什麼是培育鑽石?
培育鑽石(又稱實驗室鑽石、培育鑽石、科技鑽石、環保鑽石)
是在實驗室環境中經由高科技培育出來的鑽石
培育鑽石與天然鑽石在化學成分、物理性質和光學特性上完全相同
人們自數百年前就嘗試合成鑽石,經過無數次的失敗
在上個世紀人們終於在實驗室合成出培育鑽石
培育鑽石的製造過程通常有兩種主要技術:
1.高溫高壓法(HPHT):這種方法模仿地球內部形成天然鑽石的高溫高壓環境,將碳元素結晶為鑽石
2.化學氣相沉積法(CVD):這種技術在低壓環境下,將氣態碳原子沉積在基材上,逐層形成鑽石晶體
培育鑽石與天然鑽石的差別
形成過程:
- 培育鑽石:是在實驗室環境中由人工合成的,使用高溫高壓法(HPHT)或化學氣相沉積法(CVD)來模擬自然條件,促進碳原子結晶形成鑽石。
- 天然鑽石:是在地球深處經過數百萬年甚至數十億年的高溫和高壓環境下自然形成的,然後經由地質活動被帶到地表或靠近地表位置。
成分與結構:
- 培育鑽石:培育鑽石的化學成分和晶體結構與天然鑽石完全相同,都是由純碳組成的立方晶格結構。它們在物理和光學特性上與天然鑽石無異。
- 天然鑽石:天然鑽石同樣是由碳原子組成,具有相同的晶體結構。但在一些天然鑽石中,可能含有微量的其他元素或天然形成的內含物,這些特點使得每顆天然鑽石都有其獨特的指紋。
環境與道德影響:
- 培育鑽石:培育鑽石的製造對環境的影響較小,因為它們不涉及開採過程,減少了對土地和生態系統的破壞。此外,培育鑽石也消除了與無衝突鑽石相關的道德問題。
- 天然鑽石:天然鑽石的開採可能對環境造成影響,包括土地破壞、水資源消耗和污染等。此外,若開採活動位於衝突地區,可能會涉及人權和道德問題。
市場價格:
- 培育鑽石:通常而言,培育鑽石的價格較天然鑽石便宜,因為其供應穩定且不受地質稀有性的影響。培育鑽石提供了一種更具經濟效益的選擇。
- 天然鑽石:天然鑽石因其形成時間長、產量有限且在歷史上具有文化和情感價值,因此通常價格較高。
培育鑽石與天然鑽石不僅外觀、成分一樣,
培育鑽石的物理化學特性和天然鑽石別無二致
不同之處在於他們所生長方式,天然鑽石是從地底下開採出來
而實驗室生長鑽石(培育鑽石)則是由實驗室模擬天然鑽石生長環境條件培育出來
用肉眼或傳統儀器方法,是無法分辨出差別的。
如果不藉助高解析的儀器進行辨識,
它們和天然鑽石的區別或許只是:「淨度更趨於完美」、「價格更親民」。
培育鑽石的優點
- 環保、非血鑽石、避免道德衝突 :
培育鑽石的生產不涉及開採過程,因此對土地、森林和生態系統的影響較小。
不用成為剝削礦區血汗勞工的劊子手,對環境的影響最小,無汙染。 - 品質與可控性:
培育鑽石在實驗室內生長,受到嚴格控制的環境條件,使得它們通常在顏色、淨度和切工方面達到或超過天然鑽石的標準。 - 價格優勢、物超所值 :
無須大費周章挖礦開採的昂貴成本,比天然的更純淨,性價比更高。
培育鑽石的市場售價為天然鑽石的30~40% 不等 - 個性化、客製化 :
迎合當代人的選擇,可以客製化、個性化。培育鑽石可以融入設計元素,創造出個性化產品。
也可以被賦予並擁有個人特質與DNA的元素,如生命鑽石的誕生。 - 科學認證與透明度:
培育鑽石與天然鑽石一樣,可以通過專業機構的鑑定和認證,確保其品質和價值。 - 高科技化 :
培育鑽石可以製造成純度非常高的碳晶體鑽石,我們稱它為「高純度鑽石」。
可以應用於:
1.新世代的半導體、光電元件,如高端CPU、量子電腦、通訊、感測器、二極體…等
2.新世代高端武器,如雷射炮、空優飛行器(F-22/F-35)、外太空飛行器、衛星…等
3.高效益散熱系統、 無疤痕手術刀、高精密度鑽石工具、耐磨耗元件、人工關節
耐酸鹼閥、視窗、水資源及廢水處理….等
培育鑽石與莫桑石(摩星鑽)
培育鑽石是真的鑽石嗎?跟莫桑石(又稱摩星鑽)有何不同?
培育鑽石和莫桑石雖然都是在實驗室製造,但有本質的不同。
培育鑽石是由純碳元素組成,其結構、成分、硬度(培育鑽石和天然鑽石的硬度是10)
晶體結構和外觀和天然鑽石無異。它是透過模擬地球內部的高溫高壓環境或化學氣相沉積法生長而成。
相比之下,莫桑石是由碳化矽組成,並非真正的鑽石。它的硬度雖然僅次於鑽石(莫桑石的硬度約9.25)
但光學性質和結構與鑽石有所差異。莫桑石的製造過程較簡單,價格也遠低於培育鑽石和天然鑽石。
因此,培育鑽石是真正的人工鑽石,而莫桑石則是一種仿鑽的寶石,
二者在本質、價值和應用上存在差別。
市場上有些”看似”鑽石的替代品,統稱為” 仿真鑽石”
常見的仿真鑽石有立方氧化鋯石又稱蘇聯鑽 和 莫桑石又稱魔星鑽。
這兩者都是人造寶石,為的是替代昂貴的鑽石,達成光芒閃耀的視覺效果。
但硬度其實遠低於鑽石,而且物理、化學、光學特性都和鑽石大不相同。