主流鉆石培植技術(shù)，尤其集中在河南,，主要儀器是六面頂壓機(jī),。其合成經(jīng)過是，將包裹有石墨粉,、鉆石晶種和金屬觸媒的石墨柱,，放入超高溫、高壓的反應(yīng)倉內(nèi),，石墨粉經(jīng)過金屬觸媒粉催化,，在晶種上結(jié)晶。鉆石以晶種為中心慢慢長大,，一周左右即可生成,，最后經(jīng)過打磨,，切割,，變成閃亮的新鉆石。

利用了高溫高壓技術(shù)的BARS系統(tǒng)示意圖,。圖片來源：wikimedia

化學(xué)氣相沉積技術(shù),，目前是歐美國家主要使用的方法。它的基本經(jīng)過是：在高溫,、低壓的真空環(huán)境下,，把鉆石晶種、含碳?xì)怏w一起放入反應(yīng)倉內(nèi)，分解出氣體中的活性碳原子,，并通過控制生長條件,，使活性碳原子均勻地沉積到天然鉆石薄片上，形成新的鉆石,。兩周后,，鉆石薄片可以有原來的十倍大。這些被石墨包裹的鉆石很粗糙,，需要用激光進(jìn)行修整切割,，再拋光，然后就是一顆顆閃閃發(fā)亮的鉆石了,。

化學(xué)氣相沉積技術(shù)培養(yǎng)出的鉆石原石,。圖片來源：wikimedia

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