最近很火的人工培育钻石是真钻石吗?扫描电镜告诉你值不值得买

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最近很火的人工培育钻石是真钻石吗？值不值得买？【培育钻石篇】

2021-11-05

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经过上次【天然钻石篇】的揭秘，我们都知道，天然钻石的形成是碳元素在地心下，经过高温高压以后，形成一种特别的结晶，然后被火山喷发撞击带到地球表面，形成椎体的原石被挖掘出来。

那么，如果模仿这种高温高压的生长环境呢？是不是就可以“种”钻石啦？

当然，这个“种”钻石不是挖个坑埋个土，数个一二三四五，它就长出来了。其中一个“种”钻石的方法便是模仿天然钻石的生长过程，打造高温高压环境（即高温高压法，High Pressure High Temperature，简称 HPHT）来人工培育出钻石，又称培育钻石。

优点：产量大、速度快

缺点：品质并不是很高，一般只能作为钻头、刀具、磨盘等，能达到珠宝级的数量是有限的

高温高压法 (HPHT) 合成钻石

另一个“种”钻石的方法是化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition Method，简称CVD )，它是用碳的气体和氧气混合物低于标准大气压的压力将其分解，分解后形成活性炭，也就是金刚石。因为金刚石是钻石的活性炭，然后放入一块真钻的机体，就像一颗种子，让活性炭按照钻石机体的排列顺序进行排列，一层一层叠加就像一棵树。

优点：纯净度高、杂质少

缺点：成本较高，生产高端大克拉的钻石常使用此方法

化学气相沉积法（CVD）合成钻石

所以，答案是肯定的：培育钻石就是真正的钻石！

人工合成钻石可以实现批量化生产，相对天然形成的钻石，显得没那么稀缺。因此在市场上，珠宝级人工钻石的价格基本上也是天然钻石的 30%-40%，相对来看，既有钻石的璀璨，又有美丽的价格，真的是物美价廉，怪不得市场潜力这么大。

这肉眼看上去人工钻石和天然钻石还真没什么区别，不过在更高倍的扫描电镜下，会不会有什么新发现呢？

人工钻石戒指（超声清洗 3 分钟）放入电镜样品杯

放入飞纳电镜中观察

光镜下的人工钻石

飞纳电镜下的人工钻石

钻石在光镜下璀璨闪耀，切换到扫描电镜下观察，在背散射电子图像上，可以看到中间的钻石是较深的黑色，四周的金属钻托是较亮的白色，成分对比非常明显。小编也比较好奇具体成分是什么，于是做了个能谱进一步进行成分的判断。

人工钻石能谱面扫结果

结合能谱 EDS 的面扫结果发现，人工钻石的表面成分是 100% 的 C 元素！

飞纳电镜下的人工钻石二次电子成像

二次电子像可以看出整颗钻石的轮廓，有助于判断钻石切工的好坏和切割类型，这颗人工钻石切工相对较好，且属于典型的明亮式切割。

切工科普

4C 标准是国际上通常采用的钻石鉴定标准，即 Carat（重量）、Color（色泽）、Clarity（净度）、Cut（切工）。其中，切工可以分为 5 个等级，是衡量钻石优劣的重要标准之一。切工等级的判定需要专业的机构、专业的仪器以及专业的人士，但我们在购买钻石的时候，可以根据钻石的外形来判断切割方式。

明亮式切工