岳紫龍　羅勇　楊金甌

摘要：鉆石的作假主要通過仿鉆石、處理鉆石和合成鉆石來實(shí)現(xiàn)，為此，介紹了這三類鉆石的制作原理和鑒定方法，并指出正是鉆石的作假和鑒定這一對(duì)矛盾，推動(dòng)人們對(duì)鉆石的深入了解和細(xì)致研究。

關(guān)鍵詞：鉆石；仿制品；寶石學(xué)特征；鑒定

中圖分類號(hào)：F27

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.13.032

中國有句古話，叫作“魔高一尺，道高三丈”，講的是正義的力量總會(huì)戰(zhàn)勝邪惡勢(shì)力，一旦邪惡勢(shì)力稍有增長(zhǎng)，正義的力量便會(huì)以數(shù)倍的增速予以回?fù)簟?/p>

鉆石，因其擁有自然界最大的硬度和切磨后艷麗的“火彩”，享有“寶石之王”的美譽(yù)，深受世人喜愛。由于天然鉆石數(shù)量稀少，開采困難，再加上其高昂的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，于是“混淆世人耳目、冒充天然鉆石，以獲取高額利潤(rùn)”的鉆石仿制品、處理鉆石和合成鉆石便如雨后春筍般層出不窮，相繼登上珠寶市場(chǎng)的舞臺(tái)。鉆石鑒定者、研究者運(yùn)用自己手中的“法器（鑒定儀器）”和經(jīng)驗(yàn)積累，總能想出多種鑒定方法，出具鑒定證書，使這些“仿制、處理和合成鉆石”在大眾面前“顯現(xiàn)真身”。舊的伎倆被識(shí)破后，新的“制假手法”被開發(fā)、付諸實(shí)踐，引發(fā)新一輪的鑒定儀器及鑒別手段的發(fā)明和跟進(jìn)……“魔”和“道”在鉆石的博弈中“波浪式前進(jìn)、螺旋形上升”，共同推動(dòng)鉆石市場(chǎng)的前進(jìn)和繁榮。

鉆石的作假，早期以尋找鉆石仿制品和天然鉆石的處理為主，近期主要以合成鉆石為主。而對(duì)鉆石的鑒定技術(shù)及研究工作也隨著“制假技術(shù)”的進(jìn)步而水漲船高、日趨成熟和完善。

1鉆石仿制品

鉆石仿制品是外觀模仿鉆石，但化學(xué)成分、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)都不同于鉆石的材料。充當(dāng)過鉆石仿制品的物質(zhì)主要有玻璃、水晶、鋯石、立方氧化鋯等。對(duì)這類仿制品的鑒別，要在掌握鉆石基本物理屬性的基礎(chǔ)上，借助常規(guī)鉆石鑒定儀器即可。

玻璃和水晶：玻璃的折射率在1.50～1.90之間，水晶的折射率為1.55，遠(yuǎn)低于鉆石的2.42，因而玻璃和水晶沒有鉆石那種閃耀的彩色光芒，特別是在清水中，玻璃制品和水晶光彩全無，立馬露出馬腳?？捎谜凵鋬x將玻璃仿制品、水晶與天然鉆石區(qū)別開來。

鋯石和立方氧化鋯：前者為天然存在的硅酸鹽礦物，后者為最早由蘇聯(lián)人制成的人造化合物（也稱蘇聯(lián)鉆）。

鉆石是均質(zhì)體，在正交偏光鏡下全黑，而鋯石在正交偏光鏡下出現(xiàn)四明四暗現(xiàn)象；鉆石為等軸晶系晶體，無雙折射現(xiàn)象，鋯石制成品則可以看到雙折射現(xiàn)象，在10倍放大鏡下由其頂面向下看，可以看出底部的棱線有明顯的雙影。

立方氧化鋯的“火彩”很艷麗，顯得過于妖艷；并且其莫氏硬度為8.5（低于鉆石的10），刻面邊棱沒有鉆石那樣銳利；同時(shí)，立方氧化鋯的熱導(dǎo)率低得多，利用熱導(dǎo)儀可以很容易將其與鋯石區(qū)別開。

2處理鉆石

處理鉆石是指顏色和/或凈度通過人工處理得到改良的天然鉆石。顏色和凈度作為評(píng)價(jià)鉆石價(jià)值“4C”標(biāo)準(zhǔn)中的重要兩項(xiàng)，給人的觀感直接且印象深刻，因此鉆石的處理也主要集中在這兩個(gè)方面。

2.1顏色處理鉆石

對(duì)于鉆石顏色的處理方法主要有兩種：覆膜和輻射。覆膜就是用涂層材料（如染料、涂料、著色劑、指甲油及光學(xué)涂層等）涂抹于鉆石的特定部位，來增加或遮蔽原來鉆石的顏色。對(duì)于該種處理方法的鉆石，肉眼下，其光澤、亮度、色散和顏色與正常的相比總顯得異樣。另外，通過仔細(xì)的顯微鏡下檢測(cè)以及徹底但輕柔的清洗可確定鉆石表面的涂層。需要指出的是，覆膜鉆石目前在市場(chǎng)上已不常見。

目前最常用的鉆石顏色處理辦法是通過實(shí)驗(yàn)室輻射（有時(shí)輻射后再加熱）使其顏色得到改善。最早期的輻射處理是將鉆石埋入放射性化合物（如溴化鐳）中，使其顏色改善；上世紀(jì)40年代采用回旋加速器中產(chǎn)生的帶電亞原子粒子使鉆石帶色；現(xiàn)在多采用粒子加速器（“線性加速器”）或核反應(yīng)堆使鉆石帶色。

對(duì)于這類處理鉆石的鑒定，因其常有輻射殘留，可用簡(jiǎn)單的手提式放射性檢測(cè)儀進(jìn)行鑒定。另外，還可以把鉆石的臺(tái)面朝上和臺(tái)面朝下進(jìn)行觀察對(duì)比，若外觀有明顯變化，即可確定該類鉆石為實(shí)驗(yàn)室輻射處理的鉆石。

2.2凈度處理鉆石

激光鉆孔熔蝕是鉆石凈度處理的主要方法。用激光從鉆石的表面鉆一個(gè)直達(dá)包裹體的小孔，熔蝕掉包裹體或使其變得不那么明顯從而改善鉆石凈度。采用這種方法改善鉆石凈度，一般還需將透明的充填物（如玻璃狀物質(zhì)）填充到激光的裂隙中，由于充填物的折射率更接近于鉆石的折射率，因而充填后裂隙的可見度大大降低。對(duì)于此類處理方法鉆石的鑒定，采用暗域照明法在顯微鏡下觀察，轉(zhuǎn)動(dòng)寶石時(shí)，裂隙填充處由藍(lán)色變?yōu)槌赛S色。另外，有時(shí)充填材料呈液（熔融）態(tài)注入時(shí)會(huì)顯示出流體構(gòu)造，甚至?xí)埩粢恍┐笮〔煌瑲馀荨?/p>

3合成鉆石

合成鉆石是實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的、其化學(xué)成分、物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)特征與天然鉆石相同的一種物質(zhì)。石墨是合成鉆石的最主要原料。目前，采用的鉆石合成方法主要有高溫高壓（HPHT）法和亞穩(wěn)態(tài)生長(zhǎng)的低壓化學(xué)氣相沉積（CVD）法。對(duì)合成鉆石的鑒定是當(dāng)前鑒定人員及科研人員的主要工作對(duì)象和研究?jī)?nèi)容。

3.1合成鉆石的方法

高溫高壓（HPHT）法是指通過模擬大自然的高溫高壓條件來將石墨轉(zhuǎn)化為鉆石的方法。該方法一般把石墨與金屬催化劑（通常為Fe、Ni、Co等金屬）相混合，在約1300～1500K和6～8GPa的壓強(qiáng)下得到鉆石。

化學(xué)氣相沉積（CVD）法合成鉆石是用化學(xué)反應(yīng)分離出碳源氣體中的原子和分子，使碳原子重新在基底（種晶）上由于吸附作用沉積形成鉆石晶體生長(zhǎng)的技術(shù)。采用該種方法合成鉆石，彌補(bǔ)了HTHP法的設(shè)備昂貴、操作困難、條件苛刻和外來雜質(zhì)多的缺點(diǎn)，具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

3.2合成鉆石的鑒定

合成鉆石在生成條件方面與天然鉆石最大的區(qū)別是生長(zhǎng)期短，因而使得其與天然鉆石的某些寶石學(xué)特征不同，這是鑒別合成鉆石的基礎(chǔ)。

（1）天然鉆石一般為Ia型，其黃色是由于孤氮原子的存在，具有1130cm-1波數(shù)的紅外吸收；合成鉆石屬于Ib型，其黃顏色是由于擴(kuò)散氮的存在。

（2）天然鉆石在紫外光（或其它類型輻射）下可發(fā)光，通常呈藍(lán)、黃或綠色，且在長(zhǎng)波下的發(fā)光性更強(qiáng)。合成鉆石在長(zhǎng)波下通常沒有熒光，短波下有黃綠色、橙黃色熒光，有“馬耳他十字分帶”現(xiàn)象，同時(shí)有明顯磷光。

（3）天然鉆石表面常見三角凹痕，內(nèi)部常顯示與結(jié)構(gòu)相關(guān)的紋理，而合成鉆石晶面上顯示的是樹枝狀或交叉狀生長(zhǎng)紋。

（4）在可見光吸收光譜下，天然鉆石絕大部分存在415nm吸收線，合成鉆石無415nm吸收線，但在液氮獲得的低溫條件下可以測(cè)得658nm吸收峰和500nm以下全吸收。

（5）HPHT法合成的鉆石，其內(nèi)部常含有Fe，Ni，Co等金屬包裹體，在反射光下顯示金屬光澤，透射光下不透明，并且有明顯的磁性。而天然鉆石內(nèi)含物多為早期礦物包體（如石墨、橄欖石、尖晶石、輝石等），無上述現(xiàn)象。

（6）CVD法合成的鉆石毛坯具有典型的鋸齒狀層狀結(jié)構(gòu)和激光切割痕跡，并且無色～近無色CVD法合成鉆石幾乎全為Ⅱa型鉆石。

4結(jié)語

鉆石高昂的價(jià)值與其自然界產(chǎn)出稀少密切相關(guān)，由于其不能滿足工業(yè)及首飾消費(fèi)的需要，因而才導(dǎo)致仿鉆石、處理鉆石及合成鉆石的發(fā)展壯大。

“魔行于前，道遂于后”，正是仿鉆石、處理鉆石及合成鉆石的出現(xiàn)才推動(dòng)了鉆石鑒定行業(yè)的發(fā)展，從而也使得人們對(duì)鉆石的研究越來越深入，對(duì)鉆石的了解越來越細(xì)致。如果仿鉆石、處理鉆石及合成鉆石在市場(chǎng)中能以真實(shí)面目展現(xiàn)給消費(fèi)者或者銷售者在出售這三種產(chǎn)品時(shí)能客觀真實(shí)地將實(shí)情告訴顧客，則人工鉆石將會(huì)彌補(bǔ)天然鉆石的不足，實(shí)現(xiàn)鉆石世界的和諧相處和人類世界的美滿幸福！

但現(xiàn)實(shí)世界是一些無良商人以人工鉆石仿冒天然鉆石獲取高額利潤(rùn)，擾亂了鉆石市場(chǎng)，使一些誠信商家和廣大顧客利益受損。這就需要鉆石鑒定者和研究人員練就一副“火眼金睛”，借助手中的“法器”，使這些仿鉆石、處理鉆石及合成鉆石“顯出原形”，還世人一個(gè)公道！

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