以高温高压技术制成的各色合成钻石
人造钻石也被称为合成钻石或实验室钻石（LGD），是一种具有与天然钻石相同的化学成分和基本晶体结构的人造材料。有几种制造实验室钻石的方法。主要有两种：高压高温法（HPHT）和化学气相沉积法（CVD）。其他方法包括爆炸形成法（形成纳米级金刚石）和石墨溶液的超声处理（形成微米级金刚石）。
1、高压高温法（HPHT）
分球压力机原理 图源：wikipedia
高压高温法是模拟天然钻石形成的环境条件。有几种主流压力机：带式压力机（the belt press）、立方压力机（the cubic press）、分球压力机[the split-sphere (BARS) press]、六面顶压机。
在钻石压力机中，将高压高温施加在一个包裹了碳源的晶种上（石墨或天然钻石），碳源溶解后将附着在晶种上并沉淀，从而形成大的合成金刚石。持续几天后，就能得到一颗宝石级的钻石。不过，这种合成钻石不如天然钻石那么纯净，因为用来对钻石进行塑性的金属会有一部分渗到晶种里面去。
2、化学气相沉积（CVD）
CVD钻石 图源：wikipedia
化学气相沉积（CVD）形成是目前更为普遍使用的方法，也需要使用钻石晶种。这些种子被放在一个充满某种混合气体的密封容器中，加热至3000°C。如此一来，混合气体便会形成等离子体，促使碳原子粘附在钻石晶种上，并晶体化形成更大的钻石。
实验室钻石的制造时间很短——制造一克拉的实验室钻石只需三到五天的时间。由于实验室钻石总是大批量生产，它们的价值持久性也远不及天然钻石。随着科技的不断进步，实验室钻石也将得到更加广泛的生产和制造，预计价值也会下降。
你知道吗1、钻石的熔点温度是3548°C。
2、红钻是世上最罕见的彩色钻石。
3、一颗钻石由数十亿颗碳原子构成，是大自然最神奇的杰作。
4、在结晶过程中，如果钻石不被暴露在1200°C的空气中急速冷却并减少压力，它们就会分解为石墨。
[1]. gdparis · Geology of diamonds
[2]. 维基百科 · 合成鑽石
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