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请问合成碳硅石(莫桑石)到底是用什么方法合

admin 人造钻石 2020年10月22日

  说到莫桑钻,经常看我们文章的人都很熟悉,它的学名是合成碳硅石,也叫合成碳化硅,是物理特性最接近天然钻石的种类。

  关于莫桑钻的介绍我们之前的文章讲过很多,这里就不多说。啥是莫桑钻?价格仅为钻石的1 / 10,闪耀程度却是钻石的2.5倍!由于色散值和折射率不同,把钻石和莫桑钻放在一起比较,资深玩家还是能分出来的。

  国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC)北京实验室披露了一种新的造假手段:在日常检测中发现一种表面覆纳米金刚石膜的“莫桑钻”(合成碳硅石)仿天然钻石的样品。

  1、和普通覆膜的区别:NGTC官方表示此次发现的合成碳硅石的覆膜技术不同于传统的有机覆膜(如翡翠覆有色膜)或无机覆膜(如托帕石覆膜),是一层只有150纳米的金刚石透明膜,对覆膜技术及覆膜条件要求极其严格。

  2、覆膜的目的:覆膜的目的是提高合成碳硅石的表面硬度与透明度,进而可以达到改善合成碳硅石的表面抗划伤能力与美观度的效果。目前,有关这种覆膜的原理、表面纳米金刚石的颗粒大小、膜层厚度,NGTC科研团队正在测试分析中。

  在开展了对样品的初步科学研究后,NGTC表示:这种覆纳米金刚石膜的“莫桑钻”在鉴定过程中,经大型拉曼光谱仪精细测试后可发现在特定的拉曼光谱区间内有一些来自纳米金刚石的谱峰。除此外,其他常规检查和仪器检查的数据和普通合成碳硅石的数据没有区别。

  消费者避免买到这种“覆膜莫桑钻”冒充真钻石的最好方法,就是看权威正规机构出具的检测证书。

  根据《珠宝玉石名称》(GB/T 16552-2017)与《珠宝玉石 鉴定》(GB/T 16553-2017)国家标准中的相关规定,这类面覆纳米金刚石膜的“莫桑钻”样品定名为:合成碳硅石(覆膜)。

  今年很火热的合成钻石,大家一定都听过。和天然钻石比,合成钻石具有一样的物理性质,价格却低很多。

  之前我们提醒过大家有不法商家拿合成钻石套用天然钻石的证书,来冒充天然钻石。

  CVD合成法全名叫化学气相沉淀法,是近年来发展飞速的一种合成钻石技术。它可以用相对低廉的成本生长出颜色、净度都可以达到较高等级的大颗粒单晶体钻石。

  优质的CVD培育钻石色级、净度都可以完全媲美天然钻石,GIA会用对钻石4C的标准出具对CVD培育钻石的分级证书,但在证书加上laboratory grown(实验室培育生长)的标注。

  这种手段当然瞒不过检测机构,CVD法合成钻石的的二维层状生长结构,还有高能光源下的荧光以及磷光反应,在仪器下就一览无遗。

  不过造假者的创新也是永不止步的,在天然钻石上附生一层CVD合成钻石层,这个手段你能想到?

  大家都知道,相比于白钻,彩钻的数量更为稀少,尤其是蓝钻、红钻、绿钻,更是凤毛麟角,价格远远高于同等大小的白钻。

  美国GIA在2017年检测出了一颗由真钻石和合成钻石附生拼合的0.33CT蓝钻。

  这颗仿蓝钻的原理是在Ia型天然钻石上生长了IIb型CVD合成钻石,合成钻石层仅为80微米厚。

  根据钻石对光谱的吸收和投射性能的研究,钻石研究学术界1934年将钻石划分为I型和II型两大类,其中根据不同元素的含量和存在形式的差别又分为Ia型、Ib型、IIa型、iib型。

  其中Ia型钻石氮在晶格钟为具象形存在,多为无色到黄色;而Ib型氮在晶格中为孤立存在,Ib型钻多为高温高压法形成的合成钻,多为灰褐色)

  (其中IIa型基本不含杂质氮和硼,IIa型钻大多数为CVD合成钻;而iib型钻石含少量的硼具有导电性,颜色呈蓝色,也就是自然界中稀少的蓝钻)。

  当然,一些不常见的蹊跷的小细节出卖了它的身份:红外光谱图数据的异常(下图左)、钻石视图不同方向的成像:面对向上视图(右上)黄绿色荧光和蓝色荧光的脸向下视图(右下角)等等。

  检测中在钻石视图图像中观察到顶冠部异常的黄绿色荧光顶层(下图左)。且显微镜下可以看到一条清晰尖锐的分界线边界,表示两种材料结合的界面(下图右用箭头标记)。

  其实CVD合成金刚石薄膜自20世纪60年代初就开始在天然金刚石衬底上生长(W.G.Eversole,美国专利,3030187和3030188,1962年),但GIA表示在此前的研究中从未发现天然钻石表面拼合生长合成的彩钻有如此独特的颜色和等级的案例。


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