美國(guó)寶石研究所(GIA)的研究人員在發(fā)現(xiàn)天然鉆石中常見的人造鉆石的缺陷后,一直被嚇得目瞪口呆。Gia寶石學(xué)家特洛伊·阿登和資深研究科學(xué)家克里斯托弗·布蘭德在該組織發(fā)表了一篇文章寶石與寶石學(xué)“2017年春”雜志稱,他們“非常驚訝”在一顆用化學(xué)氣相沉積(CVD)制造的人造鉆石中發(fā)現(xiàn)了H4缺陷。本文指出,H4缺陷是天然金剛石中最常見的缺陷之一,它由四個(gè)氮原子和兩個(gè)空位組成,這是實(shí)驗(yàn)室首次在CVD合成石中發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象。這枚圓圓的、光彩奪目的0.26克拉粉紅色CVD鉆石被提交給了GIA在加州的Carlsbad實(shí)驗(yàn)室,要求得到一份人造的彩色鉆石分級(jí)報(bào)告,然后被歸還給業(yè)主,并附上所要求的報(bào)告。本文認(rèn)為,氮是金剛石中最豐富的雜質(zhì),在人造金剛石生長(zhǎng)或后生長(zhǎng)處理中,H4缺陷很難達(dá)到。
文章中寫道:“這顆鉆石是用摻氮的氣體生長(zhǎng)的,它可以單一替代氮的形式加入金剛石晶格?!边@種CVD合成金剛石的總氮含量很低,是在真空下生長(zhǎng)的,很可能在常壓下輻照和退火,這使得H4的發(fā)生更加令人費(fèi)解。繁育告訴珠寶商雖然這一發(fā)現(xiàn)“在科學(xué)上很有趣”,但它的發(fā)現(xiàn)并沒有對(duì)識(shí)別人造石頭產(chǎn)生影響?!斑@一發(fā)現(xiàn)的科學(xué)價(jià)值在于,它表明,一個(gè)主要的鉆石缺陷(H4),被認(rèn)為只形成于天然鉆石中的復(fù)雜聚集氮雜質(zhì),可以通過(guò)另一種機(jī)制形成?!薄叭欢?,所有已知的識(shí)別人造鉆石的標(biāo)準(zhǔn)仍然有效,我們相信我們有能力將所有人造鉆石與天然鉆石區(qū)分開來(lái),”他補(bǔ)充說(shuō)。本文得出的結(jié)論是,H4缺陷是在輻照和退火過(guò)程中產(chǎn)生的,但它指出“在GIA檢測(cè)過(guò)的許多樣品中,這是對(duì)CVD人造金剛石中該缺陷的第一次觀察”。
意外發(fā)現(xiàn)這顆5.03克拉的石頭是GIA評(píng)定的最大的分面藍(lán)色合成物。在過(guò)去的一年中,GIA已經(jīng)宣布了幾個(gè)“重要”的人造鉆石發(fā)現(xiàn)。如以前所報(bào)告的珠寶商2017年5月,一顆藍(lán)色合成涂層的天然鉆石被發(fā)現(xiàn),這是該組織首次發(fā)現(xiàn)這種鉆石。該分級(jí)實(shí)驗(yàn)室還在2016年10月確認(rèn)了一顆未披露的5.19克拉CVD合成鉆石-這是業(yè)內(nèi)報(bào)道的最大此類鉆石。這是在對(duì)一顆翡翠切割的高壓高溫(HPHT)鉆石進(jìn)行檢測(cè)幾個(gè)月后得出的;據(jù)說(shuō)這顆鉆石重5.03克拉,是GIA測(cè)試過(guò)的最大的藍(lán)色合成石。
在提及CVD和HPHT技術(shù)與該行業(yè)的關(guān)系時(shí),GIA曾指出,化學(xué)氣相沉積技術(shù)近年來(lái)加速發(fā)展,生產(chǎn)大型、高質(zhì)量、無(wú)色和近無(wú)色的合成材料。2016年3月還指出,HPHT技術(shù)的迅速發(fā)展將“最終影響珠寶業(yè)”。