为何不要戴着钻石戒指做剧烈活动？

眩目标外表和坚硬的心里似乎使得钻石一起头就与"昂贵"一词相联系。早在公元前四宿世纪，印度就起头买卖钻石。在那时，钻石被看成宝石或者护身符，而有限的钻石产量仅仅可以或许知足印度敷裕阶级这一有限市场。到了1947年，戴比尔斯创作出经典告白语"钻石长久远，一颗永留传"，钻石当作为永恒承诺的象征，走标的目的国际市场。

A："钻石没什么此外错误谬误，就是太贵了"

B："贵莫非不是您的错误谬误吗？"

C："试着撕开钻石富丽的营销包装，您会发现贵可不是它独一的错误谬误！"

△钻石等于恋爱？图片来历：http://www.photophoto.cn/show/08179062.html

再怎么坚硬还不是个"怕光族"

金刚石俗称"金刚钻"，也就是钻石的原身，它是天然界中自然存在的最坚硬的物质。因为硬度最高,钻石加工必需利用与自身硬度不异的钻石粉彼此摩擦切削才行。

独特的是若是在阳光下用放大镜不雅察钻石，钻石可能会慢慢消逝不见（热力学上碳在空气中会氧化；动力学上碳在聚光的高温下会加速反映速度）。这是因为当阳光聚焦在钻石上的一点，温度达到钻石的燃点时，钻石燃烧酿成了二氧化碳气体。科学家研究发现钻石在纯氧中燃点为720～800℃，在空气中为850～1000℃，也就是说，钻石不仅怕光，还怕热……所以，万万不要让您的钻石接近高温，更不要好奇心太重，用大明火考验它。

钻石固然坚硬，可是它还怕撞击？没错，钻石自己很坚硬，但往往越是坚硬的物质越是懦弱，韧性越差。钻石固然能切割任何工具，不怕磨损，可是却害怕撞击，所以请不要带着"娇贵"的钻石做猛烈的勾当，好比：与石头、陶瓷等硬物碰撞或摔标的目的大理石地面。

△万万不要在太阳底下用放大镜不雅察钻石！图片来历：https://www.baidu.com/（作者在原图根本上点窜）

钻石和碳竟然是"双胞胎"

和其他被人们熟知的宝石一样，钻石也是通俗的化学物质。就如同蓝宝石是三氧化二铝、翡翠是二氧化硅、莫桑石是碳化硅，钻石也不外是碳（C）的同素异形体。

如同H2O在分歧前提下呈现分歧的形态——液体水、固态冰和气态水蒸气，C元素在分歧的温度和压力下具有分歧的形态表示：在常温常压下就是我们常见的黑色碳或石墨，在高温高压下则酿成闪亮精明的钻石，而在必然前提下，它也可能是液态或者气态C。

△分歧温度和压力前提下水的形态和碳的形态图片来历：http://mooc.chaoxing.com/nodedetailcontroller/visitnodedetail?knowledgeId=415971、https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Carbon-phase-diagramp.svg

钻石和石墨是统一化学元素C的同素异形体，只是原子布局分歧，钻石为不变的四面体布局，而石墨为层状布局，两层之间可以肆意滑动。分歧的原子布局导致两者完全分歧的物理化学性质：钻石是地球上硬度最高的物质，其硬度被界说为莫氏硬度10；石墨为地球上最软的物质，其莫式硬度为1。这就比如小时辰喝的加糖精的水，一点点会很是甜，而量再多一点的话就变得很是的苦，在两个极端间转化。

△钻石和石墨的原子布局图图片来历：https://www.baidu.com/

既然钻石和石墨都是C元素的同素异性体，那有没有什么法子可以让他们酿成同样的布局呢？

谜底是"有"。

就像水可以酿成冰一样，无非就是让C原子从头摆列一下。按照C的相图我们可以获得只要温度和压力节制在必然前提下，例如我们将压力节制在4.5～6.0GPa，温度在1100℃～1500℃，石墨就会酿成钻石。

在触媒即催化剂的感化下，石墨转化为钻石的化学反映的速度加速，所需的温度和压力前提也会降低。化学反映就像是要穿越一片山区，原本需要先爬到山顶再下山才能经由过程，但插手了触媒之后，便如同打通了山底地道，使反映更轻易进行。今朝最常见的触媒为金属触媒，本家儿要有纯铁、纯铜和纯镁；合金触媒有镍基触媒(如镍锰、镍锰铜、镍钴锰等)和铁基触媒(如铁镍、铁钴、铁锰、铁镍钴、铁钴锰镍等；除此之外还有非金属触媒和超临界流体触媒等等[1]。

稻草也能变"黄金"

钻石本家儿要分布在火山口，自然钻石源自地表下跨越160公里的处所，地球内部的高温高压情况给了它形当作的前提，3～4亿年前的火山爆发，把它们推到了地球概况，而那时连恐龙都还没有呈现。但因为火山口的钻石仍然十分稀少，钻石的价钱异常昂贵。然而跟着对钻石的追乞降热爱持续增添，布满聪明的人类毕竟找到了简单的方式制造人工合当作钻石。因为稻草燃烧后本家儿要当作分为碳，和钻石当作分不异，人们讥讽曰：稻草可变"黄金"。

今朝人工合当作钻石的方式本家儿要有：化学气相沉积CVD法（Chemical Vapor Deposit）和高温高压HPHT法（High Pressure High Temperature）[2]。前者是化学气相沉积法沉积钻石，后者是经由过程高温高压的体例合当作钻石；CVD以出产大颗粒钻石为本家儿，HPHT本家儿要出产小碎钻。

CVD法：以低分子碳氢化合物（CH4、C2H2、C6H6等）为原料所发生的气体与氢气夹杂（有的还插手氧气），在必然的前提下使碳氢化合物离解。在等离子态时，氢离子彼此连系当作的氢气被抽真空设备抽走，剩下的碳离子带正电荷。在钻石或非钻石（Si、SiO2、Al2O3、SiC、Cu等）的衬底上通负电，在电场的指导下，带正电荷的碳离子就会标的目的通负电的衬底移动，最后沉淀在衬底上，并按照钻石晶格发展纪律在衬底上发展出钻石。此中以钻石为衬底发展钻石的CVD方式也叫做外延发展法，它按照钻石籽晶的晶面参数不竭地聚积发展，故发展单晶钻石必需用CVD外延发展法。

今朝经由过程CVD法合当作的钻石品质与自然钻石几无二致，肉眼难辨，仅仅可以经由过程不雅察其在短波紫外线下的磷光表示，与自然钻石区分进行简单的初步筛选。

HPHT法：模拟地壳底下的高温高压情况，在高温高压下，将石墨融到融化了的金属触媒里面。将石墨与液态金属施压到必然的压力和晋升到必然的温度，例如：5.5万个大气压力，1400℃～2500℃，所有的石墨城市消融到熔融了的金属触媒中，并改变为跟自然钻石当作分与布局几乎一模一样的钻石。

就是一些专业的判定尝试室也无法分辩HPHT钻石与自然钻石间的不同。最简单的体例是消费者在采办钻石时必然要索取宿世界权势巨子证书，IGI判定证书城市在证书上和钻石腰部注明该钻石颜色颠末HPHT处置，所以消费者在阅读证书时要寄望该字样。

△CVD法合当作钻石设备和发展示意图

△HPHT法制备钻石设备和内部示意图

人工合当作钻石已当作本家儿流？

中国的人工合当作钻石自20宿世纪90年月起头蓬勃成长，进入 21宿世纪以来，活着界合当作钻石范畴占有了优势地位，2016年产量已接近200亿克拉：同年国内挂号成婚的新人共有1133万对，若是将这一年国内产出的合当作钻石平均分派，每对新人能分到1800克拉。

中国今朝合当作钻石的售价大约为自然钻石的50%～70%，跟着手艺的前进和规模化出产带来的边际当作本递减，将来合当作钻石的当作本甚至有可能降到自然钻石的10%～30%。按照摩根士丹利的调研陈述，到2020年，小颗粒合当作钻石的市场售价将达到同级别自然钻石的50%，而大颗粒合当作钻石的售价有可能降到同级别自然钻石的30%。摩根士丹利还展望，固然今朝合当作钻石的发卖额在全球市场中仅占1%，但跟着工艺质量和钻石尺寸的快速晋升，合当作钻石可能会在2020年占有宝石市场15%摆布的份额[3]。

脱去忠贞不渝的象征外套，将来的钻石可能只不外是一枚平平无奇的小石头而已。