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          鄭州華晶金剛石股份有限公司

          培育鉆石的顏色是怎么回事

          關鍵詞 培育鉆石 , 顏色|2022-03-09 08:53:01|來源 磨料磨具
          摘要 首飾柜臺里各種鉆石飾品光彩奪目,較之以前備受大眾青睞的白色,現在各種彩色鉆石也是層出不窮。人們在購買鉆石時也越來越偏向彩色鉆石。那么鉆石有如此多的顏色,從白色到粉色、藍色、綠色、褐...

                 首飾柜臺里各種鉆石飾品光彩奪目,較之以前備受大眾青睞的白色,現在各種彩色鉆石也是層出不窮。人們在購買鉆石時也越來越偏向彩色鉆石。那么鉆石有如此多的顏色,從白色到粉色、藍色、綠色、褐色和紅色,它們究竟是怎么形成的呢?

                 現將天然鉆石以及目前很火的培育鉆石的顏色是怎么來的那些事說一說。

                 自然光是由不同波長的單色光所組成,由于自然光的各種單色光在鉆石中的折射率存在差別,因此入射到鉆石中的自然光將發生分離。經過精心設計的鉆石琢型,可將分離的光多次反射,進一步分離后再從冠部射出,這樣我們就可從鉆石冠部看到鉆石的各種單色光。

                 當可見光穿過鉆石,寶石吸收了特定波長的光,同時將其余的光反射到觀察者的眼睛,這個過程被稱為選擇性吸收。所有物質及鉆石的顏色都取決于物體對光的選擇性吸收。

                 如果一個物體只吸收少量或者沒有吸收光譜顏色,那么它就會呈現出無色或者白色。如果整個光譜的顏色都被吸收掉,則物體呈黑色。在黑色與白色之間便有無限種顏色的可能性。

                 首先,天然鉆石顏色的成因:

                 白色鉆石

                 白色鉆石最為常見,是鉆石分級中最重要的色譜組成,從無色的D色開始,一直排到Z色,即淡黃或淡棕色。而這其間的變量在于氮元素。一顆D色的鉆石可以基本不含氮元素。對于無色鉆石而言,人們把無色鉆石中所表現出來的微略的黃色,看成是鉆石減等的主要因素。

            

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                 黃色鉆石

                  彩色鉆石往往具有雜質或結構上的“缺陷”。對于黃色鉆石而言,氮原子作為比碳原子最外層多一個電子的元素取代鉆石晶體中的某些碳原子(每一百萬個碳原子中,有一百個被取代),鉆石在形成過程中,吸收可見光部分的紅色和藍綠色光線,因而使鉆石呈現黃色。

           

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                 藍色鉆石

                 無色鉆石中,還有一種晶瑩無瑕,透明如水的鉆石,用肉眼看能感覺到一種純正的淡淡的藍色,這種鉆石被稱為“水火鉆”,也是無色鉆石中的極品。藍色鉆石是因為硼元素而引起的,因硼原子的最外層電子為三個,比碳原子最外層電子少一個,不能滿足四個原子的成鍵要求,因而在其共價鍵中產生一個空位,該空位可以被鄰近其他原子中的電子所填充,導致可見光中紅色長波部分被吸收,殘余色呈藍色。硼為地殼中的稀有元素,所以,天然的藍色鉆石很罕見。而且大多的藍色鉆石都帶有灰色調。

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                 紅色、粉紅色鉆石

                 紅色或者粉紅色鉆石是怎么來的呢?理論上沒有致色原賦予這些顏色,部分證據顯示是因為塑性變形產生的晶格變異導致了鉆石的這些顏色。當鉆石在形成時受地質條件比如高壓的影響,會對內部結構產生影響,產生線或面的晶格位錯或者塑性變形,形成新的能級,吸收自然光中的部分能量,形成紅色鉆石。在澳大利亞的AEGYLE MINE出產少量紅鉆石,很稀有。如果有些鉆石吸收一定波長的綠光,那么就會產生粉色的外觀。

           

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                 綠色鉆石

                 綠色鉆石的形成原因,是受到地球自然輻射而改變晶格結構所致。自然界中天然的輻射粒子的輻射作用使部分鉆石晶體表層呈綠色,其顏色厚度約幾十微米,天然綠色鉆石一般只有很薄的綠色表皮,經拋磨后,表面薄層即消失。因此,拋光成品的鉆石中,自然輻照致色非常罕見,絕大部分綠色或藍色鉆石為人工輻照致色。

           

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                 橙紅、褐紅,黑色鉆石

                 目前,因含有大量包裹體而使鉆石呈現顏色有墨色、橙紅、褐紅色,當鉆石中含有無數的暗色不透明礦物包裹體時,呈黑色,當用強的透射光檢查該鉆石時,可以觀察到這些包裹體,并且鉆石呈現深灰色,另一種是后期次生包裹體,存在于鉆石的裂縫中,當鉆石裂縫發育,并充填有這些顏色的包裹體時,使鉆石呈褐紅色或橙紅色,這種鉆鉆石亦稱“氧化”鉆石。

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                 那么,現在比天然鉆石顏色更加豐富的培育鉆石的顏色是怎么來的呢?

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                 一、添加劑:理想的鉆石結構是由碳元素構成的,但是為了獲取其他彩色的鉆石,人為的在合成過程中,添加其他元素,其他原子取代碳原子,進入金剛石晶格或者晶格間隙,而造成點狀雜質。比如黃色,由于空氣中氮的含量很高,高溫高壓法合成的鉆石多會顯現出黃褐色,如果在其中添加部分金屬元素后,則可以減少褐色而得到討喜的淡黃、金黃等黃色。如果在合成中加入硼元素以及一些除氮劑(鋁、鈦等),生產出來的鉆石則會呈現藍色。

                 二、壓力作用:高溫高壓法合成鉆石過程中,晶體受到高壓的作用,產生塑性變形,晶體內部出現位錯,產生“缺陷色心”。從而使鉆石呈現:褐色、粉紅色、紅色等。CVD生長鉆石時,整個鉆石內部也因為應力的作用產生塑性變形,而展現出不同程度的褐色。

                 三、輻射及熱處理:對于一些質量差,雜質多顏色不好看的培育鉆石,多采用人工改色,將這些顏色,凈度較差的鉆石通過放射性物質的照射,改變晶體結構,使之產生空穴、位移而呈現綠色、藍色、深藍色,再通過高溫高壓或熱處理,使之變成黃、粉紅或者紅色。

                 四、表面處理:表面處理主要是為了改善顏色偏黃色的鉆石,主要是涂色處理和鍍膜處理。涂色處理是在鉆石的腰棱處涂上藍色的物質,用來改善黃色調。還可以在鉆石表面上涂上一層有色的氧化物薄膜來掩蓋體色。鍍膜處理即采用化學氣相沉淀法(又稱CVD法),在鉆石表面以較快速度生長一層鉆石膜,該鉆石膜是碳原子組成的具有鉆石的結構、物理性質、化學性質的多晶材料,膜的厚度一般為幾十到幾百微米,最厚可達到幾毫米級。

                 五、拼合處理:一種是將兩塊小的鉆石粘合成較大的鉆石,另一種是將鉆石作為冠部(上部),亭部(下部)為無色透明的藍寶石或玻璃等材料,二者粘合在一起,以達到調整鉆石顏色的目的,在鑲嵌時采用包鑲方法,以掩蓋拼合層。

                 彩色鉆石的魅力來自于獨特稀有的色彩,鉆石的彩色稀有性與顏色的濃艷程度決定了彩色鉆石的價值,彩色鉆石的顏色越稀有,顏色等級越高價值也就越高,顏色越濃、飽和度越高,價值也就越高。

                 在多姿多彩的生活中,耀眼璀璨的彩色鉆石為人們帶來美好的心情,所以擁有一顆彩色鉆石是多少女性們夢寐以求的愿望。有條件的話,不妨收集幾顆,為熱愛生活的自己或朋友留住最精彩的永恒。當然了,這也不是每個人都能實現的,也沒有必要去遺憾,很多時候懂得欣賞也是一種享受。

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