鉆石有哪些種類及制作方法？該如何選則？

工業(yè)用的鉆石，也就是合成鉆石，其制作方法主要有三種高溫高壓 (HPHT)、爆炸法和CVD

1.高溫高壓

鉆石的成份為大家已知只有一種成分即為碳（Ｃ），石墨的成分一樣為碳（Ｃ），只是在結(jié)構(gòu)上有所差異，石墨SP2結(jié)構(gòu)為三向配位的二維分子面（CN=3），鉆石SP3結(jié)構(gòu)為四向配位的三維分子體（CN=4），因此只要將石墨加給足夠的壓力跟溫度，亦即給予足夠的能量，予以適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，即可將石墨轉(zhuǎn)換成為鉆石，一般來說轉(zhuǎn)換石墨成為鉆石需要1200-1500度C的高溫，同時合并要有5-7萬個大氣壓，這樣的設(shè)備主流的生產(chǎn)方式有兩種設(shè)備即兩面頂與六面頂兩種設(shè)備，但因六面頂生產(chǎn)成本及生產(chǎn)效率較兩面頂來得能夠降低成本，目前高溫高壓生產(chǎn)的鉆石，有超過九成都是以此方法生產(chǎn)

2. 爆炸法

爆炸法分為兩種一種為直接合成，是在密閉空間引燃炸藥，在空間內(nèi)因氣體爆發(fā)大量的碳原子彼此互相一起撞擊產(chǎn)生高壓，且處于缺氧的情況下，將炸藥本身的碳原子瞬間壓成炸渣，此種方式所得到的鉆石顆粒極小比表面積極大，因此會吸附大量的雜質(zhì)，這種直接合成法適用于生產(chǎn)單晶的奈米鉆石。

另一種爆炸法為以超音波震波件接著撞擊石墨，使其石墨在瞬間轉(zhuǎn)換為微米或是奈米鉆石，制造實為將石墨與銅粉均勻混合，并施以等靜壓法制成圓棒，圓棒以一內(nèi)含真空隔層的鋼管密封，再加以數(shù)公噸的炸藥填塞于周圍，點燃炸藥后會把鋼管由一端擠壓到另一端，管內(nèi)石墨會在瞬間經(jīng)歷約數(shù)千度及20~30萬左右的大氣壓力，在數(shù)微秒內(nèi)石墨會轉(zhuǎn)變成鉆石，這種制作方法出來的鉆石因含有大量缺陷的多晶體，外形如爆米花或馬鈴薯狀，因此此種方法多為生產(chǎn)多晶奈米或微米鉆石

3. CVD 氣相沈積法

氣相沈積法 (CVD) 鉆石是用一種較為新型的培育鉆石的方法，將含碳?xì)怏w（甲烷氣體）充滿真空室，真空室底部形成一種碳等離子體,該等離子體不斷沉積在壓力室底部的碳底層上,整個結(jié)晶過程會持續(xù)數(shù)周，所產(chǎn)生的片狀晶體通常會有黑色的粗糙邊緣，晶體也常呈現(xiàn)棕色，不過可以通過熱處理去除。運用CVD合成法培育的鉆石晶體大多呈褐色或淺灰色，但如果在真空室中加入少量氮或硼，則可培育出黃色，粉紅色- 橙色或藍(lán)色晶體，通過這種方法，也可能培育出無色晶體，但培育周期更長。通過CVD合成法培育而成的鉆石大部分是IIa型，而市面上大多數(shù)通過CVD合成法培育的無色鉆石都是經(jīng)過HPHT退火脫色處理的棕色晶體。運用CVD合成法和運用HPHT合成法所培育出的鉆石具有不同的寶石學(xué)特性，運用CVD合成法培育出的鉆石往往具有更高的透明度，并且?guī)缀鯖]有內(nèi)含微小的暗色