揭秘HPHT法合成钻石

珠宝鉴定笔记 2018-11-12 08:52:50

更多珠宝知识,请关注“烟台珠宝”

一、超大颗粒合成钻石惊现市场,钻石到底还守不守得住??

2015522——IGI香港实验室鉴定了世界上最大的无色HPHT人造合成钻石,该合成钻石重达10.02克拉,采用方形祖母绿形切工。该钻石是由一颗创纪录的32.26克拉人造钻石原石打磨而成,由总部位于圣彼得堡的New DiamondTechnology LLC公司合成,制造时间不超过300小时。

重达10.02CT的HPHT合成钻石

IGI实验室鉴定,该钻石是IIa型钻石,净度VS1,颜色E色,切割修饰度达到很好-优秀(Very Good-Excellent)等级。就在这一鉴定结果得出前两月,IGI香港实验室才刚刚鉴定了一颗5克拉雷迪恩明亮式切工的钻石和一颗4克拉垫形明亮式切工的钻石——这两颗钻石和此次的钻石都是同一家公司合成,在当时被认为是世界上现存的最大的两颗人造钻石。然而,随着日新月异的科学发展,之前的记录现在已被刷新。
图中的样品为GIA香港实验室所检测出的大颗粒HPHT法合成钻石,产自俄罗斯的New Diamond Technology公司,左侧的是一颗重4.30ct的D色、SI1(三小簇金属包体)的垫形、另外一颗是一个5.11ct的切角的长方形明亮切割,这颗钻的颜色为K色,净度为I1(有若干金属包体、在腰上有两个裂隙)。上述两颗合成钻石在长波紫外光下无荧光反应,在短波紫外光下显示出中等到强的绿黄色荧光。两者都有持续时间超过20秒的强黄绿色磷光。有一个值得注意的特点是这两颗HPHT合成的大颗粒钻石中没有出现针点状包体,而针点状包体是HPHT合成钻石中常见的包体,通常分布于整个晶体。


二、HPHT合成钻石的历史

高温高压HPHT法合成钻石是在1954年由美国GE公司研发成功。

1999年投入市场,由以色列LKI子公司POL公司独家销售。所以当时还叫GE POL钻石。


腰部带有GE POL印记的HPHT合成钻石

1998年俄罗斯成功合成出近无色的HPHT钻石,但是由于净度不好且价格高,市场销售不畅。美国GEMESIS公司经过十余年的努力,合成出高品质的黄色钻石,但是由于市场不接受于2011年倒闭。

近年来,我国的河南省大量上马合成金刚石项目,据统计全世界最大的HTHP合成金刚石生产基地在中国。


国内某大型企业内的HPHT合成金刚石设备“六面项”


这样规模的企业在河南省有很多


世界最大的HPHT合成金刚石设备


HPHT法合成钻石需要几万个大气压,1500℃左右的压力和温度

日本生产的HPHT合成钻石晶体



美国GEMESIS合成的高质量黄色钻石


三、HPHT合成钻石的检测

1、磁性

据统计国产HPHT合成钻石中,80%晶种温差法HPHT合成钻石会有明显磁性;而25%恒温法HPHT合成钻石会被强磁铁吸引。


也就是说,如图所示只要能被磁铁吸引就一定是HPHT合成钻石

2、荧光检测

绝大多数HPHT合成钻石所用原料的石墨粉中都含有少量的硼(B)元素,在短波紫外光下呈现出强荧光甚至磷光反应。


HPHT合成钻石的荧光反应

3、包裹体特征

HPHT合成钻石常见深色的铁、镍等金属触媒,负晶或云雾。如图


HPHT法合成钻石中常见的包体1


HPHT法合成
钻石中常见的金属包体

4、生长纹

HPHT合成钻石常常有方形生长纹或马尔他十字形生长纹。


HPHT合成钻石的生长纹理

DiamondView下HPHT钻石的生长纹理1


DiamondView下HPHT钻石的生长纹理2

DiamondView下HPHT钻石的生长纹理3

DiamondView下HPHT钻石的生长纹理4


5、紫外-可见光谱415NM吸收峰


天然钻石有N3色心,在UV-VIS光谱中可见415NM的吸收峰,而HTHP合成钻石无此峰。


更多珠宝知识,请关注“烟台珠宝”