合成钻石及鉴定PPT课件
合成宝石课件三
合成宝石课件三合成宝石三一、原理：在高压釜内，从过饱和溶液中生长宝石晶体二、分类（按晶体生长的运输方式不同）1、等温法：在高压釜内无温差的条件下，采用矿化剂，加热溶液温度接近水的临界温度时，使不稳定相/亚稳定相的原料不断溶解，直至溶液达到过饱和状态时，即在稳定的籽晶上生长，这是利用物质的溶解度差异生产晶体的方法。
2、温差法：在封闭的高压釜中，高温高压条件下，原料在釜内下部温度较高部位溶解达饱和状态，并逐渐向上部温度较低部位流动，形成过饱和溶液后即以籽晶为核心生长晶体的方法。
采用温差法使晶体生长的条件是：（1）原料在高温高压的矿化剂水溶液中，具有一定的溶解度且为稳定的单一相。
（2）原料的溶解度温度系数大，高温溶解，低温则形成足够的过饱和度。
（3）籽晶的切型易于晶体的生长。
（4）溶液密度的温度系数要足够大，能起到溶液的对流及溶质传输作用。
（5）备有耐高温高压抗腐蚀的容器。
三、设备1.高压釜:具有耐热耐压抗腐蚀性好抗蠕变性强的特种合金钢圆形钢筒.2.加热炉:提供加热温度和温度梯度.加热的方式有两种:(1)加热板结合不同厚度的保温层调节温度梯度(2)位置分布不同的可控制的电阻绕组管式加热炉.3.密封系统:压缩式、拉封式.密封材料有银、纯铁、石墨、铜等各种软金属.四、水热法合成宝石的优缺点：1、适宜高温下存在相变和在接近熔点时近乎分解的材料。
2、合成晶体完整、粒大、质优，能很好地控制材料成分。
3、生长的条件与自然界相似,合成晶体与天然宝石最接近。
4、设备贵，内压大，安全性差.5、生产过程均在釜内进行不直观。
6、晶体生长的速度慢、周期长，产量受高压釜空间限制。
7、需要适当大小的优质籽晶。
一、影响因素(一)矿化剂（溶剂）的性质和浓度矿化剂的作用：使结晶物质具有比较大的溶解度。
使结晶物质具有足够大的溶解度温度系数。
不同宝石需用不同的矿化剂；同一宝石采用不同矿化剂，合成晶体质量和生长速度亦不相同。
矿化剂溶液的浓度影响晶体生长速度，浓度过大过小都可大大地降低宝石晶体的生长速度。
钻石概述及鉴定.ppt
金伯利岩筒形成示意图
钻石的形成与产出
NGTC . EDEU
金刚石原生矿
钻石的形成与产出
NGTC . EDEU
Diamo一节 钻石概述及鉴定
钻石的历史及内涵 钻石的形成及产出 钻石的基本性质 鉴定钻石及仿制品 合成钻石与人工优化处理
NGTC . EDEU
二、钻石的形成及产出
1、形成条件 钻石的成分是碳，根据同位素测定，
它们来源于地幔。根据科学试验得出钻石的生成的温度 和压力范围。 形成温度：900-1300℃ 形成压力：4.5-6万个 形成深度:130-180公里
NGTC . EDEU
钻石的形成与产出
金伯利岩大多以直立的岩筒或层状体产出。岩筒一 般呈锥形，顶部宽、向下收缩。 金伯利岩筒划分为三个带 顶部带 浅成带 根部带 金刚石矿：
具有经济价值的金刚石矿具有两大类型： 金刚石原生矿和金刚石砂矿， 原生矿分布广，产量有限，只占四分之一 砂矿占四分之三，并有大量宝石级金刚石的产出
或者更深 原岩类型:金伯利岩
钾镁煌斑岩型钻石
NGTC . EDEU
2、形成时代
钻石的形成与产出
橄榄岩型钻石形成与33亿年前，榴辉岩型钻石形成 于15.8亿年前.
钻石与其寄主的岩石形成时代不同
3、产出形式
金伯利岩是金刚石的寄主岩源于地球的深部，以气 体、液体和固体的混合物的形式喷发出地表。在上升过 程中流体捕获了含钻石的橄榄岩、榴辉岩和其他物质。
《合成钻石及鉴定》课件
光学特征
合成钻石在光线照射下会表现 出特定的折射和反射特性。
鉴定合成钻石的方法
1
区分天然钻石与合成钻石的主要
2
特征
比较钻石的硬度、密度、杂质和晶体结
构等特征来鉴定。
3
目视鉴定
通过观察钻石的外观特征和光学效果来 初步判断是否为合成钻石。
工具鉴定
使用专业设备和工具，如显微镜、荧光 检测仪来确定钻石的真伪。
常见问题与应对方法
1 常见问题分析
解答钻石鉴定中经常遇到的问题，如鉴别合 成钻石与人造钻石。
2 应对方法建议
提供针对不同问题的实用建议和相关资源。
结束语
小结
通过本课件，你应该对合成钻石的制造、特征和鉴 定有一定了解。
展望未来
未来，合成钻石技术将继续发展，我们期待更多的 创新和进步。
高温高压法
通过模拟地下深处的高温高 压条件制造合成钻石。
化学气相沉积法
利用化学方法将钻石沉积在 基底上形成合成钻石。
电子束辐射法
利用电子束辐射来形成合成 钻石的晶体结构。
合成钻石的特征
物理特征
合成钻石具有相似的硬度和密 度，但通常有少量的杂质。
化学特征
合成钻石的化学成分和晶体结 构与天然钻石相似。
《合成钻石及鉴定》PPT 课件
本课件介绍合成钻石的制造工艺、特征和鉴定方法。让我们一起探索什么是 合成钻石，以及如何区分天然钻石和合成钻石。
什ห้องสมุดไป่ตู้是合成钻石？
合成钻石是在人工条件下制造的具有类似天然钻石物理和化学特征的人造钻 石。 合成钻石的成因可以追溯到高温高压下的自然钻石形成过程。
合成钻石的制造工艺
合成钻石及鉴定课件 (一)
合成钻石及鉴定课件 (一)合成钻石及鉴定课件随着科技的发展，合成钻石的制造技术不断提高，已成为市面上一种常见的钻石品类。
然而，由于其与自然钻石在外观和物理性质上极为相似，合成钻石也成为伪造和欺诈的产物。
因此，学习合成钻石的认定方法和鉴定技巧具有重要意义，同时对于销售和购买钻石的人来说，也是必备的知识。
本文将介绍合成钻石的制造及其在钻石贸易中的地位，以及鉴定课件的构成要素和鉴定流程。
一、合成钻石介绍合成钻石是指在人工环境下通过模拟地球大气压力和温度，使用物化学方法制成的钻石。
其最早出现于20世纪50年代，随后经过技术不断升级，现在已经可以制造出与自然钻石外观和物理性质几乎相同的合成钻石。
合成钻石不同于钻石的其他仿制品，如白钢石、玻璃钢石等，因为它们的结晶结构、化学成分和钻石非常相似，甚至有些合成钻石的成分比自然钻石更纯正。
合成钻石在商业中具有一定地位。
目前，它主要包括两种类型，即高温高压合成钻石（HPHT）和化学气相沉积合成钻石（CVD）。
两种合成方法各有优劣，但是它们都可以在低成本下制造出高质量的钻石，使钻石的价格变得更加公平或者让购买者有更多的选择。
同时，由于合成钻石与自然钻石的标准化和鉴定技术越来越先进，其市场需求和销售量也在逐年增长。
二、鉴定课件鉴定课件是通过比较和评估钻石多种因素，确定钻石的质量和价值。
为了提高鉴定钻石的准确性，充分理解合成钻石与自然钻石之间的差异，课件编码成为一种必须的工具。
鉴定课件的构成要素主要包括形态学、内部特征、光学特性和物理特性等，以下是各要素的介绍：形态学：这是识别钻石的外观形状，检测钻石切割质量和钻石重量的第一步。
有些合成钻石在表面的形状和自然钻石一样，例如菱形、悬挂的菱形、三角形、悬崖型或骨架型等，但也存在许多特定的合成钻石结构进行仿制，仅凭外观有时难以分辨，需要进一步的检测。
内部特征：这是指钻石的内部构造和特征，例如果汁、裂纹和半透明等，它们是识别合成钻石和自然钻石最重要的因素之一。
钻石仿制品及鉴别.pptx
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5、人造钆镓榴石（GGG）： RI 1.97，色散0.045，均质体宝石, 硬度低, H6，暴露 在阳光下又易变为棕色，且生产成本较高，所以很少 作为钻石的仿制品。 6、合成尖晶石：
色散0.33, 切磨后具有极高的亮度和火彩。 硬度仅为6, 极易磨损。 总是带有一些黄色调。 2、合成钛酸锶：1953年钛酸锶问世。颜色与钻石相近。 折射率 ，单折射。 色散：，约为钻石的4倍，明显强于钻石 硬度仅为，极易被磨损。
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3.立方氧化锆
是现代首饰中最常见的钻石仿制品。1965年由俄罗斯首次 用冷坩埚法生产成功，所以商业上常称为俄国钻。 折射率，单折射宝石。色散，火彩强。硬度， 比重。 比重大,火彩强,通过训练易与钻石区分.
折射率和色散都较小，切磨后显得苍白无光，较 少地用于仿钻。
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7、玻璃 •普通玻璃：化学成分为SiO2，硬度5.5 ，色散低，常在亭 部贴箔，以防止漏光。 •铅玻璃：普通玻璃增添一定数量的氧化铅，极大地提高 玻璃亮度和色散，甚至出现类似于钻石的火彩。 比重大,硬度低于普通玻璃. 玻璃的特点：易磨损，常出现贝壳状断口。抛光面不平， 具有一定的弧度。棱角圆滑 。
内含物：常含气泡。
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8、合成莫依桑石是市场上较新的钻石仿制品。 天然碳化硅是1904年最先由莫依桑发现于亚利桑那的陨石中， 自然界极为稀少;碳化硅早就能合成出来，但主要用作工业 磨料和半导体材料;用于首饰的合成碳化硅单晶(即莫依桑石) 是90代末才由北美的C3公司投放于市场的一种新的钻石仿制 品。
钻石与其仿制品的鉴定28页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
钻石与其仿制品的鉴定
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
宝石鉴定第四部分PPT课件
以星线清晰、明亮、灵活、交点居中、没有弱或残缺的星线为佳。
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三、红、蓝宝石的鉴别
（一）红、蓝宝石的肉眼识别特征
1. 颜色通常不均匀，可见平直及弯折(120°)的色带——六边形长 环带。二色性强。
2. 含针状或纤维状金红石包体，三组相互 60°相交。
刚玉：40W/(m℃)，仅次于钻石。 热导仪是基于 钻石与仿钻的热导率有巨大差异 而设计的，可以 快速 、准确的进 行真伪鉴别。
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(7) 亲油性试验： 用油性水笔在钻石表面划过时，可留下清晰而连续的线条 ，而一些仿制品则会在表面聚集成一个个小液滴，不出现 连续线条。
（8）托水性试验： 将小水滴点在钻石上，水滴在表面可以保留较长时间，而 仿制品则很快散开。
当钻石重量达到某一整数克拉值时，其价 格要比重量略低于该值的钻石价格猛增许 多，这种现象称为“克拉溢价”（Carat premium）。
1
1、钻石的鉴别特征及方法 2、天然与合成钻石的区别
2
（1）外观特征
钻石具有典型的光泽、亮度和火彩特征，即强 金刚光泽、高亮度、火彩强而柔和。
根据上述特征，有经验的人往往用肉眼观察就 能初步区分钻石与其它仿制品。
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（1）合成品：
– 焰熔法合成的红、蓝宝石，品种多，常见； – 助熔剂法合成的红、蓝宝石； – 水热法合成的红、蓝宝石；
+ 透明度：透明 ~ 不透明。 + 光泽：玻璃 ~ 半金刚光泽。 + 光性：非均质体，一轴晶(－)。 + 折射率：1.76~1.78。 + 双折射率：0.008。 + 色散：0.018。 + 多色性：明显 ~ 强。
钻石的评价与鉴赏ppt课件
价格系数（%） 色级
净度
60
M
55
N
50
O
45
P
SI1
40
Q
SI2
35
R
30
S
P1
25
T
P2
20
Z
P3
15
10
切工
重量（ct）
差
0.6
0.5
0.3 0.2 0.05
4、钻石的分量〔Cart weight〕
• 在其它条件都一样的情况下，钻石的价钱与 分量的平方成正比。
• • 钻石价钱＝钻石的分量2×K〔根底价〕
• 在其它条件不同的情况下，钻石的价钱要根 据“4C〞规范进展综合评价。
三、钻石的价钱
1、钻石标价的方法 〔1〕以克拉为单位标价 〔2〕以颗粒为单位标价 〔3〕以包为单位标价 〔4〕提供报价单
钻石的评价价钱 =规范价钱×色级系数×
净度系数×切工系数× 分量系数×分量
价格系数（%）
185 175 150 140 120 100 95 90 85 75 70
钻石价钱系数表
色级
净度
切工
D
E
F
G
FL
IF
H VVS1 很好
VVS2
好
I
J
VS1
一般
K
VS2
L
重量（ct）
2.0 1.5
1.0
0.9 0.8
〔57.7-61%〕
底尖比=
底 尖 直 径 ×100% 腰平均直径
〔2—4%〕
切工合理的钻石到达光的全反射
切工不合理出现漏光的景象
根据四边形的弧度判别切工
根据影象判别亭深
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5. 阴极发光：合成钻石具有规则的阴极发光试样，八面 体发光区和立方体发光区排列规则。
天然钻石表现为复杂的发光图案。
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合成钻石的CL图象
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天 然 钻 石 的 图 象
CL
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天然钻石的CL图象
又称分裂球无压装置。该装置压力是通过 将液体注入压力筒内获得，而不是靠水压机提 供。内部反应舱内有加热装置，籽晶、钻石粉 和金属触媒。
时间：7天左右，约5mm单晶体，时间长，大 晶体
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7
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8
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e. 合成钻石晶体形态： 多为立方体和八面体聚形，与温压条件有关
T：1300→1600℃时， 晶形由立方体→截角立方体→立方-八面体→截顶八面 体→八面体
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（三）合成钻石的特征及鉴定
1．颜色：早期合成钻石多呈特征的黄色，常显沙漏 状色带，现在可以合成近无色的钻石；
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14
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15
2．多种形态的金属触媒包裹体：
针尖状，面包渣状及各种不规则状的金属触媒（金属 光泽）
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16
3. 晶体表面有不规则树枝状生长花纹，与天然钻 石表面 三角生长标志或阶梯状生长纹明显不同。
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22
6. 吸收光谱：合成钻石通常为Ib型，缺失415nm吸收谱。 而大多数天然钻石具有415nm、452nm、465nm、 478nm吸收线。
如将合成钻石进行高压高温处理，亦可产生Ia型钻石。
7.晶体形态差异：合成钻石大多为立方体和八面体的聚 形，合成钻石的形态和合成的温度、压力相关。
8. 部分合成钻石具有磁性，因钻石中较多的微小金属触 媒包裹体所致。
5 ．1990年， 俄罗斯公布用BARS系统生长合成
钻石成果。
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1
早期合成钻石晶体
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2
（二）合成原理、设备及过程、方法：
1．原理及理论基础 a． 高温高压生长
天然钻石的生长环境、包裹体、晶体结构和实验模 拟研究表明：钻石生长于高温高压的条件；
合成的温压范围：50~80kb 1350~1800℃
钻石在常温常压下为亚稳定状态，因钻石中C-C 键要转变为石墨结构需很大能量，因而钻石可以在常 温、常压下可稳定存在。
.
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9．用 Diamond Sure & Diamond View （钻石光谱鉴定仪 和钻石结构荧光鉴定仪）测试：
前者测试大多数天然钻石的415nm的吸收线；
后者检测合成钻石显示的立方-八面体式样的紫外荧光。
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10．籽晶及籽晶幻影区：
某些合成钻石中存在的沿着四方形种晶向外 生长延伸的，边缘由相对明亮的细线构成的锥 状生长区。无论种晶是否被切磨掉，幻影区仍 可存在，浸液中观察更明显。
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26
合成钻石的处理：
Ib型：在1600℃, 5.5Gpa以上时， Ib中的孤N→A或B中心转变；以减轻颜色。 亦可合成Ⅱa型钻石 但合成及处理成本仍很高
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宝石级钻石合成方法：种 晶 触 媒 法
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5
种晶触媒法，又包括：
压带法和俄罗斯的BARS系统
（1）压带法：将钻石粉作为碳源放在生
长舱内，生长舱放在两个碳
化钨砧之间，再使其经受高
温高压作用，生长舱底部的
温度比顶部略低，顶部钻石
粉溶解并朝底部运动，钻石
在低温区围绕籽晶开始生长。
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6
（2）BARS系统：
六、合成钻石及鉴定
（一）合成钻石的历史及作用
1．1953年， 瑞士工程公司（ASEA）首次合成工
业用途的钻石；
2．1955年， 美国通用电气公司（GE）合成钻石
成功；
3．1959年， De Beers 的钻石实验室；
4．1985年， 日本住友电器工业（Sumitomo E. I.）
公司开始生产合成钻石；
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3
b．金属触媒（催化剂）作用：
金属触媒：Fe 、 Ni、 Co、 Pd等合金 作用：降低合成的温度、压力，
提高合成效率（石墨→钻石转变率提高）。 无触媒时需更高温度：设备、技术条件困难
c. 原料：钻石粉或石墨， 合成较大颗粒的钻石需籽晶作为晶核，围绕 它生长合成钻石晶体。
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4
d．合成方法： 总体上有三种类型方法： （1）静压法：包括种晶触媒法、静压触媒法、 静压直接转变法； （2）动力法：如爆炸法、液中放电法等； （3）亚稳定区生长法：如化学气相沉淀法、 常压高温合成法等。