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培育钻石的颜色是怎么回事

2022-3-11 14:28

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首饰柜台里各种钻石饰品光彩夺目，较之以前备受大众青睐的白色，现在各种彩色钻石也是层出不穷。人们在购买钻石时也越来越偏向彩色钻石。那么钻石有如此多的颜色，从白色到粉色、蓝色、绿色、褐色和红色，它们究竟是 ...

首饰柜台里各种钻石饰品光彩夺目，较之以前备受大众青睐的白色，现在各种彩色钻石也是层出不穷。人们在购买钻石时也越来越偏向彩色钻石。那么钻石有如此多的颜色，从白色到粉色、蓝色、绿色、褐色和红色，它们究竟是怎么形成的呢？

现将天然钻石以及目前很火的培育钻石的颜色是怎么来的那些事说一说。

自然光是由不同波长的单色光所组成，由于自然光的各种单色光在钻石中的折射率存在差别，因此入射到钻石中的自然光将发生分离。经过精心设计的钻石琢型，可将分离的光多次反射，进一步分离后再从冠部射出，这样我们就可从钻石冠部看到钻石的各种单色光。

当可见光穿过钻石，宝石吸收了特定波长的光，同时将其余的光反射到观察者的眼睛，这个过程被称为选择性吸收。所有物质及钻石的颜色都取决于物体对光的选择性吸收。

如果一个物体只吸收少量或者没有吸收光谱颜色，那么它就会呈现出无色或者白色。如果整个光谱的颜色都被吸收掉，则物体呈黑色。在黑色与白色之间便有无限种颜色的可能性。

首先，天然钻石颜色的成因：

白色钻石

白色钻石最为常见，是钻石分级中最重要的色谱组成，从无色的D色开始，一直排到Z色，即淡黄或淡棕色。而这其间的变量在于氮元素。一颗D色的钻石可以基本不含氮元素。对于无色钻石而言，人们把无色钻石中所表现出来的微略的黄色，看成是钻石减等的主要因素。

黄色钻石

彩色钻石往往具有杂质或结构上的“缺陷”。对于黄色钻石而言，氮原子作为比碳原子最外层多一个电子的元素取代钻石晶体中的某些碳原子（每一百万个碳原子中，有一百个被取代），钻石在形成过程中，吸收可见光部分的红色和蓝绿色光线，因而使钻石呈现黄色。

蓝色钻石

无色钻石中，还有一种晶莹无瑕，透明如水的钻石，用肉眼看能感觉到一种纯正的淡淡的蓝色，这种钻石被称为“水火钻”，也是无色钻石中的极品。蓝色钻石是因为硼元素而引起的，因硼原子的最外层电子为三个，比碳原子最外层电子少一个，不能满足四个原子的成键要求，因而在其共价键中产生一个空位，该空位可以被邻近其他原子中的电子所填充，导致可见光中红色长波部分被吸收，残余色呈蓝色。硼为地壳中的稀有元素，所以，天然的蓝色钻石很罕见。而且大多的蓝色钻石都带有灰色调。

红色、粉红色钻石

红色或者粉红色钻石是怎么来的呢？理论上没有致色原色赋予这些颜色，部分证据显示是因为塑性变形产生的晶格变异导致了钻石的这些颜色。当钻石在形成时受地质条件比如高压的影响，会对内部结构产生影响，产生线或面的晶格位错或者塑性变形，形成新的能级，吸收自然光中的部分能量，形成红色钻石。在澳大利亚的AEGYLE MINE出产少量红钻石，很稀有。如果有些钻石吸收一定波长的绿光，那么就会产生粉色的外观。

绿色钻石

绿色钻石的形成原因，是受到地球自然辐射而改变晶格结构所致。自然界中天然的辐射粒子的辐射作用使部分钻石晶体表层呈绿色，其颜色厚度约几十微米，天然绿色钻石一般只有很薄的绿色表皮，经抛磨后，表面薄层即消失。因此，抛光成品的钻石中，自然辐照致色非常罕见，绝大部分绿色或蓝色钻石为人工辐照致色。

橙红、褐红，黑色钻石

目前，因含有大量包裹体而使钻石呈现颜色有墨色、橙红、褐红色，当钻石中含有无数的暗色不透明矿物包裹体时，呈黑色，当用强的透射光检查该钻石时，可以观察到这些包裹体，并且钻石呈现深灰色，另一种是后期次生包裹体，存在于钻石的裂缝中，当钻石裂缝发育，并充填有这些颜色的包裹体时，使钻石呈褐红色或橙红色，这种钻石亦称“氧化”钻石。

那么，现在比天然钻石颜色更加丰富的培育钻石的颜色是怎么来的呢？

一、添加剂：理想的钻石结构是由碳元素构成的，但是为了获取其他彩色的钻石，人为的在合成过程中，添加其他元素，其他原子取代碳原子，进入金刚石晶格或者晶格间隙，而造成点状杂质。比如黄色，由于空气中氮的含量很高，高温高压法合成的钻石多会显现出黄褐色，如果在其中添加部分金属元素后，则可以减少褐色而得到讨喜的淡黄、金黄等黄色。如果在合成中加入硼元素以及一些除氮剂（铝、钛等），生产出来的钻石则会呈现蓝色。

二、压力作用：高温高压法合成钻石过程中，晶体受到高压的作用，产生塑性变形，晶体内部出现位错，产生“缺陷色心”。从而使钻石呈现：褐色、粉红色、红色等。CVD生长钻石时，整个钻石内部也因为应力的作用产生塑性变形，而展现出不同程度的褐色。

三、辐射及热处理：对于一些质量差，杂质多颜色不好看的培育钻石，多采用人工改色，将这些颜色，净度较差的钻石通过放射性物质的照射，改变晶体结构，使之产生空穴、位移而呈现绿色、蓝色、深蓝色，再通过高温高压或热处理，使之变成黄、粉红或者红色。

四、表面处理：表面处理主要是为了改善颜色偏黄色的钻石，主要是涂色处理和镀膜处理。涂色处理是在钻石的腰棱处涂上蓝色的物质，用来改善黄色调。还可以在钻石表面涂上一层有色的氧化物薄膜来掩盖体色。镀膜处理即采用化学气相沉淀法（又称CVD法），在钻石表面以较快速度生长一层钻石膜，该钻石膜是碳原子组成的具有钻石的结构、物理性质、化学性质的多晶材料，膜的厚度一般为几十到几百微米，最厚可达到几毫米级。

五、拼合处理：一种是将两块小的钻石粘合成较大的钻石，另一种是将钻石作为冠部（上部），亭部（下部）为无色透明的蓝宝石或玻璃等材料，二者粘合在一起，以达到调整钻石颜色的目的，在镶嵌时采用包镶方法，以掩盖拼合层。

彩色钻石的魅力来自于独特稀有的色彩，钻石的彩色稀有性与颜色的浓艳程度决定了彩色钻石的价值，彩色钻石的颜色越稀有，颜色等级越高价值也就越高，颜色越浓、饱和度越高，价值也就越高。

在多姿多彩的生活中，耀眼璀璨的彩色钻石为人们带来美好的心情，所以拥有一颗彩色钻石是多少女性们梦寐以求的愿望。有条件的话，不妨收集几颗，为热爱生活的自己或朋友留住最精彩的永恒。当然了，这也不是每个人都能实现的，也没有必要去遗憾,很多时候懂得欣赏也是一种享受。