高温高压合成钻石的原理

目前世界行的高温高压合成钻石的设备主要有两面顶（belt，欧美国家主要流行）、六面顶（我国特有）和分割球（bars split sphere,俄罗斯）或改良的分割球（Gemesis公司）。高温高压合成法又称为种晶触媒法。石墨是低压稳定相，金刚石（钻石的矿物学名称）是高压稳定相。由石墨直接向金刚石进行转变，所需的压力和温度条件都很高，一般需要10GPa、3000℃以上的压力和温度。

钻石的培育是一个将小钻石培养长大的过程

（1）源自钻石种子：在实验室中，利用***的设备和前沿技术还原自然环境，将砂砾大小或是薄片装的钻石作为种子，置入培养仓内，为钻石的生长提供原子结构模板；

（2）高温高压环境：在培养仓里，温度和压强将迅速升高，大道地底深处过百里公里处的高温高压环境，人工创造天然钻石苛刻的形成条件；

（3）通入含碳养料：石墨（C）或（CH4）将碳源加入培养仓，在高温高压环境和特殊处理下，原料中的碳原子间的化学键将断裂，成为游离的碳原子；

什么是人工合成钻石

这里介绍的并非钻石品.如立方氧化锆、人造钛锶石等其他非钻石代替品容易为人所识别，因为这些人工合成钻石其实是不带任何杂质的钻石。人工合成钻石即是以人工方式制造的，化学成分及分子结构与天然钻石相同的“合成”钻石。从物理及化学性质来说，合成钻石与天然钻石一样，普通消费者甚至商家都难以区分。

合成钻石常见的两种方式

1、高温高压合成法：早期的合成钻石方法,温度和压力仍是制造晶体的两项关键因素，在2700度高温及50-60千帕高压下，让钛、镍和石墨团混合，用小的钻石晶种启动生长。这样生产出的钻石多偏黄。因制造工艺的局限，很多合成钻石内甚至包含金属包裹体.

2、化学气相淀积合成法(CVD合成钻石)：使和氮气加热后，在洗碗机大小的压力室里形成一种碳等离子体，该等离子体不断沉积在压力室底部的碳底层上，并逐渐积聚和硬化，形成钻石薄片，进而切割成宝石形状。产出颜色、净度非常高的合成钻石，必须依靠实验室更加***的技术和仪器进行鉴别。