不,并非所有实验室培育钻石都是使用CVD方法制造的。 虽然这是一种突出且日益流行的技术,但它是实验室制造宝石级钻石的两种主要方法之一。另一种基础方法被称为高温高压(HPHT)。
实验室培育钻石市场基本上建立在两种截然不同的技术之上:化学气相沉积(CVD)和高温高压(HPHT)。两者都能产生真正的钻石,但它们在制造方法上的不同可能会影响宝石的特性和生产过程中面临的挑战。
钻石制造的两大支柱
尽管存在诸如爆炸等晦涩的工业方法,但宝石级实验室钻石的世界完全围绕着两种复杂的过程。了解它们是理解最终产品的关键。
CVD方法:逐个原子构建
化学气相沉积(CVD)是一个添加过程。它从一个微小的、平坦的钻石“晶种”开始。
这个晶种被放置在一个真空室中,然后用富含碳的气体(如甲烷)填充。真空室被加热到极高的温度,导致气体电离并分解,释放出碳原子。
这些单独的碳原子然后“降落”并附着在钻石晶种上,一层一层地构建晶体。经过几周的时间,这个过程就形成了一颗完全成型的宝石级钻石。
HPHT方法:复制自然之力
高温高压(HPHT)是制造实验室钻石的原始方法,旨在模仿地球地幔深处的条件。
在此过程中,一个小钻石晶种与纯碳源(如石墨)一起被放置在一个腔室中。然后,该腔室要承受巨大的压力(超过每平方英寸85万磅)和极高的温度。
这种极端环境迫使碳源在钻石晶种周围熔化并结晶,形成一颗新的、更大的钻石。
这对最终宝石有何影响
用肉眼看,高质量的CVD和HPHT钻石与彼此以及与开采钻石都无法区分。然而,宝石学实验室可以识别出它们在生长结构和微量元素上的细微差别。
颜色的挑战
一个最显著的实际区别出现在宝石在生长过程中的颜色上。
CVD钻石,特别是快速生长时,通常会呈现棕色。为了纠正这一点,许多CVD钻石在生长后会进行二次HPHT处理,以去除棕色调并提高其颜色等级。
HPHT钻石通常没有棕色问题。但是,如果任何杂质(如氮或硼)意外进入生长室,可能会导致宝石带有轻微的黄色或蓝色调。
生长结构和内含物
这两种方法产生的钻石具有不同的晶体形状。CVD钻石倾向于以立方体形式生长,而HPHT钻石自然形成一个截角八面体形状。
这些生长模式在刻面过程中会被切除,因此在最终抛光的宝石中是看不见的。然而,它们是宝石学家的关键识别特征。
了解权衡
没有哪种方法是绝对优越的;每种方法都有其自身的制造挑战和优势,影响着市场。
CVD的挑战:一致性
CVD钻石的制造商在维持完全稳定的生长环境方面面临着巨大的挑战。任何直接的空气泄漏或系统中的不稳定都可能破坏生长或引入瑕疵。
对生长后颜色进行处理的频繁需求是一个主要考虑因素。这个额外的步骤增加了生产时间和成本,影响了制造商的盈利能力。
HPHT的局限性:能源密集型
HPHT过程需要巨大的能量来维持钻石形成所需的极端压力和温度。这使其成为一个非常耗电且昂贵的操作。
历史上,HPHT在生产大而高质量的无色钻石方面的能力也更为有限,尽管重大的技术进步在很大程度上已经克服了这一障碍。
为您的目标做出正确的选择
最终,CVD和HPHT都生产出在物理和化学上与开采钻石相同的真钻石。在这两者之间做出选择,更多的是关于了解您面前这颗宝石的细微差别,而不是“好”与“坏”的区别。
- 如果您的主要关注点是预算内的最佳质量: 根据钻石的个体优点——4C(切工、颜色、净度、克拉)来判断,而不是其生长方法。来自信誉良好的实验室的分级报告是您最重要的工具。
- 如果您的主要关注点是避免生长后处理: HPHT钻石可能是一个更可能的人选,因为它们不太需要颜色校正。务必索取钻石证书,其中会披露任何处理情况。
- 如果您的主要关注点是技术本身: 选择与您产生共鸣的故事——CVD的“原子分层”或HPHT的“地球模拟”。
经过认证的实验室培育钻石是一项非凡的现代技术成果,使其生长方法成为一个迷人的细节,而不是决定其美丽或价值的决定性因素。
摘要表:
| 方法 | 过程描述 | 关键特征 |
|---|---|---|
| CVD(化学气相沉积) | 碳原子在真空室中基于晶种构建。 | 通常需要生长后处理来校正棕色;以立方体形状生长。 |
| HPHT(高温高压) | 通过极端的热量和压力模仿地球的地幔。 | 颜色处理需求较少;能源密集型;以截角八面体形状生长。 |
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