鉆石模仿品及合成鉆石的工藝技術
前段時間熱議的莫桑石，也就是合成碳硅石，其實是一種鉆石模仿品而已，有技術研究認為，現在已經達到了生長高度模仿鉆石水平的莫桑石。而目前市場上的合成鉆石主要是HPHT法和CVD法兩種，HPHT鉆石就是高溫高壓合成鉆石，CVD鉆石就是化學氣相沉積法合成鉆石。打個不太恰當的比方：莫桑石和鉆石的區別猶如人和猴的區別，它們的DNA不一樣；而HPHT合成鉆石以及CVD合成鉆石，它們和鉆石是克隆人和人的區別，它們具有相同的DNA，鑒別起來更困難。
莫桑石(moisssanite)的學名叫合成碳硅石，其天然對應物是法國科學家Henri Moissan大約在1894年在亞利桑那隕石坑中發現并以其姓氏進行命名的一種新的礦物，Moissan在1906年獲得諾貝爾化學獎。早期的合成碳化硅顏色凈度和大小都無法達到寶石級別的要求，隨著技術進步，寶石級合成莫桑石研發成功，并在1997年由美國C3公司獨家生產，推向市場。它的多項物理特性都與鉆石非常相似。化學成分為SiC，比重略低于鉆石，硬度達9.25，僅次于鉆石，遠勝于其它寶石；它的色散（0.104）甚至比鉆石(0.044)更大，折射率2.65-2.69(鉆石2.42)，閃耀的程度遠超鉆石；又因為導熱性極高，可以“騙過”普通的鉆石探針，呈現鉆石反應。可以說，莫桑石是現在公認的優秀鉆石模仿品之一。但它也有致命的弱點。比如早期的產品顏色偏黃，連I色都不到。而且在十倍放大鏡下呈現出的針狀包體和雙重影，可以將其同鉆石區別開來。至于前段時間網上熱議的克服了重影效果并且具有高色的高仿鉆石級莫桑石流入市場，由于缺少樣品，尚無法置評。
高溫高壓環境下合成的鉆石，通常放置在含有鐵和碳的生長槽，碳在熔融的鐵中溶解并生長成鉆石，主要呈立方體或八面體，大多為黃褐色，并可經輻照改色成藍、橙色、粉色、褐色、金黃色；而CVD合成鉆石在過去多為暗褐色和淺褐色，現在多發現G-H色，有不規則深色包裹體和羽狀紋，或點狀包裹體。
僅從圖片來看，CVD合成鉆石的外觀和我們傳統的天然鉆石沒有任何區別，CVD合成鉆石是以一顆母石(鉆石)作為基底，使用微波加熱原理，讓甲烷中的碳原子不斷沉積到鉆石基底上，合成鉆石一層層地增生，鉆石便會以基底為基礎，迅速“長大”。因此CVD合成鉆石擁有和天然鉆石完全一樣的化學成分、物理構成。據我所知，現在的合成鉆石技術，猶如廣東人煲老火湯，可以一個一個爐子來生產。有科學家說，只要你給我多大的容器，我就可以長出多大的CVD合成鉆石。經過熱處理的CVD合成鉆石可以達到我們常見的寶石級別的鉆石顏色。
合成鉆石的科學應用價值比首飾用途還廣。有些CVD合成鉆石就如同一個光盤，這個盤子具有很高的熱導率，手拿以這個合成鉆石盤用邊緣去靠近一塊冰，你會發現它像變魔術一樣很快地把冰切開，也就是說CVD合成鉆石較高的熱導率可以把人的熱量迅速傳達到冰塊上，從而把冰給切開了。這是鉆石的高熱導率讓合成鉆石在科學技術上有很高的應用價值的一個方面。
合成鉆石的流入渠道及市場接受度
合成鉆石技術發展很快，技術已經非常成熟。之前業內普遍相信，“不用擔心，合成鉆石很難做，很貴，很容易鑒定。”如今，CVD化學氣相沉積法合成鉆石已開始流入市場。
那么，合成鉆石會流入哪些渠道？1、毛坯鉆石。據我看到的高溫高壓合成鉆石，可以合成出很標準的八面體晶體的合成鉆石，與寶石級的鉆石有很高的相似度。如果有些鑒定者沒有這方面的知識，認為合成鉆石一般是立方體，以為買到的八面體晶體就是天然毛坯鉆石，那可能會大錯特錯；2、工廠加工環節。如生產環節等，比如有些鉆石鑲嵌廠，沒有能力去分辨出是合成鉆石還是天然鉆石。像比利時發現的近600顆合成鉆石，就是鉆石行家買了一包鉆石，然后經過公司分選后交給鑲嵌廠去加工，鑲嵌廠做成首飾交給實驗室鑒定才檢測出當中近600顆CVD合成鉆石。已經很難說明白是在買的時候沒分辨出來，還是送鑲嵌廠被調換了，至少是存在爭議了；3、顧客換貨，有些商場有更換或回收顧客此前購買的鉆石首飾的業務，而有些售貨員珠寶知識一知半解，只拿普通鉆石筆一測，感覺沒事就回收“顧客”送來的東西，這樣的風險是很大的。
有些業界人士對D色IF凈度的鉆石很重視，一般都會到權威有資質的鑒定室、找專業鑒定師鑒定。但如果碰到一顆30分、淺黃褐色、VS甚至更差凈度的就算了，這樣盲目自信或粗心大意的人是很容易上當的，因為這是主流貨型，當中有一個很大的風險。因為主流貨型的“鉆石”比較容易讓人掉以輕心。很多合成鉆石我們都沒辦法用肉眼去區分開來。前段時間在深圳珠寶展我們也幫忙檢測到了一顆50分的合成鉆石。
目前，GIA或者國檢的證書都不對CVD合成鉆石進行分級。但是IGI對CVD合成鉆石有分級業務。我覺得，IGI有他們對市場的考慮，對長遠來講，CVD合成鉆石的分級鑒定是可以接受的，我個人理解是，合成鉆石將是被消費者接受度最高的一種合成寶石。我們可能很難接受一些普通的合成寶石，但是我可以說，假如我送你一顆CVD合成鉆石，你肯定很開心，因為合成鉆石的形成是經過很嚴格的程序形成，而且合成鉆石具有許多寶石無與倫比的美麗的寶石學性質。
合成鉆石與天然鉆石的區別
實驗室生長的鉆石和天然鉆石始終是有區別的，因為實驗室生長的鉆石是在很短的時間形成，天然鉆石的年齡則很長，最老的有40億歲，最年輕的有10億歲；而在短時間內合成的鉆石，則像初出茅廬的血氣方剛小伙子，相比起10億歲老人家，合成鉆石內部的生長結構、內應力方面都非常明顯，有經驗的實驗室可以通過專門儀器來檢查。有一種國產鉆石確認儀，可以一秒鐘就把合成鉆石鑒定出來，這種儀器還可以“隔山打牛”，也就是說，哪怕是放在透明盒子里或者塑料袋里的合成鉆石，儀器都可以檢測出來。
還有一個最容易掌握和最直觀的方法，我們可以看到合成鉆石的生長紋理，化學氣相沉積法的生長結構就如同千層糕一樣，一層一層的。只要生長控制得好，這些橫向的結構我們用肉眼是鑒別不出來的。但是如果我們用特定能量的光去照射，樣品就會有一個發光效應，而這些發光的效應就可以將這些橫向的生長結構充分表現出來。
這種合成鉆石其實還有一些其他的特征：在紫外線的照射下，通常天然鉆石會發出藍色或者藍白色的熒光，但老式的CVD合成鉆石會發出橙紅色的銀光，新式的則會發出藍紫色或者是藍綠色的銀光，但是也不能說這種方法是鑒定性的。當然，我們還可以通過一些其它方法去分辨，紅外光譜分析技術、激光拉曼光譜都可以檢測出合成鉆石。
鉆石行業現狀概述
2012年9月有報道，俄羅斯科學家上世紀70年代發現的一個隕石坑，當中鉆石儲存量之大可持續開發長達3000年，頓時引起業界的關注。但據俄羅斯科學院西伯利亞分院表示，西伯利亞東部的波皮蓋隕石坑內“數萬億克拉”的“沖擊鉆石”，只是良好的工業用鉆石，其物理強度是普通鉆石的2倍至2.4倍，但不適合制作首飾，只是其工業價值非常高，可用于制造耐磨鉆頭和刀具等。所以，俄羅斯所謂的“超級鉆石礦”不會對珠寶界有任何直接沖擊，目前天然優質鉆石還是稀缺的。
有資料顯示，2011年全世界的鉆石產值是140億美元，產值最大的鉆石出產國是博茨瓦納，第二是俄羅斯，第三是加拿大，第四是南非，第五是安哥拉，第六是納米比亞，第七是津巴布韋。如果從產量上看，全世界產鉆石1.23億克拉，俄羅斯是產量最大的，其次是博茨瓦納、剛果、南非、加拿大、津巴布韋。從貿易來看，最多的毛坯鉆石的買賣發生在歐洲，主要就是英國和比利時，占了30%全世界毛坯鉆石的交易；博茨瓦納因為有全世界20%的產量，所以其出口也接近25%。還有迪拜，也是正在成長為最大的鉆石交易中心，再次就是以色列、加拿大等國家。從進口來講，僅次于歐盟的最大進口國是印度，進口鉆石接近全世界30%，所以印度是全世界最大的鉆石加工國，然后是中國和俄羅斯。
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合成鉆石時間表回顧
1952年，美國聯邦碳化硅公司首次成功合成鉆石；
1955年，美國GE公司宣布合成鉆石成功；
1956年，蘇聯科學家提高了合成鉆石的生長速度；
1980年，日本無機材料研究所提高生長速度至每小時1微米；同時期，戴比爾斯第6元素公司跟蹤研究并獲得進展；
1990年，荷蘭Nijmegen大學生長出0.5毫米鉆石單晶體；
1993年，可生長1．2毫米鉆石單晶體；
2003年，美國apollo diamonds公司合成1ct褐色首飾級CVD鉆石；
2005年，美國卡內基實驗室生長出5-10ct鉆石單晶體，每10小時1毫米；
2009年，美歐日市場出現小顆粒經高溫高壓處理的CVD合成粉紅色鉆石；
2012年世界主要鉆石市場出現批量寶石級無色CVD合成鉆石。
阿波羅鉆石公司最早是生產高溫高壓合成鉆石，后來也取得了化學氣相沉積法合成鉆石的成功。戴比爾斯的第六元素公司是已掌握了世界上最先進的化學氣相沉積法合成鉆石技術的幾家公司之一。據悉，在泰國和俄羅斯，也有專門做合成寶石的公司，包括合成祖母綠、合成粉晶等各種寶石，這些公司也在合成鉆石。
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