钻石是单一碳元素在高温高压下紧密堆积结晶形成的结晶矿物。碳是常见元素，但人工合成钻石比其他宝石更难。然而，市场上出现了许多合成钻石。目前钻石的合成方法有两种：高压高温法和化学气相沉积法。这两种方法合成的钻石称为HPHT钻石和CVD钻石。
高温高压法是以金刚石粉末为原料，用熔融金属溶剂溶解金刚石粉末，在超高压下结晶形成钻石晶体。人工合成钻石成本高，合成周期长，在很长一段时间内甚至比天然钻石还贵。此外，人工合成钻石钻石的物理性质与天然钻石有很大不同，如晶体形状和内部生长结构。因此，人工合成钻石钻石和天然钻石的区别很简单。
化学气相沉积(CVD)以碳基气体(如天然气)为原料，通过微波放电和加热使氢原子和碳原子解离，其中游离的碳原子被沉积和结晶。化学气相沉积法合成的宝石级CVD钻石具有与天然CVD钻石基本相同的特性，弥补了高温高压法的各种缺点。CVD钻石也进入了商业市场。CVD钻石和天然钻石的区分并不像HPHT钻石那么简单，CVD钻石通常采用HPHT处理，增加了检测难度。只有使用先进的图像技术和光谱学才能识别它。常用的检测方法是红外光谱法。
通常情况下，CVD合成钻石的生长气氛中含有过量的氢气，光谱中往往会出现与氢气相关的复杂吸收特性，而天然钻石中氢气的吸收峰通常在3±cm，还有光致发光光谱。一些CVD钻石在nm和nm处具有稳定的吸收光谱，而天然钻石在nm处几乎没有峰。此外，根据发光特性，CVD钻石在长短波长紫外光下的反应变化较大，对橙红色可呈惰性，而在天然钻石中发出红色荧光的钻石数量很少。
随着技术的发展，钻石人工合成技术的成本会进一步降低，钻石人工合成的价格也会进一步降低。自然钻石还是有独特价值的，和其他首饰一样，人造钻石不会对天然钻石造成很大威胁。但需要担心的是，无良商家用人工钻石代替天然钻石欺骗消费者。当人工钻石的合成技术普及，人工钻石成为普通人可以消费的廉价宝石，或许钻石检测市场将迎来跨越式发展。
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