人工培育钻石其实就是钻石,因为和天然钻石相比,人工钻石和天然钻石的成分都是一样的,人工钻石的价钱,都是碳。合成钻石就是人为模拟天然钻石的形成条件,使非金刚石结构的碳转化为金刚石结构的碳。简单些说,就是把做为石墨粉的原料通过高温高压加工,使其转化为金刚石结构。种子培育大小:游离的碳原子会被附近的碳原子结构吸引,人工钻石多少钱一克拉,所以他们会逐渐附着在钻石种子上,与钻石种子的碳原子结合,形成新的化学键,从而让种子逐步长大。
石墨与人工培育钻石之间的关系
由石墨直接向金刚石进行转变,人工钻石,所需的压力和温度条件都很高,一般需要10GPa、3000℃以上的压力和温度。如果在有金属触媒参与的条件下(如Fe、Ni、Mn、Co等以及它们的合金),石墨变为金刚石所需要的温压条件将大为降低,人工培育的钻石,所以目前高温高压法合成钻石都有金属触媒参与。作为溶剂的金属触媒处于碳源(一般为石墨)与金刚石籽晶之间。
高温高压合成钻石的原理
目前世界行的高温高压合成钻石的设备主要有两面顶(belt,欧美国家主要流行)、六面顶(我国特有)和分割球(bars split sphere,俄罗斯)或改良的分割球(Gemesis公司)。高温高压合成法又称为种晶触媒法。石墨是低压稳定相,金刚石(钻石的矿物学名称)是高压稳定相。由石墨直接向金刚石进行转变,所需的压力和温度条件都很高,一般需要10GPa、3000℃以上的压力和温度。
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