实验室注意事项

大型蓝色和无色高温高压合成钻石


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图 1. 迄今为止最大的蓝色高温高压合成钻石:5.26 克拉的心形钻和 5.27 克拉的祖母绿切割钻。 两者均被评级为深彩蓝。 摄影:Johnny Leung(约翰尼·梁)。

生产宝石级合成钻石的技术正在快速进步。 2016 年 5 月,香港的 GIA 鉴定所检查了五颗大型的高温高压合成钻石,生产商为俄罗斯圣彼得堡的 New Diamond Technology (NDT)(表 1)。 经检查确定,这些钻石均具备高温高压合成钻石的已知特征。

其中两颗合成钻石被评级为深彩蓝(图 1)。 5.26 克拉的心形钻和 5.27 克拉的祖母绿切割钻均超出此前最大的蓝色高温高压合成钻石记录,即最近曾报道过的一颗 5.02 克拉样品。 红外线吸收光谱显示,两者均为 IIb 型,硼杂质具有很强的吸收谱带。 我们观察到高温高压合成钻石的典型色带,{111} 生长区集中了更多的蓝色。 在液氮温度下采用不同的激光激发后进行的光致发光分析显示,没有与杂质有关的释放,说明这些钻石的结构达到了惊人的纯度,且没有缺陷。

无色和 D 色高温高压合成钻石
图 2. 左侧的祖母绿切割钻是有报道以来最大的无色高温高压合成钻石(10.02 克拉,E 色)。 另外两颗均为 D 色,一颗为 5.06 克拉的圆形钻,一颗为 5.05 克拉的心形钻。 摄影:Johnny Leung(约翰尼·梁)。

其他三个样品为无色(图 2)。 最大的一颗是 10.02 克拉的祖母绿切割钻,为 E 色等效。 这颗钻石此前已在 2015 年报道过。 圆形切割的钻石重 5.06 克拉,心形钻为 5.05 克拉;两者均为评级为 D 色等效。 红外线吸收光谱证实这三颗均为 IIa 型钻石,但与硼相关的吸收谱带非常弱,仅为 〜2800 cm-1。 光致发光光谱显示 [Si-V] 二层石在 737 nm 处有非常弱的释放,Nii+二层石和 NV0 则分别位于 884 nm 和 575 nm 处。

对于所有的五个样品,在 DiamondView 荧光图像中均观察到多个生长区,呈现出类似于其他高温高压合成钻石的特性。 还检测到强烈的蓝色磷光。 不像天然 IIa 型或 IIb 型钻石,在正交偏振显微镜下观察时,它们没有出现错位或应变区域,表明结晶化品质非常高。 净度从 VS2 到 VVS2 不等,由钻石生长期间掺入的微小金属内含物所致。 未观察到裂缝。 所有这些宝石学和光谱特征均与典型的高温高压合成钻石一致。 GIA 现有的分析协议可以准确地识别这种材料。

除了它们的大小,使用天然钻石的系统进行分级时,这五颗高温高压合成钻石还展现出可与顶级天然钻石相媲美的宝石学特征。 本组实验室培养的钻石表明,高温高压生长技术已经可以保证优越的质量和大尺寸。 很明显,越来越多的高品质高温高压合成钻石将进入珠宝行业,包括那些尺寸非常大的钻石。 GIA 数十年来对高温高压和 CVD 合成钻石GIA 数十年来对高温高压和 CVD 合成钻石GIA 数十年来对高温高压和 CVD 合成钻石石的研究已为鉴定这些合成钻石石做好准备。

表 1. 最近由 GIA 进行鉴定的大型高温高压合成钻石。
样品 重量(克拉) 切工 颜色 (ct) 净度
1 5.26 心形 深彩蓝 VVS2
2 5.27 祖母绿 深彩蓝 VS1
3 10.02 祖母绿 E VS1
4 5.06 圆形 D VS2
5 5.05 心形 D VS2
 
 

Wuyi Wang(王五一)是 GIA 纽约的 GIA 研究与发展部主任。 Terry Poon(特里·潘)是 GIA 香港的钻石鉴定部门主管。