“ADiamondisForever”“钻石恒久远，一颗永流传”这些经典的广告语想必大家都耳熟能详，钻石不是生活中的刚需，但无论是缔结婚姻，还是投资理财，钻石都在不少人心中占据了独特的地位，就连明星也不能免俗。
玛丽莲·梦露曾高唱“Diamondsareagirl’sbestfriend”，张雨绮“一克拉以下的钻石是碎钻，不值钱”的言论也登上了热搜。对于热爱钻石的人们来说，一颗昂贵的钻石意义非凡。
钻石固然人见人爱，但每克拉天然钻石的售价可以高达十几万人民币，这让不少人只能“望钻兴叹”。不过人工钻石的出现，让部分人的钻石梦开始变得触手可及。
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什么是人工钻石？
人工钻石又称实验室培育钻石，是指用人工方法制成的宝石级金刚石钻石，是在人工条件下，利用原材料碳通过模拟天然钻石生成特点生成并制造的钻石，目前已经成功合成的钻石包括白钻、黄钻、绿钻及蓝钻。并且实验室内合成的人工钻石的质量丝毫不逊于天然钻石。
天然钻石和人造钻石在化学、物理和光学上的属性完全一样，唯一的不同是形成方式，天然石在地下经过几十亿年形成，而实验室生产人造钻石只需要两三天。
虽然目前的珠宝行业还是把人工钻石和天然钻石区分开，但也开始接受人工钻石。珠宝和采矿业巨头戴比尔斯集团就推出了名为“LightboxJewelry”（灯箱珠宝）的人造钻石。
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人工钻石的发展历程
人类的钻石梦由来已久。自年发现钻石是一种几乎由纯碳组成的矿物开始，人类就未停止过对人工制造钻石的探索。但是人造钻石的征程并不顺利。
我们知道天然钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。如何提供高温高压环境一直是一座难以逾越的高山。直到20世纪，热力学及高温高压技术得到发展，合成钻石才真正成为了可能。
年，美国通用电气的职员特雷西·霍尔在实验室中制备了金刚石钻石，真正开启了人造金刚石钻石的历史。
年，中国用国产的两面顶压力机造出了我国第一颗人造金刚石钻石。截止到年，中国的人造金刚石钻石已连续14年稳居世界首位。全球人造单晶金刚石钻石总产量的90%以上来自中国，光年的产量就逼近亿克拉！
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人工钻石的合成方法
人工合成钻石已有60多年的历史，随着一代代科学家的努力，合成钻石的方法也越来越丰富。目前能够实现产业化的技术主要有两种：高温高压法（简称HTHP）和化学气相沉积法（简称CVD）。
HTHP（高温高压）法
HPHT技术的基本原理是在人造的高温高压环境下，将石墨进行相转变，从而生成钻石，这种工艺一般需要10GPa、℃以上的压力和温度。如果有金属催化剂（如Fe、Ni、Co、Mn等以及它们的合金）的参与，石墨相变为钻石所需要的条件将大幅降低，通常需要的压力为5.4GPa，温度为℃。
金属催化剂的加入大大降低了合成所需的温度和压力，但温度的降低会使合成钻石的晶形从八面体向立方体-八面体过渡，这一外貌特征是HPHT合成钻石最典型的特点。
CVD（化学气相沉淀）法
CVD合成钻石是以一颗母石(钻石)作为基底。在相对低温（度）的环境下，把甲烷（CH4）和氢气（H2）混合后用微波加热，产生等离子体，经扩散对流，最后以钻石的结构形态沉淀在基片上。
让甲烷中的碳原子不断沉积到母石基底上。合成钻石一层层地增生，钻石便会以基底为基础，迅速“长大”。因此，CVD合成钻石拥有和天然钻石完全一样的化学成分和物理构成。
相比较而言，高温高压技术生产出来的钻石颜色等级更高一筹，而气相沉淀技术生产出来的钻石净度上则更佳。
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人工钻石的用途
我们对钻石最直观的感受，就是它作为首饰时光芒璀璨，作为投资品，具有很大的升值空间。其实每年全球开采的天然金刚石钻石和合成的人造金刚石钻石只有不到10%被用作了首饰，其余绝大部分钻石都流向了工业界。钻石一直深受科学界和工业界的宠爱，被广泛应用于光学、半导体、石油勘探等领域。
光学领域：钻石具有从X射线到微波整个波段高的透过率，兼备高硬度、高热导率、高化学稳定性和低膨胀系数，是一种优异的光学材料。
半导体领域：钻石的带隙宽度大，载流子迁移率高，击穿电压高，热传导率高，是理想的半导体材料。
随着科技水平的发展，人造钻石的成本可能进一步降低。对于珠宝领域的钻石产业来说，在未来，人工钻石可能会冲击钻石的市场价格，甚至彻底颠覆现有的钻石市场。
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