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鉆石并非只有一種,了解培育鉆石的魅力

華爾茲    2021-09-07 09:44:39    本文來(lái)源:真如此鉆    責(zé)任編輯:華爾茲

「鉆石恒久遠(yuǎn),一顆永留傳」一句源自于1947年戴比爾斯(De Beers)的廣告標(biāo)語(yǔ),影響世間男女追求愛情的心境至今長(zhǎng)達(dá)70多年,鉆石儼然成為人類心目中永恒與誓言的象征,更開創(chuàng)了天然鉆石的無(wú)限商機(jī)。然而,隨著時(shí)代的變遷、科技的進(jìn)步,以及人類思維的轉(zhuǎn)換,培育鉆石悄悄在市場(chǎng)中流行開來(lái)。

還記得萊昂納多(Leonardo DiCaprio)出演的電影《血鉆石》嗎?電影鏡頭下揭露出非洲開采天然鉆石的血腥場(chǎng)景,以及褻瀆人性、出賣靈魂的慘況。而萊昂納多本人也因出演這部電影,進(jìn)而開始關(guān)注天然鉆石開采問(wèn)題,他更是培育鉆石的重要投資人之一,希望借此降低鉆石開采對(duì)人權(quán)與自然環(huán)境所造成的傷害。

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1、什么是培育鉆石?

培育鉆石(Lab-Grown Diamond,又稱人造鉆石、合成鉆石)指的是采用最先進(jìn)的科技工藝,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)培育出的鉆石。有些人可能會(huì)將培育培育視為鉆石的仿造品,這是錯(cuò)的,因?yàn)榕嘤@石與天然鉆石擁有相同的物理原子結(jié)構(gòu),在鉆石4C的評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)下,品質(zhì)都能夠媲美甚至超越天然鉆石,更被國(guó)際寶石權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證為「真的鉆石」。

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2、如何生產(chǎn)培育鉆石?

為什么大自然需要經(jīng)過(guò)數(shù)十億年的時(shí)間在地底形成鉆石,而科學(xué)家卻能在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)出一樣的結(jié)果呢?那是因?yàn)殂@石與石墨(常見用途為鉛筆筆芯),兩者的組成元素皆為碳(C),但由于原子排列方式不同,造成特性的天壤之別。「科技始終來(lái)自于人性」,天然鉆石不僅價(jià)格不斐,并且開采過(guò)程不易,甚至牽扯人性、環(huán)境保護(hù)、價(jià)格操縱壟斷等問(wèn)題,因此如果實(shí)驗(yàn)室將石墨進(jìn)行重新排列,并且給予足夠大的能量,就能夠變成閃閃發(fā)亮的鉆石。

培育鉆石又因制作方法的不同,分為:

? HPHT鉆石:高溫高壓法(High-Pressure & High-Temperature)

? CVD鉆石:化學(xué)氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition)

HPHT是一種較為傳統(tǒng)的鉆石培育方法,此法是透過(guò)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的特殊裝置,來(lái)模擬地球深處天然鉆石形成時(shí)的高壓高溫環(huán)境(約5萬(wàn)大氣壓力、1300~1600°C),用裝置內(nèi)的碳材料制造培育鉆石。

HPHT鉆石的生長(zhǎng)過(guò)程:

1. 將鉆石晶種置于專門打造的壓力條件下。

2. 將生長(zhǎng)室加熱至1300~1600°C,壓力高于5萬(wàn)大氣壓。

3. 熔融金屬(鐵、鎳、鈷等元素)將高純度碳源分解。

4. 碳原子沉積在一小塊鉆石晶種上,培育鉆石開始生長(zhǎng),結(jié)晶過(guò)程需要數(shù)天至數(shù)週時(shí)間,以形成一個(gè)或多個(gè)晶體。

制造無(wú)色的HPHT培育鉆石曾是一大難題,因?yàn)榈獣?huì)使鉆石變黃,過(guò)去技術(shù)尚未成熟時(shí),培育出的鉆石會(huì)呈橙色、黃色不等,但多年來(lái),隨著技術(shù)進(jìn)步,HPHT培育鉆石的顏色不斷改善。除了使用于生長(zhǎng)鉆石之外,HPHT法還可應(yīng)用于改變天然鉆石的顏色,使其變?yōu)闊o(wú)色、粉紅色、綠色、藍(lán)色或黃色。

以HPHT法培育鉆石,鉆石的顏色等級(jí)通常可以達(dá)到D、E、F無(wú)色,少部分技術(shù)尚未成熟之實(shí)驗(yàn)室會(huì)出現(xiàn)H級(jí)以下的顏色;淨(jìng)度方面多半是 VS~SI 等級(jí)。高淨(jìng)度的無(wú)色鉆石需要更長(zhǎng)的生長(zhǎng)時(shí)間,其生長(zhǎng)所需溫度和壓力條件也需要得到更精準(zhǔn)的控制。

▼ 左圖為HPHT鉆石未切磨前的原樣,右圖為HPHT鉆石生長(zhǎng)設(shè)備。

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CVD鉆石(化學(xué)氣相沉積法)

上面提到的高溫高壓法,培育鉆石過(guò)程緩慢,于是到了1960年,為了改善HPHT生產(chǎn)方式的缺點(diǎn),科學(xué)家發(fā)展出化學(xué)氣相沉積法(CVD),是更為新型的鉆石培育方法。

CVD 鉆石的生長(zhǎng)過(guò)程:

1. 將鉆石晶種置于鉆石生長(zhǎng)室中(真空環(huán)境),并去除一切雜質(zhì)。

2. 生長(zhǎng)室中注入甲烷和氫氣。

3. 將生長(zhǎng)室加熱至900~1200°C。

4. 啟動(dòng)高功率微波,使碳原子與氫原子分開。

5. 游離的碳原子逐漸附著到晶種上,慢慢沉積成結(jié)晶狀的鉆石,并複制晶種的結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)。

大多數(shù)CVD培育鉆石最初都是褐色的,但也可以生產(chǎn)出近無(wú)色或呈淺黃色的晶體,有時(shí)帶有石墨邊緣。HPHT可用于改善CVD鉆石的顏色,使鉆石顏色達(dá)到近乎無(wú)色的范圍。被選擇切磨成寶石的「無(wú)色」CVD鉆石,其淨(jìng)度往往比天然鉆石高,大多在VVS2至VS1之間。

▼ 左圖為CVD鉆石未切磨前的原樣,右圖為CVD鉆石生長(zhǎng)設(shè)備。

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3、培育鉆石也有證書?

以如今的技術(shù),培育鉆石的品質(zhì)已然能夠媲美,甚至超越天然鉆石,不僅化學(xué)和物理特性幾乎完全相同,價(jià)格也更實(shí)惠,用肉眼觀察下兩者,完全看不出任何區(qū)別。

 為了保護(hù)消費(fèi)者不被有心商人蒙騙,同時(shí)為了防止混淆,國(guó)際寶石權(quán)威機(jī)構(gòu)也有為培育鉆石出具正規(guī)的證書,更提供培育鉆石鑑定分級(jí)服務(wù)。一般市場(chǎng)上有、IGI、AGS的培育鉆石證書,但目前以IGI證書為主流。

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4、知名品牌的精品珠寶也會(huì)使用培育鉆石嗎?

答案是:會(huì)的?,F(xiàn)在的培育鉆石和天然鉆石具有一樣優(yōu)良的質(zhì)量,并有不同的大小和顏色。戴比爾斯多年來(lái)一直堅(jiān)持不使用培育鉆石,但是他們?cè)?018年也打破了自己的規(guī)矩,推出了Lightbox系列培育鉆石。而全球最大的珠寶品牌Pandora也宣布,將不再出售天然鉆石,改用實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的培育鉆石。

培育鉆石近年來(lái)在世界各地受到消費(fèi)者的追捧與青睞,許多知名話題人物也十分提倡培育鉆石,像是艾瑪華森(Emma Watson)、蓋爾加朵(Gal Gadot)等好萊塢影星,也都曾經(jīng)佩戴培育鉆石出席重要場(chǎng)合。也正因這股風(fēng)潮已然成為全球新趨勢(shì),英國(guó)媒體更大膽預(yù)言:培育鉆石將會(huì)成為女性最好的朋友!

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THE END

鉆石是跨越時(shí)空永恒愛戀的象征,數(shù)百年以來(lái)在各個(gè)時(shí)代下,鉆石的背后都曾譜出許多浪漫美好的愛情故事。而當(dāng)大家把鉆石和愛情畫上等號(hào)時(shí),鉆石就成了眾人紛紛崇尚的精品,于是就產(chǎn)生了「荷包破洞都要買」的現(xiàn)象。

有好幾個(gè)世紀(jì)的時(shí)間,鉆石只有貴族與上流社會(huì)才有資格佩戴,這種特殊待遇理所當(dāng)然地使鉆石被視為是奢侈品。但是隨著時(shí)代變遷,消費(fèi)者觀念逐漸改變,不再盲目追求品牌,不再聽從傳統(tǒng)觀念,反而更重視性價(jià)比、環(huán)保和道德生產(chǎn)。千禧世代透過(guò)消費(fèi)支持他們所認(rèn)可的公司,相反則抵制那些不符合價(jià)值觀的公司,讓人最印象深刻的便是2021年新疆棉花爭(zhēng)議事件。越來(lái)越多人不愿意再見到「血鉆石」的不人道行為,并且開采鉆石過(guò)程會(huì)嚴(yán)重造成空氣污染和破壞地表。只能說(shuō)科技日新月異,它不斷地在改變?nèi)祟惿罘绞?。隨著培育鉆石問(wèn)世,未來(lái)舍棄鉆石開采,選擇培育鉆石將會(huì)成為一項(xiàng)新潮流。

▼ 左圖為天然鉆石,右圖為培育鉆石,肉眼無(wú)法分辨兩者之間的差異。

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如果說(shuō)天然鉆石的珍貴,是因其為幾千萬(wàn)年自然結(jié)晶下的產(chǎn)物,數(shù)量稀少且開采不易。那有些人認(rèn)為,人類對(duì)于人權(quán)的重視、地球的守護(hù)、永續(xù)性的發(fā)展,對(duì)于世界變遷而創(chuàng)造出屬于未來(lái)人類的培育鉆石,讓更多人輕松擁有,其價(jià)值和意義更為難能可貴。

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