CVD合成鑽石的方法和鑒定特徵是什麼,合成鑽石技術的發展對珠寶行業有什麼影響?
高色級 有風險鑒定方法: 紅外 ,拉曼 ,DV 影響:跟你拿老鼠肉來當羊肉串 地溝油 一個概念 只不夠這個對健康沒害處
專欄里真鑽與假鑽的鑒別中有描述
詳情可以點開看看http://zhuanlan.zhihu.com/JewelrysDiary/20440898影響就是 對於中國市場而言,大家更注重鑽石鑒定證書
因為國人對人工合成,甚至改色都有潔癖。但是也看個人 影響真的不好說。以上你知道有CVD合成鑽石,應該你也算是行內的人。CVD合成鑽石具體的合成方法應該是,選擇合適的種晶在人工創造的理想環境下,慢慢結晶形成,這個需要非常高科技的儀器才行,高溫高壓的條件下,具體的一些細節是不可能對外公布的,只能知道一個大概的原理。CVD合成鑽石基本上是用肉眼是鑒定不出來的,他的成品外面跟天然的一模一樣,無法區別。成品必須結合相應的鑒定儀器,比如紫外光譜以 CVD合成鑽石特有的270nm吸收峰,還有紅外光譜以,CVD鑽石全部是II型鑽,不含N元素,紅外光譜1100到1400區段沒有吸收峰,然後就是Diamondview這個儀器,看CVD的生長紋,CVD鑽石的生長紋是很規則的,天然鑽石就比較不規則,並且cvd鑽石有很強的藍綠色磷光,這是非常重要的。還有其他儀器測試,具體還是要實踐操作比較明白一點。至於對行業影響蠻大的,畢竟是合成的鑽石,都排斥。只要鑽石帶國檢證書或者gia或者igi證書問題都不大,這些大型檢測中心,檢合成鑽還是很專業的。
合成的,如果切割好了,基本都是上大型儀器的,肉眼只會看出:哇,好乾凈......沒切割的,就比較好看一點,cvd據系寶介紹,晶面發育與天然不同,可作為鑒定特徵至於對珠寶行業的影響,現在合成的方式多種,鑒定方式也多種,不過鑒定行可謂是道高一尺,魔高一丈,鑒定方法一般都是落後合成方法的,不過最後還是會被揭露的。至於銷售價格,個人覺得,可以參考合成方法發展較久的祖母綠,紅藍寶,覺得日後合成鑽石的價格應該還會下降,尤其是國內現在的合成技術聽說也發展的很快啊
首先,CVD不簡單,但目前比HTHP更火。做得比較好的有美國的阿波羅和Gemesie,日本、前蘇聯也做過),而HTHP則高溫高壓,一般人玩不起,玩得起也不一定會玩。主要是GE,還是美國的;還有前蘇聯。國內只限於合成CVD膜,而HTHP就更別說了。其次,關於CVD鑽石的合成方法?關鍵技術你我肯定都不知道,但學過材料學概論的一般都知道化學氣相沉積法,不過具體到鑽石(單晶):
對於生長單晶鑽石的CVD化學氣相沉澱法,最常用的方法是微波等離子體法。在高 溫 (大 致800℃到1000℃)低壓(大致0.1個大氣壓)條件下,用泵將含碳氣體———甲烷(CH4)和氫氣通過一個管子輸送到抽真空的反應艙內,靠微波將氣體加熱,同時也將艙內的一個基片加熱。微波產生等離子體,碳以氣體化合物的狀態分解成單獨遊離的碳原子狀態,經過擴散和對流,最後以鑽石形式沉澱在加熱的基片上。氫原子對抑制石墨的形成有重要作用。(顏慰萱)
因為CVD是「開源」的,以致CVD的種類不少(各種不同實驗室不盡相同的合成方法再加上各種不同的後期處理),先分個類:摻N的CVD鑽石、高溫高壓處理的摻N的CVD鑽石、摻硼的CVD鑽石、高溫高壓處理的摻硼的CVD鑽石、除H外幾乎無其它雜質(理想狀態,實際不可實現)的CVD鑽石。因此,肉眼及一般放大檢查極難判斷,但還是有一些鑒定特徵的。
晶體特徵:
因CVD鑽石是以平行於{100}晶面或與{100}交角甚小的薄片作基片生長而成,所以CVD發合成的單晶鑽石大多為板狀;偶爾可見{111}與{110}小面,這兩種面分布的部位常含較多包裹體,生長質量較差。部分品種在更精確的觀察下可見「生長階梯」。
一般鑒定特徵
放大檢查有時可見褐色條帶或藍色條帶。
光學顯微鏡下常見針點狀包體及一些小的黑色顆粒(非鑽石C),因此無磁性(以此可用於區別於HTHP合成鑽石,非定論),但不能作為是否天然的鑒定依據。
正交光下垂直{100}可見異常雙折射,顯示低干涉色(一級灰),局部缺陷處可見較高幹涉色,較天然鑽石更弱。
紫外光下常見惰性—橙色熒光(多數,以摻N的為主)或綠藍色熒光(摻硼),另外藍色磷光可見與摻硼CVD鑽石,一般短波時熒光強於長波時。
DiamondView(以下簡稱DV)下摻N者可見強橙到橙紅色熒光(N-V心),HTHP處理後多為綠色-藍綠色;高純度(理論上只含H)CVD鑽石在DV下偶見藍色熒光(與晶格缺陷有關);摻硼的在DV下多呈藍綠色熒光,有藍色磷光效應,同時可見特徵的層狀生長紋理。
高端儀器此外還可藉助光致發光光譜、陰極發光光譜、紫外-可見光-近紅外光譜、紅外光譜及X射線等進行分析,具體較複雜,以下以摻N的CVD鑽石為例,只說有鑒定意義的。
陰極發光光譜:467nm、533nm峰只出現在未經HTHP處理的摻N的CVD鑽石中,HTHP處理後不可見,575nm、637nm峰不管是否經過HTHP都可見。
光致發光光譜:摻N的CVD鑽石常可見596/597nm峰,但有例外;另外可見736.6、736.9雙峰(與Si-V缺陷有關)。
紫外-可見光-近紅外光譜:摻N的可見特徵的365nm、520nm、596nm及625nm吸收,但經HTHP處理後不可見。
紅外光譜:摻N的可見特徵的與H有關的(以下數字中的「-1」都應為右上標)8753-1cm、7354-1cm、6856-1cm、6425-1cm、5564-1cm、3323-1cm、3123-1cm峰,經HTHP處理後不可見。
最後關於影響,隨便說幾句了,純屬個人意見。
個人比較支持CVD,材料方面的用途對金剛石有一定了解的人來說多少都有
些了解,單說寶石方面。從各種性質方面看,鑽石確實是寶石之王,美麗、耐久(韌性除外)、稀少(?),關於稀少,本人一直都存有疑問,但戴比爾斯已經將鑽
石做到現在這個狀態了,一般人很難改變。自然估計中國人大都很難
接受合成鑽石,但中國佔了世界人口1/4不到,還有3/4,而這3/4中大多人都買不起克拉鑽。比如中國人買翡翠:嗯,帶陽綠的買不起啊,好吧那就帶點
藍,帶點紫吧;玻璃種的買不起,嗯就買冰種吧,冰糯吧。總會有人退而求其次,所以市場還很大,CVD還在發展,有美國人,CVD還能走很遠,但估計中國夠
嗆。想像一下,你(男)去買鑽戒,你買了個CVD的,然後你對象是學過材料學概論的,一看證書……而中國人好面子,你還有臉么。。。
總之現在戴比爾斯一心想穩住江湖地位,而阿波羅、Gemesie等想攪局,然後分一杯羹。而最好的狀態是各取所需,你做你的天然鑽,我做我的合成鑽。
嗯,我喜歡合成鑽,因為翡翠很難合成。
以上,難免訛誤,多多指正。
主要參考文獻
[1] 顏慰萱,陳美華. 化學氣相沉積法(CVD)合成單晶鑽石綜述. 中國人工寶石. 北京:地質出版社,2008.
[2] 宋中華,蘭延,沈冬美等. NGT C 實驗室發現未揭示的CVD 合成鑽石鑒定特徵研究. 寶石和寶石學雜誌, 2012,14(4):30-34.
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NzUwOTQ5Mw==mid=2650060265idx=1sn=d86692073d74383891fef29e379dd967scene=1srcid=0602NUn9Wfi0J5zn9ejdlbtXfrom=singlemessageisappinstalled=0#wechat_redirect
上面這篇來自國檢NGTC的文章可以回答你的第一個問題。關於你所提到的第二個問題,就我個人的給你一些看法。從培育鑽石出來的那一刻到現在以來,特別是一些權威的檢測機構的態度是從恐慌,到後來慢慢的接受這類產品的存在,其實現在技術來講,DeBeers是其中最好的一家公司之一。在美國,因為培育鑽石的絕對無衝突,綠色環保,IIa型特性(礦產鑽石中只有2%是屬於這類型),價格的優勢,接受程度很高。很多大公司都有直接銷售培育鑽石。
在國內,是因為有一些不良商人,把培育鑽石當成是礦產鑽石來欺騙消費者,賺取高額差價。特別是厘石,其實全球的80%厘石培育鑽石毛坯是來自咱們國內,再去到印度切割再被混著賣回來國內,不過這些都是HPHT,而不是CVD而現在關於國內培育鑽石的市場,才真正剛剛開始,當無衝突,綠色環保,IIa型特性,價格優勢等等特點,會被大眾消費者慢慢接受的,勢必是很大的產業。個人見解,歡迎拍磚我也支持CVD,無論從環保或者拉近社會地位來說,我都覺得CVD有它的好處。而且本人認為,從人類開採寶石那刻開始,就是為了個人對權力、財富的貪婪追求,而不是對美好事物的嚮往。
說搶非洲人麵包的,可以看看《血鑽》這個電影。。。。。至於有人說的就和拿老鼠肉當羊肉這種,,,我只能說,天然鑽石和人工的區別就是價格貴一些,雜質多一些,晶格缺陷多一些,沒啥毛病。當然作為奢侈品的一種,你覺得天然的好也無可厚非,,,,而且,人工合成金剛石也並沒有想像那麼便宜,就MPCVD而言,成本大概是天然的十分之一左右。。這個是我自己估價的。我也不是很懂珠寶行業,。。。。其實人工合成金剛石,對工業有很大的用處,,,用於珠寶反而不是研究它的主要目的。
Cvd生長出來的比較乾淨,雜質只有氮,有時會有硅。天然的因為形成環境不同,不同的礦會有不同的雜質元素。這些raman spectrum都能測出來。一些color center也是只有cvd鑽石才有的。總之各種鑽都會有各自的「簽名」,各種儀器測出的性質合到一起就是一套體檢證,通過這個就能分辨啦
鑽石的本質是由碳組成的,更確切的說,是由高度有序地碳原子組成的。鑽石的形成過程大致是這樣的:
1.碳原子被掩埋入地下深處(約160公里)。
2.經過超過1200攝氏度的地層加熱過程。
3.被相當於地球表面50個大氣壓的壓力緊緊壓縮。
4.經地殼運動迅速流向地表降溫。
由此可以看出,天然鑽石的形成條件十分苛刻。因此,天然鑽石具有很高的經濟價值。但是,由於天然鑽石儲量的稀少,就催生了人造鑽石的出現。
CVD(化學氣象沉澱法)合成鑽石,這種方法雖然同樣模擬天然鑽石的生成環境,但無需巨大的壓力,並且還能生產出比天然鑽石更完美的人造鑽石。
鑒定特徵書上都有說。關於對行業的發展,最近讀了一篇討論合成鑽石的文章,講到合成鑽石對於行業是一個大變革,為人們提供了更多的選擇,思考很有深度,原文粘貼分享。
鑽石行業百年未有之大變革——合成鑽石開啟行業新紀元
如果說戴比爾斯的成功在於抓住了天然鑽石開採及推廣的歷史機遇,在我們仍舊津津樂道其成功的今天,鑽石行業已經迎來了另一個重要的歷史轉折點——合成鑽石。
一、鑽石行業新紀元
2020年,李雷和韓梅梅去挑選訂婚鑽戒的時候,可能會遇見不少新問題。
他們會考慮是否要選擇一顆合成鑽石——在實驗室人為生產出來的鑽石。「反正看起來沒有差別,為什麼不買合成鑽石,便宜太多了」,韓梅梅可能會猶豫「雖然知道都是鑽石,但是結婚意義不一樣,我還是想買天然的」。
伴隨著近年來合成鑽石生產速度和質量的飛速提升,這樣的未來並不遙遠。
2012年5月,IGI安特衛普實驗室(International Gemological Institute)曾在一位商人送檢的605顆大小為0.30-0.70克拉不等的鑽石中,檢測出混有461顆合成鑽石,然而在購入時他認為這些鑽石都是天然的。
為了提高全行業的警惕,提醒業內注意篩查合成鑽石,IGI選擇在第一時間將這次送檢的情況告知全球各大鑒定實驗室,並分享合成鑽石具體的鑒定方法,希望在鑒定環節將這樣的風險降到最低。
此後短短四年時間,合成鑽石的生產能力已迅速提高。據統計,2014年,合成鑽石年產量小於35萬克拉,占天然鑽石產量的比例小於0.3%。2015年,合成鑽石年產量激增至230-420萬克拉,占天然鑽石比例也已經增長至2%-3%。與此同時,合成鑽石的品質也逐年提升,實驗室檢測到世界最大無色合成鑽石,已經可以做到10.02ct,E色VS1。在同等品質下,礦業分析師基拉利爾認為「消費者可能轉向合成寶石,畢竟他們平均比天然鑽石便宜了20%至30%」。
2016年中國國際鑽石產業高峰論壇9月於深圳舉辦,各方人士就「天然合成 鑽石市場的趨勢和挑戰」展開了一整天的討論,合成鑽石進入珠寶市場已是大勢所趨。整個行業正站在歷史變革的路口,每個從業者都面臨著新的挑戰和衝擊。
二、從業者面臨新選擇
在天然鑽石與合成鑽石的問題上,面臨多重選擇的不止消費者,商家與鑒定實驗室受到的衝擊更加直接。
1、鑽石商家:天然 vs. 合成?
多年來,鑽石作為婚嫁剛需,幾乎不存在來自其他寶石的競爭,但合成鑽石的出現將改變固有格局,競爭將來自鑽石品類內部。
早期曾有天然鑽石商家公開抵制合成鑽石,批判其搶走了「非洲人民的牛奶和麵包」,這是選擇堅守天然鑽石。另一方面,已經有不少品牌走出了邁向合成鑽石的第一步。
歷經五代的傳統鑽石切割及零售商Royal Asscher已經於2013年推出「Rebel Chique Diamonds」品牌,專門銷售合成鑽石作品。一直想進入鑽石市場的施華洛世奇,也已於2016年在美國開啟合成鑽石品牌「DIAMA」,選擇一些獨立的高級珠寶零售店進行銷售,他們表示「並不急於收回成本,會耐心等待年輕消費群體的成長,想要讓合成鑽石與天然鑽石並駕齊驅」。
傳統鑽石帝國的開創者戴比爾斯De Beers也從未放棄進入該領域,可謂雙管齊下的代表。日前,業內曾傳出其欲與施華洛世奇就合成鑽石達成合作的消息。雖然尚未落實,但戴比爾斯子公司第六元素Element Six早已於上世紀五十年代成立,一直致力於合成鑽石的研究和教育。
目前,國內展會上已頻頻出現合成鑽石批發商及零售商的展位,吸引不少業內與消費者駐足諮詢。根據年初摩根斯坦利的行業預測,發展至2020年,合成鑽石在珠寶級別的小克拉鑽石中佔比將達到15%,大克拉合成鑽石佔比也將達到7.5%。
鑽石行業正從單純消費天然鑽石,轉向合成鑽石參與市場競爭的新階段。無論商家是否選擇合成鑽石,積極了解和調整才能更好的應對正在展開的新格局。
2、鑒定實驗室:行業信任的橋樑
上世紀五十年代,實驗室與鑽石行業共同經歷了第一次飛速發展。為了幫助消費者了解天然鑽石的品質,鑒定實驗室為行業制定了明確的4C鑒定標準,也奠定了其後幾十年實驗室的發展方向。但隨著合成鑽石進入市場,實驗室再次站在了發展的十字路口:堅持天然鑽石的4C鑒定,還是研究合成鑽石的鑒定技術?
在過去的幾年中,部分實驗室對鑒定合成鑽石持保留態度,只針對天然鑽石出具鑒定證書,對無法確定天然性的鑽石選擇退檢。另一些實驗室則選擇持開放態度,在確保天然鑽石準確鑒定的基礎上,投入人力物力深入研究合成鑽石的鑒定方法。
在合成鑽石的研究與鑒定上,IGI始終走在行業前沿。與過去市場要求實驗室依據明確標準出具嚴謹的4C鑒定證書不同,IGI實驗室認為「在合成鑽石進入市場的新階段,鑒定的重點將從4C轉向天然性,只有在深入研究並準確鑒定合成鑽石的基礎上,才能進一步保障天然鑽石鑒定的準確和可靠性。」
為了做到鑒別合成鑽石,實驗室除了配備專業的合成鑽石鑒定儀器,專業人才的培養也至關重要。與此同時,如何與世界最頂尖的合成鑽石生產技術保持同步,更新相應的鑒定技術,成為實驗室面臨的新挑戰。
無論消費市場是否接受合成鑽石,鑒定行業都面臨著重大調整。如果說4C標準的貫徹和維護是鑒定實驗室之前的主要職責,對合成鑽石採取的態度和行動則將決定它在鑽石新紀元的話語權。
三、應對變革:行業需要專業的珠寶教育
2015年,全球最大的七家天然鑽石礦業公司聯合成立鑽石生產商協會(DPA),而相應的國際合成鑽石協會(IGDA)也已經成立。合成鑽石進入市場的大趨勢下,行業普遍認為,在確保鑒別天然與合成的基礎上,合成鑽石將作為天然鑽石的補充,為消費者提供更多選擇,擴大鑽石的消費市場。
大變革中機遇與挑戰並存。無論是消費者、商家還是鑒定實驗室,都需要接受新一輪的知識更新和再教育。每個從業者只有在全面認識合成鑽石的基礎上,才能對行業發展做出準確判斷,找到在行業中相應的位置。
畢竟,風向開始變了。
推薦閱讀:
※預算15萬左右買個求婚鑽戒,要求1CT、色度VVS、F色或者更好的,哪裡買?
※珍珠真的那麼值錢嗎?
※既然鑽石是個營銷騙局,那黃金的價值是怎麼體現的?其他的寶石,藍寶石、紅寶石、珍珠等是否有經濟價值,能否保值?
※如果咱國家法律允許將個人從地里挖到的有價值的東西歸個人所有(比如烏木鑽石之類),會產生怎樣的後果?
※如果女朋友(深受知乎影響)自己提出不要鑽戒,那應該拿這錢買什麼求婚?
TAG:鑽石 |