人造鑽石是如何製造？

今時今日，實驗室培育鑽石（又稱人造鑽石）已儼然是最炙手可熱的話題，在寶石業界裡也是增長速度最快的一環。回顧1950年代實驗室鑽石誕生的開初，只不過是用來製作工業用微型鑽頭、鏡頭和散熱器，直至1980年代才在寶石市場登場。隨著實驗室寶石培育技術飛速增長，令大規模生產變得可行，培育寶石在珠寶應用也可謂有著爆炸性的增幅。本文將會為讀者介紹當前的技術，如何把探討這些技術如何把長達數百萬年的鑽石形成過程、凝縮成短至以月甚至以星期計算。

實驗室鑽石的製造方法主要有兩種：高壓高溫法（HPHT）和化學氣相沉積法（CVD）。培育所花時間由2至10星期起，也可能長至幾個月，取決於所製作方法和成品的卡數。人造寶石一般都被視為較符合現代道德標準，不像開採天然礦藏般，牽涉侵犯人權、破壞環境或其他任何有違道德的爭議。隨著人們觀念改變，實驗室鑽石也已不再被視為合成鑽石，而是與天然鑽石一樣的真鑽石。

相較於天然鑽石，人造鑽石因供應量充足而價格較低。縱然並不像天然鑽石般稀有，但由於價格相宜、可塑性高，實驗室可按客戶要求製作指定大小、顏色，為珠寶創作增添更多可能性，因而廣受客戶青睞。

高壓高溫法是在實驗室裡重構地幔的環境（即是天然鑽石形成的地方），以高壓和高溫製作鑽石。這方法通常以一小顆鑽石作為種子，將種子與碳和金屬催化劑一同放置於加壓的容器裡密封然後加熱。容器的內部壓力高達50,000至85,000個大氣壓力，溫度亦會提升至攝氏1,300至1,800度。

在這個過程中，碳原子因為身處極端高壓和高溫環境而被逼聚集、結合，並圍繞著種子形成鑽石水晶體。形成時間由數星期至數月不等，端看最終製成品的尺寸和品質。

HPHT鑽石淨度非常高，內含物也極少，製作成本一般較使用CVD低。此外，HPHT鑽石間或帶有淡黃色調。

使用化學氣相沉積法時，實驗室人員會把一小顆鑽石種子放置於充滿甲烷和氫氣的艙室內，然後把艙室加熱至攝氏600至800度。

在如此高溫高壓的環境下，甲烷分子被分解，當中的碳原子便會依附於種子之上，慢慢積聚於種子表面的碳原子便會逐漸形成鑽石晶體。

CVD鑽石透明度極高且無色，在白鑽市場裡非常受歡迎。

HPHT鑽石和CVD鑽石的主要分別在於製造方法。高壓高溫法透過複製天然鑽石的形成環境（地幔）去培育；化學氣相沉積法則是以化學過程將碳原子沉積在種子上面。

就成品外觀方面，兩種實驗室鑽石的主要分別在於色相。HPHT鑽石有機會稍帶黃或啡色色澤；CVD鑽石則是無色或幾乎無色。這要歸因於高壓高溫有機會令鑽石的晶體結構出現缺陷，從而影響成品顏色。另外，CVD亦可以製作黃、藍、粉紅等等多種顏色的鑽石。

儘管兩者有上述差異，不過對於未經訓練、肉眼是難以察覺。總括來說，無論HPPT抑或CVD，全因它們都在受嚴密監控的實驗室下製造，所產生的鑽石品質非常優良，包含很少甚至沒有肉眼可見的內含物。

培育鑽石與天然鑽石一樣都有嚴謹的等級制度，不過評估標準有幾處不同，例如培育鑽石多數分為F級和G級，意指接近無色，它們一般比無色的D級或E級便宜。此外在淨度評級裡，培育鑽石多被評為SI級，即含有肉眼不可察、而在10倍放大鏡下可觀察得到的內含物。

除了上述分別，天然鑽石和培育鑽石的分級已逐漸一致，同樣以鑽石4C來分級：卡數、切割、顏色和淨度。

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