【正文】 60KB碳源鉆石粉甲烷 籽晶基片加熱微波合成鉆石的意義：鉆石擁有目前已知的最高硬度、具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、較高的折射率、較大的相對密度、較高的熱導(dǎo)率和良好的絕緣性（IIb型除外），對于工業(yè)應(yīng)用和珠寶領(lǐng)域都非常重要，但是天然產(chǎn)出的鉆石畢竟有限寶石級的鉆石更是稀少，所以合成鉆石的出現(xiàn)彌補(bǔ)了天然鉆石數(shù)量上的不足。目前工業(yè)上使用的鉆石大多為合成鉆砂。合成鉆石有哪些類型？產(chǎn)生的原因是什么？類型產(chǎn)生原因Ib型時間短，孤氮；高溫高壓處理可得Ia型IIa型加入鋯、鋁等吸氮劑IIb型加入鋯、鋁等吸氮劑，再加入硼合成鉆石的鑒別：天然鉆石合成鉆石晶形多為八面體截切八面或截切立方體顏色色帶多為Ia型開普系列，顏色從無色到淡黃色。Ib型鉆石居多，多顯淡黃褐色。呈現(xiàn)砂漏狀或馬耳他十字狀色帶。發(fā)光性紫外熒光長波下反應(yīng)強(qiáng)，磷光：長波照射可見陰極發(fā)光：八面體式樣紫外熒光：短波下反應(yīng)強(qiáng),磷光：短波照射可見陰極發(fā)光截角立方,八面體發(fā)光樣包體礦物包體，原始晶面等金屬溶劑粉塵或面包渣狀包裹體。磁性無磁性（含B鉆石除外）有磁性吸收譜多顯示415nm吸收線無415nm吸收線外部特征三角凹痕,階梯狀生長紋不規(guī)則樹枝狀生長花紋天然鉆石Ia為主高溫高壓法合成鉆石Ib為主CVD法合成鉆石晶形八面體、菱形十二面體及其聚型立方體+八面體，單形少見扁平狀 板狀顏色黃色系列褐色系列及彩色鉆石絕大部分為Ib型，為黃色、褐色，具沙漏狀色帶，近期可合成無色鉆石（IIa）（加氮吸收劑）多為暗褐色或淺褐色，經(jīng)HPHT后成白色。放大觀察常見晶體包體、針尖、針尖群、云霧、羽狀裂隙、生長紋、生長線等。多種形態(tài)的金屬觸媒包體曾塵狀、面包渣狀、不規(guī)則狀、金屬溶劑，較大時可見金屬光澤可見深色包體和點(diǎn)狀包體，可見平行生長色帶吸收光譜絕大多數(shù)有415。17nm吸收缺少415nm吸收線575nm、637nm吸收線陰極發(fā)光特征以藍(lán)色為主，可有黃色紅色等豐富的顏色，顯示八面體發(fā)光式樣以黃、黃綠色為主、規(guī)則的顏色分區(qū)，顯示特征的立方八面體發(fā)光式樣未經(jīng)HTHP處理呈橙色熒光，經(jīng)過理的呈黃綠色熒光，具有楔形的紋理異常消光表現(xiàn)明顯，多種式樣弱，呈亮十字或者無正交偏光鏡某一方向具有明暗相間的條帶狀異常消光紫外熒光LW、SW部分有熒光，常為藍(lán)白色短波熒光強(qiáng)于長波熒光，常為黃綠色未經(jīng)HTHP處理的呈現(xiàn)橙色熒光表面特征三角凹痕，三角座，階梯生長紋不規(guī)則樹枝狀的晶面花紋磁性極少數(shù)有（天然）部分 (因含有較多的微小金屬觸媒包體)（合成）顏色：A、大多數(shù)合成鉆石呈黃色、褐黃色、鉆石艷麗并帶有棕色，具沙漏狀色帶，天然黃色鉆石為無色、淺黃色、黃色鉆石，柔和純正。合成鉆石的顏色具有高的飽和度。B、合成近無色鉆石帶有淺灰、淺藍(lán)、微淺黃色調(diào)；C、合成藍(lán)色鉆石比天然藍(lán)色鉆石鮮艷；D、合成鉆石顏色不均勻。晶體類型：合成鉆石晶體基本上為立方體與八面體聚形；天然鉆石常呈八面體、菱形十二面或聚形及不規(guī)則的形態(tài)。晶體形態(tài)：合成鉆石晶面平直、晶棱陡立，晶角尖銳，晶體表面有樹枝狀，不規(guī)則的小丘或瘤狀物。天然鉆石熔蝕使晶面、晶棱彎曲，渾圓狀外觀、三角形、四邊形、網(wǎng)格狀等蝕象。內(nèi)含物特征：常見片狀、針狀，各種不規(guī)則和大小混雜的金屬包裹體。磁性檢查：由于含有金屬包裹體，而產(chǎn)生磁性。紫外熒光：在長、短波紫外線下，均為黃—黃綠色熒光，短波強(qiáng)于長波的熒光。熒光分布呈十字、八邊形或其它幾何圖形。中心部分熒光較強(qiáng)，向外緣逐漸減弱，反映內(nèi)部生長帶，結(jié)構(gòu)。天然鉆石在紫外線下熒光可有可無，若有則為長波下強(qiáng)于短波，短波很弱。陰極發(fā)光儀（電子激發(fā)下）：合成鉆石具有規(guī)則的陰極發(fā)光試樣，八面體發(fā)光區(qū)和立方體，發(fā)光區(qū)排列規(guī)則（畫圖）。天然鉆石表現(xiàn)為復(fù)雜的發(fā)光圖案。天然：陰極發(fā)光不顯示。黃綠、藍(lán)色。異常雙折射：正交偏光下天然鉆石因生長及運(yùn)移過程的復(fù)雜的異常雙折射特征，如不規(guī)則帶狀、波狀斑塊狀和格子狀等，而合成鉆石異常雙折射表現(xiàn)較弱，某些合成鉆石呈十字形交叉的亮帶。吸收光譜線：合成鉆石缺失天然鉆石中無色淺黃色系所具有415nm特征譜線。籽晶及籽晶的幻影區(qū)：某些合成鉆石中，存在的沿著四方形種晶向外生長延伸的，邊緣由相對明亮的細(xì)線構(gòu)成的錐狀生長區(qū)。無論種晶是否被切磨掉，幻影區(qū)仍或存在。浸液中觀察更明顯。一、 仿鉆及其鑒別（一） 鉆石原石的鑒定肉眼和10X下：A、典型的金剛光澤；B、晶體形態(tài)和表面特征；C、解理特征；D、包裹體特征；E、SG的估計(jì)；F、高H特征。儀器檢測：拉曼光譜議、紅外光譜儀、分光光度計(jì)等。（二） 拋光鉆石的鑒定 肉眼或10X下：C、 光學(xué)特征觀察：高亮度、無與倫比的金剛光澤，特征的火彩特別是圓多面形琢型的亮度和火彩特征與常見仿制品的差異。D、 切工特征：因切磨工序的特殊性，與其他寶石相比，鉆石表現(xiàn)為良好的切工特點(diǎn)：刻面平整、面棱銳直。E、 腰棱特征：①可能存在的原晶面或晶面上的三角生長標(biāo)志；②可能存在的胡須或V形缺口；③粗磨的腰棱呈磨砂狀特征，拋光腰棱少見拋光紋。F、 包裹體觀察：各種天然包體（固相、流體相）；人工包裹體（激光及裂隙充填處理）G、 鉆石的單折射特征；H、 透視效應(yīng)（線試驗(yàn)）：將圓多面形琢型的鉆石臺面向下，放在一張有線條的紙上，從亭部觀察，鉆石通?？床灰娂埳系木€條，而仿制品則容易看清。僅針對切磨比例標(biāo)準(zhǔn)的圓多面形琢型鉆石。I、 親油性實(shí)驗(yàn)：利用鉆石的親油疏水性觀察油性或水性筆在鉆石表面留下的線條痕跡。油性筆：鉆石表面連續(xù)的線條，仿制品不連續(xù)。水性筆：結(jié)果相反。J、 哈氣試驗(yàn)（呼吸試驗(yàn)）：鉆石的導(dǎo)熱性高，散熱快，哈氣消失快；仿制品較慢。注意：快慢的觀察應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)參照系，樣品大小，環(huán)境溫度對結(jié)果有影響。K、 浸液試驗(yàn)：浸入=碘甲烷（）中看突起；輪廓邊緣線的清晰程度。如尖晶石，藍(lán)寶石近于消失，YAG輪廓較弱，鉆石輪廓清晰。常用已知標(biāo)樣作參照系。L、 托水性試驗(yàn)：將小水滴點(diǎn)在樣品上，如果水滴能在樣品的表面保持較長時間，則說明該樣品為鉆石；如果水滴很快散布開，則說明樣品為仿制品。 儀器鑒定（1） SG測定：用凈水稱重法測定SG=，對鑲嵌鉆石根據(jù)腰棱直徑查近似重量表。；。CZ、YAG同樣大小但重量大。（2） 光譜測定：用分光光度計(jì)或分光鏡檢測鉆石的光譜。1996年，De Beers推出：鉆石光譜鑒定儀（Diamondsure）和鉆石結(jié)構(gòu)熒光鑒定儀（Diamondview）用于鑒定鉆石以及區(qū)分天然和合成鉆石。（3） 熒光檢查：紫外熒光：LW部分鉆石具有不同強(qiáng)度、不同顏色（黃或藍(lán)色）的熒光。（4） 熱導(dǎo)儀和反射儀（5） X—射線穿透照相實(shí)驗(yàn)：碳原子質(zhì)量輕，X—射線能穿透，多數(shù)仿制品組成元素的原子量大，能吸收X射線，利用該性質(zhì)觀察照相底片是否有感光特征以區(qū)分鉆石和仿制品。用顯微鏡測近以RI=真厚度/視厚度（方法簡單）（6） 拉曼光譜儀測試：鉆石特征峰為1332cm1（三） 仿制品的種類和鑒定鉆石的仿制品包括：⑴天然寶石仿制品：A、絕大部分鉆石是近無色的，幾乎所有的天然無色寶石均可作為仿制品，常見的有：鋯石、剛玉類、綠柱石等、水晶、托帕石等。上述均為雙折射寶石，常規(guī)鑒定儀器很容易將其與鉆石區(qū)分開。B、天然有色的仿制品：綠色翠榴石 H6 ； 黃、綠榍石DR： 榍石高雙折率，強(qiáng)多色性，低H。另外：白鎢礦、閃鋅礦因亮度，色散高易混，但H﹤5，其它性質(zhì)亦不同，很少切磨。鉆石與仿制品的鑒定人造或合成的仿制品：碳化硅：立方氧化鋯、YAG、GGG等合成的仿制品。碳化硅典型的特征 有：①強(qiáng)玻璃光澤、高火彩；②高雙折射率，刻面棱雙影線明顯；③；④特征的長針狀包裹體等；⑤部分SIC具有淺的黃綠色調(diào)。簡要說明如何利用鉆石的物理性質(zhì)將之與仿鉆區(qū)別開。⑴不用除10X以外的任何其他儀器；⑵可選用各種珠寶儀器。名稱RIDR色散HSG晶系鉆石無10等軸SiC六方CZ無等軸GGG無YAG無8鈦酸鍶無5合成金紅石4一包標(biāo)準(zhǔn)圓多面型成品中，據(jù)說有天然鉆石、CZ、合成碳硅石和合成鉆石，你用什么方法將它們區(qū)分并鑒定出來？①因SG不同，同樣體積重量不同，通過對寶石稱重可分成三部分；②最輕的為莫伊桑石，最重的為CZ，中間的可能是合成、優(yōu)化處理和天然鉆石；③天然與合成鉆石鑒別：內(nèi)含物、磁性檢查、熒光、光譜缺失415nm、籽晶幻影；鉆石CZSIC鋯石光澤金剛亞金剛金剛金剛亮玻璃亞金剛RIDRB GH10SG磁性無晶系等軸等軸六方四方偏光全暗全暗四明四暗四明四暗V型缺口內(nèi)部氣泡\未溶粉未刻面棱重影極高的色散固體晶體液體包體肉眼 金剛\雙折射的刻面重影\火彩\10X內(nèi)含物儀器:RI\DR\偏光你如何用肉眼及10倍放大鏡下區(qū)分它們。天然鉆石SiCCZYAG鉛玻璃透視法觀察不見線不見線見線見線見線包裹體觀察針狀包體氣泡、旋渦紋表面觀察銳化棱刻面棱無損刻面無損銳化棱刻面棱無損刻面無損圓化棱刻面棱有損刻面有損圓化棱圓化棱刻面棱重影無有無無無斷口V型貝殼狀貝殼狀貝殼狀貝殼狀解理胡須腰有無無無無導(dǎo)熱性手試溫溫涼涼涼切工質(zhì)量同等刻面等大面棱交于一點(diǎn)同等刻面等大面棱交于一點(diǎn)同等刻面不等大面棱不交于一點(diǎn)同等刻面不等大面棱不交于一點(diǎn)同等刻面不等大面棱不交于一點(diǎn)哈氣試驗(yàn)恢復(fù)快快慢慢慢親油疏水性有無無無無利用鉆石的物理性質(zhì)鑒別鉆石與仿鉆鉆石的物理性質(zhì)：化學(xué)成分C；硬度：10；解理：4組沿八面體的完全解理；斷口：貝殼狀斷口；相對密度：；RI：；色散：；光澤：金剛光澤；反射率：17%；透明度：透明；可濕性：親油斥水；導(dǎo)電性：電絕緣體（含B鉆石除外）；導(dǎo)熱性：極高的熱導(dǎo)性，熱膨脹性非常低；化學(xué)穩(wěn)定性：耐酸堿，抗腐蝕，再有氧環(huán)境中加熱到650176。時發(fā)生氧化；正交偏光：全暗或異常消光；紫外熒光：反應(yīng)多樣化，有的呈惰性，有的發(fā)熒光，LW下呈藍(lán)或紫色，有時為綠或黃色，SW下通常較弱肉眼或10X下：硬度高磨損少：鉆石是已知寶石材料中最硬的,所以鉆石的磨損要比仿制品少的多，刻面平整、面棱銳直。鉆石屬立方晶系具單折射性切工特征：鉆石和仿制品的加工方法不同，仿制品成本低通常加工不精確，標(biāo)準(zhǔn)切工的鉆石刻面的排列幾乎完全對稱仿制品這種情況較少。內(nèi)部特征：鉆石中有各種礦物包體，CZ通常不含包體，偶爾可見一些小氣泡，莫依桑是中可見重影現(xiàn)象和針狀包體。光學(xué)特征：鉆石的高反射率使之產(chǎn)生了金剛光澤，圓明亮琢型鉆石切磨成具有光學(xué)正確比例以展示最佳的光澤，亮度，火彩。線試驗(yàn)：將鉆石臺面向下，放在一張有線條的紙上，鉆石通常看不見紙上的線條，而仿制品則容易看清。僅針對切磨比例標(biāo)準(zhǔn)的圓多面形琢型鉆石。水滴測試：利用鉆石親油斥水的特點(diǎn)。 哈氣試驗(yàn)：鉆石的導(dǎo)熱性高，散熱快，哈氣消失快；仿制品較慢。如果在實(shí)驗(yàn)室條件下，你將采用哪些儀器加以區(qū)別。熱導(dǎo)儀：可區(qū)分除SiC外其他鉆石仿制品電導(dǎo)儀：可區(qū)分SiC偏光鏡：可區(qū)分SiC（六方晶系）、鋯石（四方晶系）紫外熒光燈：鉆石多為藍(lán)白熒光且長波下強(qiáng)于短波鉆石的主要特征是：極好的熱導(dǎo)性，極高的硬度，典型的金剛光澤，美麗柔和的色散，高折射率，均質(zhì)體，銳利的刻面交棱以及標(biāo)準(zhǔn)琢型直徑與重量的對應(yīng)性．因此鑒別鉆石的真假一般從這幾個角度入手。先介紹幾種日常生活中比較簡便的，不用借助專業(yè)工具的鑒定方法：一、〖筆劃鑒定法〗由于鉆石的親油性,您可以用油筆（或常用的簽字筆）在鉆石的臺面上劃一下,放心,真鉆不會留下劃痕,如果劃出的線是連貫的,說明是真鉆,如果不顯線或不連續(xù),很可能有問題,(考慮到圓珠筆的質(zhì)量問題,您可以多劃幾次)。二、〖呵氣鑒定法〗天然鉆石傳熱能力佳，熱氣散的很快．將要測試的鉆石靠近嘴巴，輕輕呵氣，使被測試的鉆石蒙上一層輕霧，此時立即注視該鉆石的霧氣揮發(fā)的情形，如果為天然鉆石，霧氣將立即散去，反之霧氣會在仿冒鉆石上維持一段時間，才會散去。三、〖滴水鑒定法〗將鉆石的上部小平面拭擦干凈，用牙簽的末端沾一滴水滴在它上面，真鉆石上的水滴會呈現(xiàn)中等程度的小圓水滴形狀。假鉆石上的水滴則會很快散開。四、〖鉛筆鑒定法〗將鉆石用水潤濕后，用鉛筆在它上面刻劃一下，真鉆石的表面不會留下鉛筆劃過的痕跡。水晶、玻璃、電氣石等透明的假鉆石則會留下痕跡。五、〖刻畫鑒定法〗鉆石的硬度都很強(qiáng)，用刀片等難以在上面留下刻痕。此外，用鉆石在玻璃上輕輕劃一下，會留下一條較明顯的白痕。假鉆石則皆無此類現(xiàn)象。六、〖光性鑒定法〗真鉆石具有單折光性，有光芒四射、耀眼生輝的特征，放在手上則看不到手紋。以水晶等冒充的假鉆石，其色散差、折光率低，透過水晶等可見手紋。將鉆石擦凈，以臺面（鉆石最大一個刻面）朝下，放在一張有線條的紙上，如果這顆鉆石切工比較標(biāo)準(zhǔn)，透過鉆石就看不到紙上的線條，而絕大多數(shù)仿制品允許足夠的光線通過，至少可看到線的一部分。七、〖手摸鑒定法〗因?yàn)殂@石對油脂有一種親和力，而人手指皮膚上會分泌一些微量油脂，用手指輕輕觸摸鉆石的晶面，會有一種粘性