合成鑽石是什麼
合成鑽石就是人工製造而成的金剛鑽,也是寶石級別的,是用石磨或金剛石粉或者石墨與金剛石粉的混合物作為碳源,將它們溶解之後,藉由高温、高壓的反應後,低温沉澱而成的寶石級金剛石。
什麼是合成鑽石,揭祕合成鑽石的歷史
早在18世紀人們就開始了合成鑽石的探索,但直到20世紀,由於熱力學及高温高壓技術的發展,才使鑽石的合成得以實現。1953年瑞士工程公司(ASEA)使用壓力球裝置首次成功地合成出了40粒小顆的鑽石,美國通用電氣公司(GE)也於1955年採用壓帶裝置合成出了小顆粒的鑽石。此後,工業級鑽石的合成技術得到廣泛應用,目前幾乎三分之二的工業用鑽已由合成鑽石替代了。但直到1970年寶石級大顆粒的鑽石才由美國通用電氣公司合成成功。經過近三十年的努力,目前已能獲得十幾克拉大的晶體,但寶石級鑽石合成的成本仍然很高,不能進行大批量的生產。2000年可切磨的合成鑽石只有3500ct,僅佔當年天然寶石級鑽石產量的0.01%。
到二十世紀九十年代,採用化學氣相沉澱法(CVD)合成鑽石薄膜,在固相基片上沉積形成金剛石多晶質薄膜,作為工業用途。2003年,美國阿波羅公司合成出達到寶石級單晶,並開始商業性生產。最近 ,美國華盛頓卡內基研究所地球物理實驗室實現100μm/h的CVD合成鑽石的速度,生產出了10ct、半英寸厚的單晶鑽石。為了進一步加大合成鑽石晶體的尺寸,採用CVD順序地在鑽石基片的6個面上生長 的方法,有可能實現英寸級(約300ct)無色鑽石單晶的三維生長。人們還發現,高壓高温熱處理能改善CVD合成鑽石的顏色、提高合成鑽石的硬度~
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