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合成钻石 在莫斯科钢铁合金研究所的高温材料实验室中生长。维基百科Lidvig14的照片，此处以知识共享署名-相同方式分享3.0无端口许可在此处使用。
什么是实验室种植的钻石？
实验室种植的钻石是人为制造的钻石。就像在地球深处形成的天然钻石一样，实验室生长的钻石是碳的晶体形式，具有立方（等距）晶体结构。
实验室种植的钻石具有与天然钻石相同的化学，物理和宝石学特性。但是，用于生产实验室生长的钻石的制造工艺具有微妙的特征，受过训练的宝石学家和专门的仪器可以用来将实验室生长的钻石与天然钻石分开。
区分天然钻石和实验室生长钻石的能力非常重要。在宝石和珠宝行业中，许多人强烈希望使用天然钻石。他们之所以喜欢它们，是因为它们是天生的，也是稀有的。结果，天然钻石的价格要比实验室种植的钻石高。但是，许多人会很乐意购买实验室种植的钻石，因为可以节省大量成本来购买钻石。
钻石砧 由合成钻石制成的产品可用于高压测试和实验。这些砧座是用CVD金刚石制成的。它们的基部直径在5到10毫米之间，底尖在1.5到3毫米之间。美国能源部图像。
实验室钻石的简要历史
自1950年代以来，一直生产实验室种植的钻石。几乎所有最早的实验室种植钻石都投入了工业用途，例如制造用于切割，钻孔和抛光工具的磨料。
开发人造钻石的方法的主要诱因之一是，磨具行业开始消耗的钻石数量超过了采矿业所能轻易供应的数量。如果控制生产成本，年轻的钻石种植业有潜力生产无限可靠的金刚石磨料。这一挑战很快得到解决。如今，金刚石磨料颗粒在世界许多地方的数百家工厂中生产，每克拉的成本不到1美元。
在几十年内，实验室生产的钻石被制造得足够纯净，足够大，可以用于各种高科技应用中。实验室种植的钻石被用作高级计算机的散热器。工具和轴承上的耐磨涂层；高耐用性窗户；用于高压实验的微型砧；专业镜片；扬声器圆顶；以及更多。
在1990年代，实验室生产了少数宝石品质的钻石，但很少有人进入市场。这些钻石的生产成本很高，制造商需要降低成本并提高质量，才能在钻石珠宝市场上具有竞争力。
到2010年，实验室种植的钻石的质量已显着提高。少量但越来越多的实验室钻石开始进入宝石和珠宝市场。如今，几家公司正在商业生产大量具有惊人清晰度和颜色的美丽实验室生长钻石。现在，进入宝石和珠宝市场的钻石中有百分之几是实验室培育的。
钻石镜片： 凹面抛物线形钻石x射线透镜的照片。自1990年代后期以来，一直在使用用于聚焦X射线束的金刚石透镜。这张照片中的镜头宽约1毫米。
将自然生长和实验室生长与模仿分离
如今，出于多种原因，必须能够正确识别天然钻石，实验室种植的钻石和许多仿制材料。首先，这些材料之间存在明显的价格差异。其次，钻石客户要谨慎，他们想确切知道他们所购买的商品。第三，每家销售钻石的企业的声誉都受到威胁。
不监视和确认进入其业务的库存身份的钻石商人将面临财务损失，民事责任和声誉损失的风险。错误识别的商品和欺诈行为可以进入任何级别的供应链。
幸运的是，实验室种植的钻石和天然钻石都与许多类似的钻石（例如立方氧化锆和合成的辉石）有明显的不同。这些仿制品在许多方面与实验室生产的钻石和天然钻石不同。它们具有完全不同的化学组成和多种不同的物理性质。合格的宝石学家可以轻松地识别这些仿制品。大多数珠宝专业人士都经过培训和实践，可以通过简单的测试设备将天然钻石和人造钻石的仿制品分开，购买价格不到200美元。
实验室生长和自然生长之间的差异
与某些营销相反，实验室种植的钻石和天然钻石并非在所有方面都相同。实验室种植的钻石是通过两种不同的过程在地球表面生产的：HPHT（高压高温）和CVD（化学气相沉积）。在这些制造过程中生长的钻石晶体继承了制造过程的特征，可以用来区分它们。这些特征也可以用于将它们与天然钻石分开。
受过训练的宝石学家可以使用标准工具将一些实验室生长的钻石与天然钻石分开。使用宝石显微镜，宝石学家有时可以识别HPHT生长的钻石，CVD钻石或天然钻石特有的内含物或其他特征。使用能够使用紫外线进行观察的显微镜可以揭示这些不同类型的钻石独有的生长方式，但是大多数宝石学家没有这种设备。即使宝石学家拥有该设备和必要的培训，也无法确定许多钻石。因此，需要更复杂的工具。
幸运的是，几家公司发明了便携式筛分设备，可以将天然钻石与实验室种植的钻石分开。这些设备可以正确识别约98％的天然钻石，并将其他所有宝石（实验室创建的钻石，仿制材料以及其余2％的天然钻石）用于其他测试。这些筛查设备的成本约为4000美元。可以购买更复杂的设备，这些设备可以成功地将天然，实验室种植和仿制的宝石彼此分离，但是这些宝石的价格约为20,000美元，对于许多小型企业而言，这是相当昂贵的。为了安全，放心地进行买卖，企业必须投资于员工的知识并获得必要的设备。
Google趋势： 上图是Google趋势的屏幕截图，该趋势是一种在线工具，用于显示在Google中键入特定查询的人数变化。它还可以跟踪查询各种术语的Google的相对人数。上表显示了在Google中搜索五个不同查询的相对人数：实验室种植的钻石，合成钻石，人造钻石，实验室制造的钻石和天然钻石。在创建此Google趋势图时（2019年8月），在戴比尔斯推出Lightbox Jewelry项目时使用的最初广告的刺激下，“实验室种植的钻石”查询正迅速扩大到占主导地位的查询位置。戴比尔斯有可能在搜索查询语言上长期留下痕迹。 （请注意：人们通常在搜索查询中不使用连字符-您可以在Google趋势中自行检查连字符。）如果您想了解这些搜索查询的当前状态，请单击此处。
实验室种植钻石的名称： 这些是人们用来指代实验室种植的钻石的一些名称：人工培养，CVD / HPHT（化学气相沉积/高压高温），人工合成，人造，LGD（实验室种植的钻石）和实验室创建，等等。
钻石的适当名称
人们制造的钻石使用了各种各样的名称。在早期，最常用的名称是“人造钻石”和“人造钻石”。人造钻石是更科学的名称，也是技术人员中使用的名称。人造钻石是公众使用的名称。
直到最近，“实验室创建”的名称比“实验室创建的”名称使用得更多。 2013年12月，使用“实验室制造的钻石”这个名称作为Google搜索查询的人数与“人造钻石”的使用情况相提并论，“人造钻石”在当时是这些材料的主要搜索查询。 2017年2月，“实验室创造的钻石”成为明显的主流查询。 （您可以在上面的图形中自己查看此历史记录。）
然后发生了重大变化，打击了Google搜索查询的语言。 2018年6月，“实验室种植的钻石”飙升至领先地位。这个日期恰逢De Beers的Lightbox钻石品牌首次出现大量在线广告。他们的广告和网站显然使用了“实验室种植的钻石”的名称。他们的产品发布很可能改变了搜索Google的人使用的语言。这也大大增加了向Google查询有关人们制造的钻石的信息的人数。