1）、透镜涂层

①利用真空喷涂技术，在钻石亭部涂上一层极薄的强粘结的淡蓝色膜； ②涂层后色级得到提高，但难以分色级，并常伴有灰色色调。放大20-40倍下观察可见擦痕和含气泡的表面晕彩膜，在高倍显微镜下克间一种彩虹状的表面光泽。

③薄层用坚硬针或丙铜难以去掉，需在强酸中煮沸几分钟亦可使其表面颜色褪去。 2）、涂色

在钻石的亭部涂上蓝色染料（或蓝墨水）等，可明显改善颜色色级，利用放大观察可检测出，任何强溶剂都可除去这种染剂。这种处理方法用放大镜仔细检查或用溶剂擦拭即可鉴别。 3）、镀膜处理

即化学蒸汽沉淀法（又称CVD法），在钻石和其他材料表层以较快速度生产一层钻石膜（简称DF）。膜的厚度一般为几十至几百微米，最厚可达毫米级。

① 因镀膜钻石是多晶质集合体，显微放大观察，具粒状结构，而天然钻石为单晶体，表面无此现象。 ② 若镀上彩色膜时，可将钻石置于二碘甲烷中，观察钻石表层会产生干涉色，类似于浮在水面的油膜； ③ 用大型仪器检测。如扫描电镜，X---射线形貌分析，拉曼光谱测试均能有效地将钻石膜区分开。 高温高压处理（HPHT）

较高的温度和压力下，改变晶体缺陷，从而改变钻石的颜色，也有部分缺陷解体，导致颜色改变 (1) GE POL钻石

1999年3月1日，POL美国公司宣称GE公司将褐色、灰色钻石改变成色级较高（D-E）的钻石。同年5月由LKI的子公司POL在比利时销售。后由GIA经过多次与该公司沟通，用激光在处理钻石的腰棱上打上\字样。这类钻石利用高温高压将褐色钻石改变成色级较高的钻石，处理方法的细节尚属保密。 GE-POL钻石鉴定小结

① 雾状外观、略带灰色或褐色色调 ② 愈合羽状体、内部纹理、解理 ③ 异常包裹体 ④ 异常消光 （2）诺瓦钻石

美国诺瓦钻石公司称：褐色调的Ⅰa型钻石用高温高压处理将其改变成黄绿色钻石。（检测较困难）。 经实验表明：T ：（1400-2000 ℃ ），P高于8.5Gpa（7-9GPa）稳定压力下时A心等N集合体，解体产生C心。但A心吸收未减弱，可能有浓度少C心产生，当A心解体，C心扩散进入钻石格架中，或认为：Ns（片晶）解体时由片晶释放出C心。C心作为电子施主能级，将H3（503线）变为H2（986nm线），H2心视为高温高压处理的独特标记。 检测特征

① 自然界罕见的黄绿色；LW（紫外-可见光谱中）紫外光下极强的绿色荧光（H3）； ② 529nm荧光谱线，986nm的吸收谱线。

③ A、B、C中心同时存在，红外测试1344cm-1处有小的C心吸收峰。 荧光对钻石的影响：

①可提高或降低色级，如钻石发蓝白色荧光，将会增进其颜色的白度，提高色级。如果钻石发黄色荧光，将会降低其外观色级。因此蓝白色荧光对钻石有利，但是，过强的荧光又会带来其它方面的不利影响。“超蓝钻”由于过强的荧光，产生油蒙蒙的外观，使钻石的透明度降低，影响到其净度级别的判定，要被列入较低的净度级别。

②在商业上，有荧光的钻石价格往往要下降。如对钻石的荧光巧加利用，会有助于钻石的销售。所以，荧光对商业并非不利。

钻石合成原理

钻石和石墨是碳的两种同质多像的变体。根据钻石-石墨的相平衡图可知，在常温常压下石墨是碳的稳定结晶形式，而钻石是一种亚稳定状态。钻石只有在高温高压下才是最稳定的，天然钻石形成并保存于上地幔高温高压的条件下充分证明了这一点。

但要在常温常压下破坏钻石中的C-C键需要很高的能量，因此，钻石不会自动转变为石墨。而在高温高压（相图中钻石稳定区的条件）下，石墨的中的碳原子会重新按钻石的结构排列，而形成钻石。 ? 高温高压下，将石墨转换成钻石的条件： 无催化剂，加热到2700℃，压力1.25×1010Pa

有催化剂，加热到1200℃，压力1.25×1010Pa（工业级）

? 高温高压下，钻石溶化在金属溶剂中，再在较低温度下围绕籽晶重新结晶成钻石（宝石级） 钻石的合成方法

1. 静压法：静压触媒法（工业级）、晶体触媒法（宝石级） 2. 动力法：爆炸法、液中放电法、直接变为六方金刚石法 3. 亚稳定区内生长钻石法 （CVD） 宝石级钻石的合成（晶体触媒法）

A将籽晶、触媒放在生长舱底部及钻石粉作为碳源放在高温高压生长舱顶部； B生长舱放在两个碳化钨砧之间，使其经受高温高压作用； C加热后生长舱底部比顶部温度略低；

D加热后钻石粉在生长舱顶部溶解并达到饱和状态；

E饱和溶液朝温度较低的底部运动，围绕籽晶开始生长晶体。

1.原料：碳源：钻石粉或石墨粉，籽晶：钻石碎片（天然或合成），触媒：铁镍合金 金属触媒的主要作用是

a. 作为催化剂，降低石墨向钻石转化的温度和压力条件，提高转化率。

b. 作为溶剂，钻石在HTHP下，先溶解在金属触媒中，达到饱和后，然后围绕籽晶生长 2.装置：压机：产生压力的系统

3.过程

a. 将钻石粉、籽晶、溶剂按要求放在生长舱内 b. 将生长舱放在压机中

c. 加压6×109Pa，通过碳加热器加温1300-1800℃，使生长舱顶部的温度高于底部的温度

d. 在上述条件下，由于生长舱上部的温度较高，钻石粉熔解，并通过溶剂向温度较低的底部迁移，当溶剂中的碳达到饱和时，围绕籽晶生长，形成钻石晶体

e. 生长1ct钻石晶体需要60小时左右，每次生长1-2粒 4.结果，直接产物：

Ib型：合成过程中无法排除空气中的N，故产生含孤氮的Ib型黄－褐黄色钻石 IIb型：在生长舱内加B，可产生蓝色的IIb型钻石

IIa型：加N吸收剂，如锆或铝，氮与这些元素键合比与碳键合更容易，如可阻止N与晶体中的C结合，产生无色的IIa型钻石

间接的结果：将黄褐色的Ib型钻石通过辐照＋热处理，可产生粉红色和红色的钻石， 将黄褐色的Ib型钻石通过HTHP＋热处理，使N聚合，可产生Ia型的钻石 化学气相沉淀法（CVD）

主要用于生产工业级，如电子工业中作为散热片的钻石。目前可以合成单晶钻石。

方法：靠微波加热一根其组成成分产生等离子体的管子，用抽气泵使甲烷和氢通过这根管子，导入反应腔，利用电热丝、微波、火焰、直流电弧等，将C从化合物分解成原子，形成等离子体，在氢的催化作用下，使每个碳与四个碳结合形成钻石结构，并沉淀生在制备的基底上，沿着{100}生成块状、粒状钻石 1. 原料：CH4 + H2 气体

2. 压力：约0.1大气压的CH4 + H2 气体；H气：H2分压易导致石墨的形成 3. 温度：根据维持等离子体的需要确定， 4. 加热器：微波发生器，用微波来加热气体

5. 支撑体：钻石晶体，如同种晶，保持在800 - 1000 ℃ 6. 生长速度：大于 1mm/hour

7. 生长特征：生长层之间具有同构结晶的特性 鉴别：

① 通常是Ⅱa型及少量Ⅱa、Ⅰb的混合型；

② 深褐色到无色，须高温高压处理之后，深褐色可进行改色； ③ 阴极发光下，显示强烈的橙黄色荧光；

④ 内部含有大量白色、黄色针尖，似面包屑也含有细小微裂纹； ⑤ LW弱（惰性）、SW较强，通常呈橙红色； ⑥ 红外光谱检测6856cm-1细小吸收峰； ⑦ 拉曼光谱1332cm-1、1435cm-1； ⑧ 可见光谱737.5nm；

高温高压合成钻石与CVD法合成钻石的主要特点有哪些 合成钻石的方法 高温高压-压带法 CVD（微波等离子体法）

高温高压 高温低压 温度 1300-1800℃ 800-1000KB℃ 气压 45-60KB 0.1个大气压 碳源 钻石粉 甲烷 籽晶 基片 加热 微波

合成钻石的意义：

钻石拥有目前已知的最高硬度、具有良好的化学稳定性、较高的折射率、较大的相对密度、较高的热导率和良好的绝缘性（IIb型除外），对于工业应用和珠宝领域都非常重要，但是天然产出的钻石毕竟有限宝石级的钻石更是稀少，所以合成钻石的出现弥补了天然钻石数量上的不足。目前工业上使用的钻石大多为合成钻砂。

合成钻石有哪些类型？产生的原因是什么？

类型 Ib型 IIa型 IIb型 产生原因 时间短，孤氮；高温高压处理可得Ia型 加入锆、铝等吸氮剂 加入锆、铝等吸氮剂，再加入硼

合成钻石的鉴别： 晶形 颜色 色带 发光性 天然钻石 多为八面体 多为Ia型开普系列，颜色从无色到淡黄色。 紫外荧光长波下反应强， 磷光：长波照射可见 阴极发光：八面体式样 矿物包体，原始晶面等 无磁性（含B钻石除外） 多显示415nm吸收线 三角凹痕,阶梯状生长纹 合成钻石 截切八面或截切立方体 Ib型钻石居多，多显淡黄褐色。呈现砂漏状或马耳他十字状色带。 紫外荧光：短波下反应强, 磷光：短波照射可见 阴极发光截角立方,八面体发光样 金属溶剂粉尘或面包渣状包裹体。 有磁性 无415nm吸收线 不规则树枝状生长花纹 高温高压法合成钻石Ib为CVD法合成钻石 包体 磁性 吸收谱 外部特征

天然钻石Ia为主