实验室培育钻石有两种复杂的生产方法。第一种是高压高温法(HPHT),通过重型机械压力和高热来复制天然钻石的形成条件。第二种是化学气相沉积法(CVD),这种方法是将气体过热变成等离子体,释放出碳原子,在原子层面 "构建 "钻石晶体。
这两种方法培育出的钻石在光学、化学和物理上都与天然钻石相同。不过,一种方法是将钻石垂直层层组装,另一种方法是使用金属催化剂溶解碳成分。这些不同的方法会产生不同于天然钻石的内含物。这些内含物类型是在对实验室培育钻石净度(钻石价值确定的 4C 标准之一)进行分级时需要识别的重要因素。
观看:IGI 解读实验室培育钻石
在高温高压热处理(HPHT)生长的钻石中发现夹杂物
在高温高压工艺中,金属催化剂被用来溶解碳,碳会迁移到金刚石籽粒上,从而刺激金刚石的生长过程。从逻辑上讲,未完全熔化的金属催化剂碎片会被困在钻石晶体中。
金属特征
金属铁或镍内含物是高温热处理实验室培育钻石的一个显著特征。此类内含物由未溶解的熔剂组成,在实验室培育钻石冷却时凝固。


金属针
金属针常见于 HPHT 实验室培育的钻石中,可以很大,也可以很细。它们通常遵循实验室培育晶体的生长模式,沿着晶体表面和边缘排列。


树枝状残留物
树枝状包裹体比较少见,黑暗时像树木或灌木丛,光亮时像白雪覆盖的树枝。当仍处于熔融状态的熔剂被生长中的晶体困住时,就会出现这种现象。


在气相沉积(CVD)生长的钻石中发现夹杂物
正如您在本文开头的视频中所看到的,化学气相沉积(CVD)使碳原子在金刚石种子基底上形成雨滴状,垂直层层生长金刚石。
Cometic Remnants
在 CVD 实验室培育的钻石中,这些碳包裹体呈现出彗星般的外观。它们是在晶体生长过程中出现深色/不透明包裹体(即非金刚石碳,随后干扰了晶体的持续生长过程)后继续生长时形成的。

行星云
平面云是在单一几何平面上出现的由微小到非常小的生长残留物组成的群体。平面云的形成是由于垂直 CVD 晶体生长过程中的停顿和启动。


内部纹理
内部纹理也被称为 "Stria",表现为反光角或反光线,可能呈现白色、彩色或反光,由垂直 CVD 晶体生长过程中的停顿和启动引起。

天然钻石和实验室培育钻石中都会出现内含物
- 瘀伤 - 小面积的撞击,伴有细小的羽毛
- 腔隙 - 宝石中较大或较深的开口
- 切口 - 宝石上的浅开口
- 裂纹 - 宝石中与一个晶体平面平行的裂纹
- 云 - 一组微小到非常小的生长残留物,呈现出 "多云 "的外观
- 羽毛 - 钻石上的断裂或断口,可能像一根白色羽毛
- 针尖 - 微小的点状生长残留物
天然钻石和实验室培育钻石都会出现瑕疵
虽然有些瑕疵是抛光造成的,但大多数是在销售给最终消费者后磨损造成的。
- 磨损--沿着刻面交界处的一系列微小划痕
- 烧痕 - 因过度加热或抛光不均匀而造成的模糊区域
- 额外刻面 - 切割方式不需要的刻面,放置时不考虑对称性
- Nick - 切面交界处的一个小缺口,深度不明显
- 凹坑 - 看起来像一个小白点的小开口
- 抛光线 - 抛光过程中留下的平行纹路
- 划痕 - 划过宝石表面的细白线
实验室培育钻石的表面残留物
这些钻石与天然钻石中的自然钻石和内凹自然钻石基本相同。
- 表面残留物 - 未抛光的部分实验室生长的毛石
- 凹陷的表面残留物 - 实验室培育的原石中低于抛光宝石表面的部分
HPHT 磁性
有趣的事实:一些高温高压处理过的钻石有足够的金属残余,可以用磁铁吸起来。
HPHT 成长的钻石也可能被测量导电性的手持式电子钻石检测仪误认为是莫桑石。在我们的 "钻石检测与手持式测试仪"一文中,您可以了解到更多有关这方面的信息以及其他误判情况。
