9 合成钻石及鉴别

钻石常见的鉴别方法新闻来源：点击数：711 更新时间：2009/2/14 10:52:49 收藏此页--------------------------------------------------------------------------------由于钻石是高贵豪华的首饰品，目前市场上以廉价宝石、人造宝石甚至玻璃来代替或冒称钻石屡见不鲜，因此，掌握和了解钻石的基本鉴定方法，十分重要，常见的鉴定方法如下：1、实物刻划看坚硬程度钻石可刻划任何宝石，但其他任何宝石却刻划不动钻石，钻石是天然物质中最坚硬的物质。

2、用“标准硬度计”测量硬度凡硬度小于9度的，均是假钻石。

3、用钢笔在钻石表面划一条线若线成一条连续不断的直线，就是钻石，因为钻石具有亲油性，否则就不是，因为其他宝石则呈断断续续的间断线。

4、通过10倍放大镜观察“火”光在10倍放大镜下，多数钻石可见瑕疵，有三角形的生长纹，表面有“红、橙、蓝”等色的“火”光，光芒四射。

5、钻石与锆石的区别锆石与钻石极为相似，是钻石最佳代用品。

鉴定方法是，锆石由于具有偏光性和很大双折射率，当用10倍放大镜观察加工后的锆石棱面时，由其顶面向下看，可以看出底部的棱线有明显的双影，而钻石绝无双影现象。

6、钻石与玻璃的区别玻璃的折光率很低，没有钻石那种闪烁的彩色光芒；尤其是沉入水中，玻璃制品光彩全无，立即露出马脚。

7、钻石与苏联钻的区别苏联钻即立方氧化锆，最早由苏联人研制成功而得名。

苏联钻是人造化合物，但在色散、折光率等方面与天然钻石很接近，也具有“火”光闪闪的诱人外貌。

但它的硬度较低(8.5)，可与钻石互相划刻区分。

8、钻石与水晶的区别水晶虽然是天然矿物透明晶体，经加工后似钻石，但缺少钻石的彩色光芒。

9、用“热导仪”测导热数据最准确可靠的方法是用“热导仪”，测出导热数据来区分真假钻石，但“热导仪”价格比较昂贵哈气测试钻戒真假：在钻戒上哈一口气，如果钻戒上的水气立即消失就是真的钻戒，而如果水气在钻戒上停留几秒钟后才消失则为仿制品。

人造钻石目录[隐藏]简介人造钻石的鉴别方法人造钻石的生产方法国内人造钻石水平进展合成钻石的鉴别简介人造钻石是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石，早期的人造钻石由于空气中的氮原子进入钻石晶体而呈淡淡的糖稀颜色，经过科学家的改良制作方法，现在生产的人造钻石在外观上和天然钻石没有任何差异，由于生成环境的不同，人造钻石的的分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构，从而会产生磷光现象。

随着人造钻石生产技术的成熟，其造价低廉，且可以制作出各种颜色的钻石而在珠宝市场上崭露头角。

虽然出自实验室或工厂的人工合成钻石已有几十年的历史，但是具备宝石质量的人造钻石是最近才出现的。

本来人造钻石主要用于制造切割工具等工业用途上，但现在同样也被使用在珠宝首饰上。

公平交易的法则要求人造钻石商在销售时如实说明其质量实况，并用一般接受的词汇来描述，如“人工合成”、“人造”或“实验室制造”。

几乎所有的人造钻石都属于Ib 型，而此类型在天然钻石中只占不足百分之二。

有一种不很昂贵的设备能验证Ib型的钻石，但要确定一颗钻石是否是人工合成的，则依赖于合资格的宝石实验室的检测。

1954年，人造钻石首次成功合成，当时，一批通用电器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和高压。

同样在上个世纪五十年代，另一种制造合成钻石的方法被研发成功，这种叫化学气相沉积（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。

人造钻石的鉴别方法人造钻石的品质精良外貌与天然钻石难以区分，但是还是有办法的，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，因为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。

人造钻石的生产方法在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天然钻石作为种子，在种钻周围是高温金属液体，在金属溶液的上层是石墨，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。

如何鉴别钻石真伪的实用妙招钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。

简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。

人类文明虽有几千年的历史，但人们发现和初步认识钻石却只有几百年，而真正揭开钻石内部奥秘的时间则更短。

在此之前，伴随它的只是神话般具有宗教色彩的崇拜和畏惧的传说，同时把它视为勇敢、权力、地位和尊贵的象征。

如今，钻石不再神秘莫测，更不是只有皇室贵族才能享用的珍品。

它已成为百姓们都可拥有、佩戴的大众宝石。

钻石的文化源远流长，今天人们更多地把它看成是爱情和忠贞的象征。

钻石的好坏可以从以下四个方面来鉴定：色泽，净度，切工和重量。

1、观察钻石的“火彩”钻石的光彩也叫“火彩”，它能反射出五光十色、光怪陆离的彩光，尤其以柔和冷艳的蓝光为主。

由于钻石的高折射率值和高色散值导致钻石具有这种特殊的“火彩”，特别是切割完美的钻石更具这种特征。

在此，消费者可通过识别这种特殊的“火彩”来区分钻石的真伪。

2、手摸钻石是否具有粘性由于钻石对油腻有一种亲和力，因此，如果是真的钻石，用手指轻轻触摸它的的表面，会有一种粘粘的感觉。

3、体察是否具有温度将钻石放在手臂或脸上，若感觉它是温暖的，则为假钻石。

因为真钻石是不传热的，所以无论怎么触摸它，都是凉凉的。

4、线条试验将钻石台面向下放在一张有线条的纸上，如果是真钻石则看不到纸上的线条，否则即为钻石的仿制品。

因为在一般情况下钻石刻面是不透光的，所以真的钻石是看不到纸上的线条的。

5、亲油性试验天然钻石有较强的亲油能力，当用油性水笔在表面划过真钻石时可留下清晰而连续的线条。

相反，当划在钻石仿制品表面时墨水常常会聚成一个个小液滴，不能出现连续的线条。

6、哈气试验在钻石上哈口气，如果钻石上的水气立即消失则证明为真钻石;若水气在钻石上停留几秒钟后才消失则为假钻石。

7、擦拭试验将钻石在细砂纸上来回擦几次，其表面有擦痕的痕迹则为假钻石，无擦痕的则是真钻石。

什么是合成钻石
合成钻石是指在实验室或工厂里通过一定的技术与工艺流程制
造出来的与天然钻石的外观、化学成分和晶体结构完全相同的人工材料。

合成钻石是实验室的人工产品，具有与天然钻石一样的化学及物理特性。

美国通用公司于1954年首度成功制造出工业质量的合成钻石，1970年成功合成出第一颗宝石级合成钻石，由于制作成本及设备生产时间的问题仍存在，现在市场上可以见到的宝石级的合成钻石还是以黄色为主。

天然钻石矿床和储量并不丰富, 开采工作十分困难, 富矿中
钻石的含量最多不过是几百万分之一, 即处理上百吨矿石才得到
1 ct 左右的钻石。

因此, 合成钻石的研制受到极大的重视, 世界上许多国家很重视发展并广泛使用合成钻石。

对合成钻石的基本要求就是要尽可能逼真, 越接近天然钻石的一切特性越好, 越让人们分辨不出是天然的还是合成的钻石越好。

从仿真角度看, 对合成钻石的产品侧重于四个方面的指标:即颜色、折射率、色散和硬度。

目前合成钻石在晶体结构的完整性、颗粒大小、透明度、各种美丽的色彩等方面已经可以与天然钻石相媲美。

教你四招，如何鉴别真假钻石本文摘自深圳市雅宾珠宝有限公司转载请注明出处钻石（），矿物名称为金刚石，是公认的宝石之王。

其最大特点是硬度最高并且具有很强的折射率，在光线下光芒四射，耀眼夺目。

而送钻石礼品则是最耀眼的，也是最夺目的，给自己心爱的女人送上钻石，那就是爱情的结晶。

下面，由小编教你四招，让你用简单的方法去鉴别真假钻石礼品，送出真钻石，给你的爱情升温！钻石的表面与玻璃，水晶及人工钻石相似，较难辩别。

准确的鉴别只有靠仪器测量，而简易鉴别可采用以下几种方法：、硬度检验钻石是已知最硬的自然生成物质，没有什么东西可在钻石上划上痕迹，若能划上痕迹的则绝非钻石。

、导热性试验在待辩钻石和其它相似物品上同时呼一口气，若是钻石则其表面凝聚的水雾应比其它物品上的水雾蒸发得快，这是因为钻石具有高导热性的原因。

、观察反射光用放大镜可观察到钻石的腰围处呈现一种很细的磨砂状并有亮晶晶的反射光。

钻石的这种特征是独一无二的。

、看生长点在放大镜下观察，真品钻石的晶面上常有沟纹和三角形生长点，而赝品有三类：①加了氧化铝的普通玻璃，因折射率和色散提高，容易误入，但硬度低。

②用化学合成的蓝宝石和无色尖晶石仿制，硬度接近，但折射率低并有双折射现象，在放大镜下可见重影。

③人造氧化锆仿制，硬度较高，折射好，但在转动时会反射较多的彩光，与真品在转动时只反射出微弱的黄、蓝色彩光相比，有明显的差别。

在钻石的保养上，钻石不能与化学用品接触，不然就会起化学反应。

女性的化妆品最好不要碰到钻石，不管是保养品还是彩妆用品，都会不同程度地损坏钻石，也包括各类宝石。

真的，假不了；假的，真不了。

只要按小编上面的几种方法都去试试，就能简单鉴别出钻石的真假，如果不能鉴别出来，就要找专业人士或者是专业礼品网进行鉴别，胆大心细鉴别钻石礼品！如何鉴别经过各种处理的钻石？一般来说，钻石礼品都是经过优化处理才会出售，因为处理过的钻石会更入人眼，虽然纯天然的比较自然。

一般来说，钻石的处理方法包括四个方面：采用辐照处理的方法，改变宝石的体色；采用裂隙充填和激光钻孔的办法改善钻石的净度外观；钻石的表层处理，包括表面涂层和镀膜处理；钻石的拼合处理。

合成钻石与鉴别方法摘要：钻石是被人们所喜爱的东西，被称为宝石之王，一直以来被人们作为财富和爱情的象征，同时因为钻石资源有限，出现了供不应求的情况。

为了满足市场需求，人们便发明了合成钻石。

本文主要对合成钻石的方法以及合成钻石的鉴别方法进行探讨。

关键词：合成钻石；鉴别方法钻石在现代的科技和工业领域被普遍使用到，初期进行钻石合成因为成本高、颗粒小等原因，一直没有非常高的商业价值。

但是，在合成技术不断的发展提高下，当前的市场上已经出现了一些比较不错的合成钻石品牌。

这也引起钻石行业对合成钻石的重视。

天然钻石和合成钻石都是有碳原子组成的，晶体排列顺序也是相同的，这些特性导致合成钻石和天然钻石非常不容易被区分，所以，如何可以对合成钻石和天然钻石进行区分，是当前宝石鉴定工作人员的重要研究课题。

1 合成钻石的发展史在18世纪，人们经过研究证明钻石是由碳原子构成的，至此，便开始了合成钻石的研究，经过长达一个多世纪的研究，终于在瑞典的实验室中，诞生了第一块合成钻石。

接着，1959年，人工钻石已经开始商业化生产。

目前，中国、俄罗斯、日本等国家都拥有了合成钻石的技术。

直至80年代，发明了化学气相沉积发进行钻石合成，使用此方法合成出来的钻石被称作最洁净的钻石。

直至近代，我国科学家通过使用二氧化碳作为碳源，研究出了大颗粒的纯净钻石，首次实现了二氧化碳和金刚石的转化。

在世界上引起了非常大的轰动。

在科学技术不断的发展下，市场上出现了越来越多的合成钻石，如何更加准确的对自然钻石和合成钻石进行鉴别，是宝石鉴定工作人员的必备技能。

2 钻石的合成技术石墨、钻石等都是有碳原子构成的，通过模仿天然钻石的形成条件，把碳原子通过特定的环境条件进行转化，从而得到合成钻石。

理论上来说，任何形式的碳原子都可以转变成钻石，但是经过试验证明，不同类型的碳元素所形成的钻石质量、大小、数量是各部相同的。

因为石墨转变成钻石所需的自由能最小，所以，石墨是合成钻石的重要材料之一。

钻石的合成一、钻石合成发展史•1953年瑞士工程公司（ASEA）使用压力球装置首次成功地合成出了40粒小颗钻石•1955年美国通用电气公司（GE）采用压带装置合成出了小颗粒钻石。

•1959年De Beers公司合成出钻石•1970年美国通用电气公司合成宝石级大颗粒的钻石。

•1985年日本住友工业公司开始合成钻石•1990年俄罗斯利用分裂球BARS合成出钻石二、钻石合成原理钻石和石墨是碳的两种同质多像的变体。

根据钻石-石墨的相平衡图可知，在常温常压下石墨是碳的稳定结晶形式，而钻石是一种亚稳定状态。

钻石只有在高温高压下才是最稳定的，天然钻石形成并保存于上地幔高温高压的条件下充分证明了这一点。

但要在常温常压下破坏钻石中的C-C键需要很高的能量，因此，钻石不会自动转变为石墨。

而在高温高压（相图中钻石稳定区的条件）下，石墨的中的碳原子会重新按钻石的结构排列，而形成钻石。

•高温高压下，将石墨转换成钻石的条件：无催化剂，加热到2700℃，压力1.25×1010Pa有催化剂，加热到1200℃，压力4.0乘以10的9次方___1.0乘以10的10次方帕（工业级）•高温高压下，钻石溶化在金属溶剂中，再在较低温度下围绕籽晶重新结晶成钻石（宝石级）三.钻石的合成方法1.静压法：静压触媒法（工业级）、晶体触媒法（宝石级）2.动力法：爆炸法、液中放电法、直接变为六方金刚石法3.亚稳定区内生长钻石法（CVD）宝石级钻石的合成（晶体触媒法）1.原料：碳源：钻石粉或石墨粉籽晶：钻石碎片（天然或合成）触媒：铁镍合金金属触媒的主要作用是a.作为催化剂，降低石墨向钻石转化的温度和压力条件，提高转化率。

b.作为溶剂，钻石在HTHP下，先溶解在金属触媒中，达到饱和后，然后围绕籽晶生长2.装置：压机：产生压力的系统3.过程a.将钻石粉、籽晶、溶剂按要求放在生长舱内b.将生长舱放在压机中c.加压6×109Pa，通过碳加热器加温1300-1800℃，使生长舱顶部的温度高于底部的温度d.在上述条件下，由于生长舱上部的温度较高，钻石粉熔解，并通过溶剂向温度较低的底部迁移，当溶剂中的碳达到饱和时，围绕籽晶生长，形成钻石晶体e.生长1ct钻石晶体需要60小时左右，每次生长1-2粒4.结果直接产物：Ib型：合成过程中无法排除空气中的N，故产生含孤氮的Ib型黄－褐黄色钻石IIb型：在生长舱内加B，可产生蓝色的IIb型钻石IIa型：加N吸收剂，如锆或铝，氮与这些元素键合比与碳键合更容易，如可阻止N与晶体中的C结合，产生无色的IIa型钻石间接的结果：将黄褐色的Ib型钻石通过辐照＋热处理，可产生粉红色和红色的钻石将黄褐色的Ib型钻石通过HTHP＋热处理，使N聚合，可产生Ia型的钻石四、化学气相沉淀法（CVD）主要用于生产工业级，如电子工业中作为散热片的钻石。

钻石的晶体形态：大量的单位晶胞按一定规律有序排列在一起。

（可分为单形和聚形，常见：八面体，菱形十二面体，立方体，还有三角三八面体，三角六八面体，三角四六面体，四角三八面体）双晶：是由两个以上单晶按一定的对称规律形成的规则连生。

常见，接触双晶：形成简单的接触双晶和聚片双晶。

贯穿双晶：两个或多个单晶贯穿形式。

蚀像：钻石晶体在形成后，受到熔（溶）蚀作用而在晶面上形成的一些规则的凹斑。

纹理：生长过程中，在晶体表面留下生长痕迹（生长纹），不同晶面上，纹理方向与图案是不一样的。

发光性：在紫外线长波下大多数钻石有蓝白，绿，黄，红色等荧光，少数在短波下有了荧光。

有些可发磷光。

X射线下，大多数钻石发中强的蓝白荧光。

无荧光的钻石相对最硬，黄色荧光次之，发蓝白荧光的钻石相对较软。

I型钻石以蓝色—浅蓝色荧光为主；II型钻石以黄色，黄绿色荧光为主；钻石在紫外线照射下并不都有荧光，利用钻石是否有荧光以及荧光不同的颜色，可区分钻石不同磨削性；钻石在X 射线作用下大多能发荧光，且荧光颜色一致，通常为蓝白色，极少无荧光，据此，常用X射线选矿。

吸收光谱：无色—淡黄褐色系列天然钻石具cape线的即在415nm 有强吸收带，423、435、465、478nm 有弱吸收线。

褐色钻石在503nm 有强吸收线。

415nm吸收线的存在是指无色—浅黄色钻石的确切证据。

合成钻石则缺少415nm吸收线。

金刚石抛光粉可以抛磨钻石。

金伯利岩：起源于上地幔超基性钾质岩浆岩。

造岩矿物组成：橄榄石、斜方辉石、单斜方辉石、金云母。

常含镁铝榴石、铬透辉石、镁钛铁矿、铬尖晶石等特征指示矿物，可含或不含金刚石。

钾镁煌斑岩：是一种超钾质岩浆岩系列的火山相或浅成相的富钾富美的煌斑岩类。

造岩矿物组成：橄榄石、透辉石、富钛金云母、碱性角闪石、白榴石等，可能含有特征指示矿物：钾碱镁闪石、柱红石、钙钛矿、镁铁太矿等。

钻石鉴定：1钻石原石及成品的鉴别①观察光泽钻石具金刚光泽，是区别其他无色透明矿物的重要特征。

ＨＰＨＴ合成钻石在首饰中的鉴别特征朱红伟，李婷，李桂华＇国家黄金钻石制品质量监督检验中心，山东济南２５００１４（摘要：国家黄金钻石制品质量监督检验中心收到待检的百余件群镶钻石首饰中发现混有大量ＨＰＨＴ合成黄色钻石。

采用宝石显微镜、红外光谱仪、Ｘ射线荧光光谱仪、紫外－可见光分光光谱仪、紫外荧光灯、Ｄｉａ－ｍｏｎｄＶｉｅｗＴＭ等对ＨＰＨＴ合成钻石样品做了详细地测试与分析。

结果表明，这些ＨＰＨＴ合成钻石样品具有较为统一的黄色，放大检查可见合成钻石内部含有大量棒状、柱状、细小微粒状的铁镍合金包裹体，且几乎都有磁性，有些磁性甚至较强；样品的红外反射光谱非常特征，均具有明显的１１３１ｃｍ－１处的吸收峰，为Ｉｂ型钻石，而Ｉｂ型钻石在天然钻石中极少见到；Ｘ射线荧光光谱测试显示有强烈的铁峰和镍峰，且在短波紫外线下多数具有绿黄色荧光。

ＨＰＨＴ合成钻石在ＤｉａｍｏｎｄＶｉｅｗＴＭ下具有不同程度的黄绿色荧光，部分具有黑十字现象。

关键词：ＨＰＨＴ合成钻石；红外光谱；Ｘ射线荧光光谱；显微镜；ＤｉａｍｏｎｄＶｉｅｗＴＭ中图分类号：ＴＳ９３文献标识码：Ａ文章编号：１００８－２１４Ｘ＇２０１４（０５－００２８－０６ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＨＰＨＴＳｙｎｔｈｅｔｉｃＤｉａｍｏｎｄｓｉｎＪｅｗｅｌｒｙｗｉｔｈＣｌｕｓｔｅｒＳｅｔｔｉｎｇＺＨＵＨｏｎｇｗｅｉ，ＬＩＴｉｎｇ，ＬＩＧｕｉｈｕａ＇ＮａｔｉｏｎａｌＧｏｌｄ＆ＤｉａｍｏｎｄＴｅｓｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒ，Ｊｉ’ｎａｎ２５００１４，Ｃｈｉｎａ（Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｌｏｔｏｆｙｅｌｌｏｗＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎｈｕｎｄｒｅｄｓｐｉｅｃｅｓｏｆｃｌｕｓｔｅｒｓｅｔｄｉａｍｏｎｄｊｅｗｅｌｒｙ，ｗｈｉｃｈｗｅｒｅｒｅｃｅｉｖｅｄｂｙＮａｔｉｏｎａｌＧｏｌｄ＆ＤｉａｍｏｎｄＴｅｓｔｉｎｇＣｅｎｔｅｒ．ＴｈｅＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｂｙｕｓｉｎｇｇｅｍｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ，Ｘ－ｒａｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ，ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ－ｖｉｓｉｂｌｅｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，ｕｌｔｒａ－ｖｉｏｌｅｔｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔｌａｍｐａｎｄＤｉａｍｏｎｄＶｉｅｗＴＭ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｃｏｌｏｕｒｏｆＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｙｅｌｌｏｗｗｉｔｈａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｒｏｄ－ｌｉｋｅ，ｃｏｌｕｍｎａｒ，ｆｉｎｅｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｉｒｏｎ－ｎｉｃｋｅｌａｌｌｏｙｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ．Ａｌｍｏｓｔａｌｌｏｆｔｈｅｓｅｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓａｒｅｍａｇ－ｎｅｔｉｃ，ｅｖｅｎｓｔｒｏｎｇｍａｇｎｅｔｉｃ．ＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓｈａｖｅａｎａｐｐａｒｅｎｔｉｎｆｒａｒｅｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｅａｋａｔ１１３１ｃｍ－１．ＩｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈｅｓｅｄｉａｍｏｎｄｓｂｅｌｏｎｇｔｏｔｙｐｅＩｂｄｉａｍｏｎｄｗｈｉｃｈａｒｅｎｏｔｃｏｍｍｏｎｉｎｎａｔｕｒａｌｄｉａｍｏｎｄｓ．ＳｔｒｏｎｇｐｅａｋｓｏｆｉｒｏｎａｎｄｎｉｃｋｅｌｃｏｕｌｄｂｅｔｅｓｔｅｄｂｙＸ－ｒａｙｆｌｕｏ－ｒｅｓｃｅｎｃｅ．ＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓａｌｍｏｓｔｅｘｈｉｂｉｔｙｅｌｌｏｗ－ｇｒｅｅｎｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｕｎｄｅｒｓｈｏｒｔ－ｗａｖｅＵＶｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ．ＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄｓｄｉｓｐｌａｙｙｅｌｌｏｗ－ｇｒｅｅｎｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｉｎｖａｒ－ｙｉｎｇｄｅｇｒｅｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅＤｉａｍｏｎｄＶｉｅｗＴＭ，ａｎｄｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓｈｏｗｓａｂｌａｃｋｃｒｏｓｓｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＰＨＴｓｙｎｔｈｅｔｉｃｄｉａｍｏｎｄ；ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ；Ｘ－ｒａｙｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏ－收稿日期：２０１４－０２－２４作者简介：朱红伟＇１９８２－（，男，工程师，宝石及材料工艺学专业，主要从事珠宝首饰检测与教学工作。

鉴别ＣＶＤ合成钻石与天然钻石的方法长期以来, 合成钻石或由于粒度小或由于成本昂贵, 一直未具有商业价值, 对合成钻石的鉴定研究也为人们所忽视。

自20 世纪90 年代以来, 伴着合成技术的不断改进和完善, 合成钻石及经人工处理改色的钻石已成为商业现实。

这给钻石的鉴定又提出了新的课题与挑战。

合成钻石合成钻石是在高温高压下快速生长形成的, 它与自然钻石的形成条件不同, 因此,在某些宝石学特征方面与自然钻石也存在着差异, 这是鉴定合成钻石的基础。

从目前的研究成果来看, 区别自然钻石和合成钻石主要有以下几个方面:一、颜色合成钻石的颜色可以是近无色、浅黄色、黄色和蓝色, 几乎包含自然钻石的所有颜色。

但细心观察颜色的细微变化, 也可得到某些有用的鉴别依据。

大部分的合成黄色钻石为高饱和度, 比自然黄色钻石颜色艳丽并带有棕色, 而自然黄色钻石颜色柔和纯正。

近于无色的合成钻石总带有浅灰、浅蓝、微黄、黄绿色调。

二、晶体形态自然钻石的晶形常为八面体、菱形十二面体的单形、聚形或不规则( 尤其是蓝钻)形态。

由于熔蚀作用常使晶面、晶棱弯曲, 晶角钝化, 呈浑圆状外观, 且晶面上常有与生长结构有关的三角形、四边形、网格状、锥形等蚀像。

合成钻石的晶体基本为八面体、立方体组成的聚形, 并在少量的晶体上出现晶面发育不全的菱形十二面体、四角三八面体等单形。

合成钻石,的晶体中总能找到自然钻石中很少出现的立方体面, 且晶面平坦, 晶棱锐利, 晶角尖锐。

晶面上具有与自然钻石晶体表面特征完全不同的枝叶脉状、树枝状或其它不规则状的表面形貌特征。

三、内部特征1. 包裹体在宝石显微镜下, 细心地观察钻石内部的包裹体, 有时能准确、快速地鉴别出合成钻石与自然钻石,。

如果钻石中能见到一些透明的有色或无色的矿物包裹体, 如石榴子石、透辉石、顽火辉石或钻石等, 则表明为自然钻石。

若在其内部发现有一些不透明的, 且在反射光下呈金黄色、银白色、黑色具金属光泽, 外观呈浑圆状、棒状、板状、针状及各种不规则状或少量的结晶状, 并显示有磁性的合金包裹体 , 则表明为合成钻石。

CN31-1424高温高压合成钻石常见宝石学鉴定特征戴正之1,2 吕晓瑜1,2 封卓然3 / 1. 上海市计量测试技术研究院；2.国家金银制品质量监督检验中心（上海）；3.上海浦东海关摘　要　通过对常见的高温高压合成钻石进行宝石学及谱学分析研究，并与天然钻石以及化学气相沉淀法合成钻石的相应特征进行比对，发现含有金属催化剂残余包裹体、黑十字状或沙漏状生长特征是高温高压合成钻石的典型特征，具有诊断意义；而对于缺乏上述特征的样品，观察分析长波和短波紫外光下的荧光反应及样品晶格中的氮缺陷的红外光谱表征，是常规检测的必要手段；光致发光谱具有一定的诊断意义，对于有条件的实验室可深入研究应用。

关键词　高温高压；合成钻石；荧光图像；正交偏光图像；红外光谱；紫外光谱；光致发光谱0 引言1955年，通用电气公司首次宣布采用高温高压技术合成钻石，如今，高温高压（HPHT）合成钻石技术大多数都源于1959年首次开发的温度梯度法。

然而，直到20世纪90年代，这些合成品才达到了足够的大小和宝石品质。

近年来，高压反应舱的设计和钻石生长参数的控制有了很大的进步。

现在，通过HPHT 合成法可以连续生产颗粒更大的无色钻石，并且可以在高压舱内同时生长几颗HPHT 合成钻石晶体。

且随着合成技术的不断提升，合成钻石的品质已可达到与天然钻石媲美的程度。

目前已有国外检测机构开展了对合成钻石进行4C 分级的业务，引起珠宝业的高度关注。

因此，为了避免出现合成与天然钻石混淆的现象，必须对两者进行有效地鉴定区分，以更好地规范市场，促进合成钻石业务的健康发展。

对于合成钻石的鉴别特征，前人已有过相关研究[1][2][3]，笔者在前人研究的基础上，结合实际工作中的测试情况，选取具有代表性的HPHT 合成钻石12颗（包括黄色合成原石2颗、无色抛光圆钻形成品4颗以及粉色合成样品4颗）、化学气相沉淀法（CVD）合成钻石2颗以及1颗天然钻石，作为测试样品用于比对。

合成宝石特征当代由于合成技术的发展，几乎所有天然宝石都可在实验室里合成，而且彼此的特征愈来愈接近，甚至达到难以分辨的程度。

一、合成金刚石（钻石）宝石级合成金刚石主要采用高温高压法（HTHP）的BARS压力机生产，目前首饰用合成钻石的主要生产国有俄罗斯、乌克兰、美国等。

HTHP合成钻石其主要物理、化学性质与天然钻石类似。

（一）晶种触媒法合成金刚石特征1．晶形一般为立方体{100}与八面体{111}的聚形。

“BARS”法合成的钻石晶形上可有轻微的歪曲树枝状花纹，波状附生像及残晶薄片，温度过低时晶面的边缘常有突出而中心凹陷，温度过高时，整个晶体变圆。

显微镜下可见生长纹理及不同生长区的颜色差异。

2．合成钻石晶体一般呈浅黄色、橘黄色、褐色。

低温生长者色较浅，高温生长者色较深。

颜色明显依赖于所采用的触媒合金。

若触媒为Fe－Al合金时，所生晶体为无色，含B（硼）元素其色为蓝，含Ni（镍）元素其色褐黄。

颜色分布不均匀，可见沿八面体晶棱平行排列的色带。

3．内含物主要是触媒金属，孤立或成群的出现于晶体表面或沿内部生长区间边界定向分布，呈浑圆状、拉长状、点状或似针状。

净度以P、SI为主。

HTHP 合成钻石生长纹发育，其特征因生长区而异。

八面体生长区的生长纹平直，并可有褐红色针状包体（仅在阴极发光下可见）；立方体生长区无生长纹，但可有黑十字包体；四角三八面生长区边缘发育有平直生长纹。

4．光性特征：常有很弱的异常双折射。

干涉色颜色变化不明显，不如天然钻石明显。

5．发光性：在紫外灯下、X射线和阴极射线下均呈规则的分区分带发光，不同生长区发出不同颜色的光，且具有规则的几何图形。

6．吸收光谱：Ⅰb型者一般明显吸收，有时因生长过程中的冷却作用会造成658nm处的吸收；Ⅰb＋Ⅰa型者在600－700nm处可见数条清晰的吸收线，而无天然钻石的415nm吸收线。

（见表2-5）（二）化学气相法合成金刚石薄膜（CVD合成钻石）1．物理性质：硬度、导热性、密度、弹性、透光性等物理性质接近或达到天然金刚石。

CVD钻石合成原理及识别特征一、CVD钻石合成原理CVD（Chemical Vapor Deposition）是一种利用气相化学反应合成钻石的方法。

其基本原理是在一定的条件下，将含有碳源气体的化学混合物通过化学反应沉积在基底上，形成纯净的钻石膜。

1.准备反应气体：通常会选择含有高浓度甲烷(CH4)的混合气体，甲烷是一种碳源气体，也是形成钻石晶体的原料。

2.反应室：将经过预处理的基底置于反应室中，反应室一般为高温高压容器，能提供合适的反应条件。

3.流程控制：控制反应室中气体的流量和压力，使其能够在一定的条件下反应，生成钻石晶体。

4.化学反应：甲烷气体在高温高压条件下分解，释放出碳原子。

这些碳原子在表面上凝聚并结晶，形成钻石晶体。

5.结晶与沉积：经过一段时间的化学反应过程，钻石晶体会逐渐生长并沉积在基底上，形成钻石膜。

6.后处理：对合成的钻石膜进行冷却和处理，使其能够达到合适的质量和性能。

二、CVD钻石的识别特征1.形状和颜色：CVD钻石通常具有规则的形状，例如六角形或正方形。

而天然钻石则可能具有各种形状，例如圆形、梨形、心形等。

此外，CVD钻石的颜色往往比较饱满且均匀，而天然钻石的颜色常常存在一些细微的色差。

2.外观特征：CVD钻石表面常常呈现出一种均匀的斑纹状或镜面光泽。

而天然钻石通常具有不规则的表面纹理和花纹。

3.内包体：CVD钻石一般不包含与天然钻石相同类型和形态的内部包裹体。

内部包裹体是天然钻石形成过程中的痕迹，例如云雾状体、纤维状体和金红石包裹体等。

4.物理特性：CVD钻石的物理特性也与天然钻石存在一些差异。

例如，CVD钻石的相对密度通常较低，硬度可能较弱。

此外，CVD钻石的热导率和电导率可能与天然钻石不同。

5.光学特性：CVD钻石在透光性和折射率方面可能与天然钻石存在一些差异。

CVD钻石的折射率可能较高，使得其独特的折射效果和光线反射。

综上所述，CVD钻石的合成原理是利用气相化学反应生成纯净的钻石晶体。

DB41/T 2205—2021合成钻石鉴定与分级1 范围本文件规定了合成钻石的鉴定特征、鉴定方法、分级和标识。

本文件适用于高温高压法和化学气相沉积法培育的未镶嵌抛光合成钻石的鉴定与分级，也适用于镶嵌、未抛光合成钻石。

本文件中的分级适用于质量大于或等于0.0400 g（0.20 ct）的未镶嵌抛光合成钻石的分级，也适用于镶嵌抛光合成钻石。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 11887 首饰贵金属纯度的规定及定名方法GB/T 16552 珠宝玉石名称GB/T 16553 珠宝玉石鉴定GB/T 16554 钻石分级GB/T 34543 黄色钻石分级QB/T 4113 彩色钻石颜色分级3 术语和定义GB/T 16552、GB/T 16553、GB/T 16554、QB/T 4113界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1合成钻石在实验室条件下，将碳源采用高温高压法或化学气相沉积法生产的宝石级金刚石，主要化学成分为碳，其物理、化学性质与天然钻石基本相同。

常见高温高压合成钻石和化学气相沉积法合成钻石。

商贸名称为培育钻石。

3.2高温高压法合成钻石模拟天然钻石的高温高压生长环境，将金刚石粉（天然或者合成）或石墨作为碳源放在高温高压生长腔内，溶解在金属触媒（Fe, Ni等合金）中，用种晶作晶核，在温度梯度推动下，顶部碳源溶解并朝底部运动，钻石在低温区籽晶晶面外延生长成金刚石晶体，该方法生长的宝石级金刚石为高温高压法合成钻石。

3.3化学气相沉积法合成钻石在高温（800℃～1000℃）低压（0.1个大气压）条件下，在真空反应腔内将含碳气体（如甲烷）和氢气加热，产生等离子体，碳从气体化合物的状态分解，经过扩散和对流，最后以金刚石的结构形式沉积在基片或种晶上，该方法生长的宝石级金刚石为化学气相沉积法合成钻石。