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河南竟然是全球鉆石產量最大的地方?

2021-07-22  365天珠寶...

    如果有人告訴你,全球“鉆石”年產量最高的地方是河南,你會不會感到驚訝?最近幾天,河南的雨災牽動著萬千網友的心,在那些大家紛紛轉發的求助信息中間,小編看到了一個熱搜話題:

    但河南的“鉆石”并非傳統意義上的天然鉆石,而是“人造鉆石”,即現在大家經常在小紅書上等app上看到的“培育鉆石”。河南是人造鉆石“大廠”,這依舊是個冷知識,畢竟一直以來“鉆石=戴比爾斯”這個觀念太深入人心了。

    中信證券此前發布的研報顯示,在過去的2020年,全球培育鉆石產能約600萬~700萬克拉,其中中國約占總產能的50%,而大的上游廠家分別是位于河南的中南鉆石、黃河旋風、豫金剛石、力量鉆石等。可以說,在培育鉆石領域,已經形成了“全球人造鉆石看中國,中國人造鉆石看河南”的產業格局。

    就連一向喜歡播放致富之路的中央2財經頻道,也對人造鉆石做了報道。

    生產車間里,工作人員正在將帶有晶種的金屬塊放入六面頂壓機中。據介紹,壓機正式工作后,將模擬天然鉆石在地下100多公里處的生長環境,石墨在高溫高壓條件下,碳元素溶解在特定的熔融合金中,以晶種為中心向外生長成鉆石,兩周后,就能長到約七八克拉

    價格很劃算,一塊2克拉的E色人工培育鉆石,只要1.5萬人民幣。這個價格如果買天然鉆石,只能買到成色很一般的J色。

    有網友說了,太好了,科技造福人類,可以替代昂貴的天然鉆石了!其實這里有一個邏輯問題,如果可以替代鉆石,那么為什么人工鉆石賣不到天然鉆石的價格?就像各種化妝品的平替一樣,既然那么好,為什么只能賣到原版十分之一的價格?要解開這個疑問,得先弄懂人工鉆石和天然鉆石的區別。

    一 什么是人工鉆石

    首先在這里給大家做個科普:在寶石學里,人工鉆石指完全或部分由人工生產或制造,用作首飾及裝飾品的材料,包括合成寶石、人造寶石。

    1 合成寶石

    上文提到的人造鉆石,屬于人工寶石中合成寶石的分類。它指完全或部分由人工制造,且自然界有已知對應物的晶質體或非晶質體,其物理性質、化 學成分和晶體結構,與所對應的天然珠寶玉石基本相同。

    如:去泰國旅游,經常會買到的合成紅寶石,就與天然紅寶石化學成分相同,均為 A12O3(都含微量元素 Cr),它們具有相同的晶體結構、折射率和硬度等。合成鉆石和天然鉆石也是如此。

    2 人造寶石

    寶石學里的人造寶石,是指由人工制造、且自然界無已知對應物的晶質或非晶質體。如人造鈦酸鍶,迄今為止自然界中還未發現此品種。

    綜上所述,俗稱的“人造鉆石”叫法其實民間通俗叫法,叫“人工鉆石”、“合成鉆石”、“培育鉆石”更嚴謹一些。合成鉆石是通過人工、在實驗室或是工廠制造出的,雖非純天然形成,但自然界有已知對應物。

     

    自20世紀50年代起,人們就開始生產合成鉆石用于工業用途。合成鉆石在電信、激光光學、磨料等領域得到了廣泛應用。1970 年,通用電氣的研究員制成了上圖第一顆質量和尺寸都可進行刻面的合成鉆石。

    合成鉆石的制造過程是利用先進的技術,模擬地殼下天然鉆石的形成條件,這一形成過程是區分合成鉆石與天然鉆石的主要因素,畢竟合成鉆石本質上與天然鉆石的化學、光學和物理性質及晶體結構全部相同。

    但你知道嗎?不同的合成鉆石的生長途徑和培育手段,長出來的合成?也不一樣啊。科學家在一次實驗中,使用龍舌蘭酒作為碳源培育出一批 CVD (化學氣相沉積法) 鉆石。

    不過利用龍舌蘭酒培育的 CVD 鉆石在體型上又小又扁,達不到寶石級。

    二 合成鉆石的“內卷”


    目前,技術應用比較成熟的合成鉆石方法有兩種,這兩種培育方法現在就看誰能生產出又大品質又好的鉆石了!

    1 內卷一號種子選手:HPHT合成鉆石

    高溫高壓 (HPHT) 合成鉆石技術可以模擬天然鉆石的生長過程。該技術將鉆石粉末原料、碳以及金屬催化劑加入到生長倉中,混合后在鐵砧之間經受5-6 GPa的高壓和1300–1600°C的高溫。你能想象高溫高壓 (HPHT) 技術形成下的合成鉆石,在生長倉中承受的壓力有多大嗎?它幾乎相當于一架商用噴氣式飛機停在人的指尖上所產生的壓力大小!!!

    高溫高壓合成鉆石的生長周期通常需要幾天至幾周不等,具體取決于所需鉆石的大小。

    配圖中左邊展示的為八面體的天然鉆石晶體 ,右邊則是在高溫高壓合成鉆石技術下形成的合成鉆石。

    雖然也能生產出一些藍色和近無色的晶體,但大部分采用高溫高壓法生長的合成鉆石都是黃色或褐色的。HPHT工藝還可用于加深黃色或大幅去除不想要的顏色,這樣,鉆石就能達到無色或近無色的D 到 Z 等級,這些鉆石都帶有 X 形圖案。

    2 內卷二號種子選手:CVD合成鉆石

     化學蒸氣沉淀法(CVD),采用這種新技術,合成鉆石可在真空室中采用適中溫度和低壓的儀器制成。CVD工藝需要加熱烴類氣體(比如甲烷)和氫氣的混合物,釋放碳原子,然后將其放置在冷卻器上,通常會形成方形的天然鉆石(其實更應稱為合成鉆石)晶片。這個過程會形成方形扁平的合成鉆石晶體。

    生成的未經切磨的CVD合成鉆石,在外形上和天然鉆石晶體大為迥異。一些CVD合成鉆石展現出在實驗室生長的鉆石所獨有的特征,例如紫外熒光圖案。

    三 合成鉆石的應用


    1 工業

    合成鉆石最早就是被用于工業用途。在工程和醫學領域,它也是不可或缺的好幫手。它不僅可以在MRI掃描過程中輔助癌癥的檢測,更可以幫助分解供水中的有害化學物質,或用于制造眼科手術的精確手術刀等等。

    2 首飾

    到20世紀80年代中期,制造商已能夠以商業化規模生產可進行切磨并用于珠寶首飾中的合成鉆石晶體。起初,這些合成鉆石幾乎都很小,而且呈黃色,但在后來的數十年里,寶石級無色合成鉆石的質量不斷提升。如今,合成鉆石在外觀上和天然鉆石別無二致。

    四 合成鉆石是假貨嗎?


    那要看如何定義這個“假”字。

    合成鉆石

    如果以天然鉆石為“真”的標準,那除了天然鉆石的一切仿制品都可以算是假的。就像真假孫悟空,長得一樣,但就是一個真一個假;就算外形和特征都一樣,但因為誕生的地方和長大的環境不一樣,它們就不完全相同。

    天然鉆石

    形成一顆天然的鉆石需要上億年的時間,而生產一顆合成鉆石只要幾周。

     天然鉆石

    如果就“鉆石”的結構來看,因為合成鉆石具有與天然鉆石幾乎相同的物理和光學性質,它們同樣非常堅硬,可以有高等級的切工以及優質的火彩、高亮度和閃光,所以合成鉆石并不是假貨。

    但是,合成鉆石在出鑒定證書的時候,會被標明是實驗室培育鉆石。因為它的天然與否,是可以被鑒定出來的。

    隨著合成鉆石的市場不斷發展,技術不斷進步,其成本也隨之在下降。作為工業產品,合成鉆石在珠寶首飾領域,沒有轉售的價值,更談不上具有收藏價值,只能具有“裝飾”的價值。

    合成鉆石首飾

    一份新發布的報告顯示:過去兩年內,經過充滿吸引力的營銷宣傳,人們對合成鉆石的需求出現了“重大增長”,但合成鉆石的價格卻下降了 70%。此次價格下跌是由于技術的改進降低了生產成本。 

    這讓小編想起了之前曾經無限風光的莫桑石。 

    因此,為了吸引那些在經濟條件尚未達到一定程度、又追求潮流的年輕消費者,越來越多制造商用合成鉆石打造“快速時尚珠寶”。

    當合成鉆石以“和天然鉆石一樣漂亮”這個身份在售賣時,喜歡鉆石特性但止步于鉆石價格的顧客,就會為它買單。

    但合成鉆石以“和天然鉆石完全一樣”這個身份在售賣時,對鉆石除了喜愛還有收藏投資需求的客戶來講,這就是一顆“假的(天然)鉆石”。因為一顆天然的寶石除了寶石特性,還有缺性帶來的經濟價值,這個是人造寶石無法替代和比擬的。

    END
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