合成钻石的发展历程

GAC宝玉石鉴定师职业培训课程教育部职业教育宝玉石鉴定与加工专业教学资源库GemsandJadeIdentificationandProcessingTeachingResourceLibrary合成钻石的发展历程建设者姓名：贺淑赛3合成钻石的早期探索钻石的人工合成研究，最早可以追溯到17世纪，科学家们尝试探索天然金刚石的化学成分。1675年，著名物理学家牛顿得出“金刚石是可燃的”这一结论。1772年，法国化学家拉瓦锡（Antoine-LaurentdeLavoisier）发现燃烧金刚石所得的产物会使石灰水变浑浊，从而证明了金刚石燃烧有二氧化碳生成。1796年，英国史密森·滕南特（SmithsonTennant）率先发现金刚石是由碳元素组成的单质，为为人工合成钻石的探索开启了一扇大门。4合成钻石实验1880年左右，苏格兰化学家汉纳（JamesBallantyneHannay）采用将碳氢化合物、骨油与锂的混合物密封在坚固的铁管中，并在炉中加热数小时以析出晶体的方式来制造钻石。在80余次的试验中，大多数铁管都爆炸了，只有个别幸存，而在残余物中发现了一些很像钻石的结晶物。这些结晶物后来被提交到了伦敦大不列颠博物馆。汉纳的方法为钻石合成提供了正确的思路，即在人工条件下创造高温高压环境有可能生成钻石。法国化学家莫桑（FerdinandFrederickHenriMoissan）采用了跟汉纳类似的方法，他用电炉加热碳坩埚，使里面的碳和铁溶解并且饱和，然后将其迅速冷却，产生很高的内压，从而析出结晶物。这种方法曾被大多数科学机构所接受，曾一度成为20世纪前30年代许多化学教科书中的经典教学案例。但莫桑的试验产物没有被保存下来，无法证明是钻石，后来有人重复进行该试验，也只有碳化硅产生。

5合成钻石实验值得注意的是，无论莫桑博士的试验结果究竟是怎样的，他都是珠宝界应当记住的科学家。1894年，莫桑博士在一些陨石中发现一些碳化硅颗粒特别明亮很像钻石，但地球上从没发现过此类物质。1905年，为了表示对莫桑博士的尊敬，这个新矿物被命名为Moissanite，也就是如今市场上所称的莫桑石（合成碳化硅）的天然对应物。6合成钻石实验1947年，美国实验物理学家布立基曼（PercyWilliamsBridgman）进行过合成钻石的试验，虽然失败了，但值得注意的是，布立基曼已经接近了合成钻石的临界限。他发明的自密封加压装置—带压（Belt）装置，压力可高达40万大气压。后来他公开发表的D-G相平衡图，解决了合成钻石需要超高压高温的理论问题。

7合成钻石实验20世纪开始，各国开始大力开展钻石的合成探索试验。1954年左右，在历经4年试验后，美国通用电气公司（GE）采用高温高压法和压带装置成功合成了钻石。并在1958年开始销售合成钻石，短短一年内产量就达到75万克拉。1963年，北京通用机械研究所和地质科学院在采用两面顶压机试验成功，经郑州磨料磨削研究所及地质科学院的分析测试，确定中国第一颗合成钻石于1963年12月6日诞生。

8合成钻石的新探索尽管各国合成钻石陆续成功，但由于总带棕黄色调，所以长期仅供工业用途1971年，美国通用电气公司（GE）培育出了第一批达到珠宝级别的高品质合成钻石，但制造成本高昂，很难进行商业化推广。此后科学界又不断改善技术，使合成钻石更大、更好也更便宜。越来越多公司加入其中，成功制造出了出了黄钻、粉钻等彩钻。至2007年，彩色合成钻石技术已较为成熟，成为物美价廉的珠宝替代方案。

9合成钻石商业推广虽然彩钻已经足够美丽，但各大合成公司和科学家们都坚持朝着最终目标努力——合成出宝石级的无色钻石。2012年，Gemesis公司宣布掌握了IIa型无色钻石的合成技术，可谓合成钻石技术的重大突破。毕竟IIa型天然钻石也仅占目前世界天然钻石产量的2%不到。2015年宝石级合成钻石技术的日趋成熟、其市场化的诱人前景，吸引了许多传统珠宝商加入其中。2015年12月，美国最大的珠宝制造商Stuller开始销售合成钻石。2018年5月，戴比尔斯对外正式宣布推出全新的合成钻石品牌LightBoxJewelry，无色、粉色、蓝色三种颜色的合成钻石将统一以每克拉800美元的价格出售。2018年7月，美国联邦贸易委员会在最新发布的珠宝指南中，对使用了62年的钻石的定义进行了修改，删除了“天然”二字。允许使用“培育”（Culture）一词作为前缀用于实验室生长的钻石。这标志着人们对人工合成钻石的认可和接纳。

10合成钻石商业推广从2019年7月1日开始，GIA实验室生成的钻石报告和鉴定报告不再使用“合成”一词，而采用“