❶ 怎麼做鑽石最簡單的方法
做鑽石的方法有：高溫高壓合成法、化學氣相淀積合成法。
鑽石的化學成分：
鑽石的化學成分是碳，這在寶石中是唯一由單一元素組成的，屬等軸晶系。它常含有0.05%-0.2%的雜質元素，其中最重要的是N和B，他們的存在關繫到鑽石的類型和性質。它的晶體形態多呈八面體、菱形十二面體、四面體及它們的聚形。
純凈的鑽石無色透明，由於微量元素的混入而呈現不同顏色。強金剛光澤。折光率2.417，色散中等，為0.044。均質體。熱導率為0.35卡/厘米/秒/度。用熱導儀測試，反應最為靈敏。硬度為10，是目前已知最硬的礦物，絕對硬度是石英的1000倍，剛玉的150倍，怕重擊，重擊後會順其解理破碎。
一組解理完全。密度3.52克/立方厘米。鑽石具有發光性，日光照射後 ，夜晚能發出淡青色磷光。X射線照射，發出天藍色熒光。鑽石的化學性質很穩定，在常溫下不容易溶於酸和鹼，酸鹼不會對其產生作用。
鑽石與相似寶石、合成鑽石的區別。寶石市場上常見的代用品或贗品有無色寶石、無色尖晶石、立方氧化鋯、鈦酸鍶、釔鋁榴石、釔鎵榴石、人造金紅石。合成鑽石於1955年首先由日本研製成功，但未批量生產。
因為合成鑽石要比天然鑽石費用高，所以市場上合成鑽石很少見。鑽石以其特有的硬度、密度、色散、折光率可以與其相似的寶石區別。如：仿鑽立方氧化鋯多無色，色散強（0.060）、光澤強、密度大，為5.8克/立方厘米，手掂重感明顯。釔鋁榴石色散柔和，肉眼很難將它與鑽石區別開。
❷ 在理論上怎麼把煤塊變成鑽石
煤塊在高壓、高溫下形成鑽石。大多數鑽石的歷史比地球上最早的植物和植被還要久遠，而這些植物和植被就是今天煤炭的來源。
被科學家和地質學家廣泛接受的主要理論是，鑽石是數百萬年前在地球地幔深處形成的。後來由於劇烈的火山噴發和災難性的板塊運動，鑽石被帶到了地表。
地質學家通常會尋找這些噴發的痕跡（稱為管道），以勘測可以建立有利可圖的鑽石礦的地點。一旦確定某條管道有經濟上可行的開采礦藏，采礦公司就會使用重型設備進行開采。平均而言，采礦公司將不得不篩過數千噸的土，以產生一克拉的鑽石，這就是為什麼采礦是一種資本程度上的風險。
(2)鑽石怎麼生產的擴展閱讀
有些人以鑽石的主要成分是碳，來攻擊它沒有什麼價值。他們還說：最早人們發現鑽石時，發現它除了夠硬以為，別無它用，於是只能做成玻璃刀、拉絲模等工具供一些工業領域使用。到了1955年，人們掌握了人造鑽石的技術後，天然鑽石的最後一點工業價值也沒有了。
奧本海默家族和另外幾個大牛珠寶商一起控制了全世界的鑽石礦藏，雖然現在他們的經營方式轉為建立自己的品牌（戴比爾斯），自產自銷，但是由於上游還是被其控制，所以消費者永遠也不可能拿到低價鑽。
❸ 鑽石怎麼開采
一、露天開采：一般情況下，鑽石礦就是環繞著金伯利岩管開採的，管道中間是優質鑽石最密集的地方，其特徵通常是一個個巨大的洞坑。當金伯利岩石管道被發現時，采礦工人從地表面垂直向外挖掘。
二、地下開采：這種開采方式更安全也更有效益，特別是隨著挖掘過程越來越深入，很難去判斷是否要繼續挖掘來擴大礦坑。 而地下開采只需要打通一條隧道進入地表下提取鑽石即可，這樣做更為合理，且危險性更低。有時還使用地下開采與露天采礦相結合的混合式開采，從礦坑中打一條隧道進入周圍的岩石。
三、從礦場中提取金伯利岩：金伯利岩可被人工爆炸從地殼上松開，大量的岩石被爆炸炸毀，但不能在現場對其進行檢測裡面是包裹有鑽石，必須用大型卡車和蒸汽鏟將它們被轉移到另一個地方進行處理和鑽石提取，一般來說一個鑽礦每噸岩泥中有0.5克拉的鑽石。
四、沖擊采礦：江河溪流會順勢把金伯利岩石帶到河床、岸邊，甚至海岸地帶乘積下來，形成沖擊砂礦床。沖擊采礦又被稱為人工采礦，因為采礦者要到沖擊砂礦床去人工尋找鑽石。與金伯利岩管道的距離越遠的地方，鑽石的產量就越低，鑽石的分布密度也更稀疏，因此沖擊采礦並不適用於工業鑽石開采。
(3)鑽石怎麼生產的擴展閱讀
一、伯納特兄弟於1870年發現了金伯利金剛石礦。正是這一發現，使人們知道了在哪種岩石中有可能含有金剛石。那是一種在遠古時代的岩漿冷卻以後所形成的火山岩。在那些出產石榴石和橄欖石的地點，找到金剛石礦的可能性就相對大。於是，石榴石和橄欖石就成為尋找金剛石的「指示礦物」。
二、金伯利鑽石礦坑被認為是世界上最大的人力挖掘礦坑，從1866年至1914年，50000名礦工使用鐵鏟等工具進行挖掘，共挖掘出2722公斤鑽石。南非政府正試圖將金伯利礦坑申請為一處世界文化遺址。
三、露天開采是一個移走礦體上的覆蓋物，得到所需礦物的過程，從敞露地表的采礦場采出有用礦物的過程。露天開采作業主要包括穿孔、爆破、采裝、運輸和排土等流程。露天與地下開采相比，優點是資源利用充分、貧化率低，適於用大型機械施工，建礦快，產量大，勞動生產率高，成本低，勞動條件好，生產安全。
❹ 鑽石是怎麼做出來的
人工合成鑽石的技術，主要就是模仿天然鑽石生長時的環境來培養鑽石。合成鑽石就晶體形成之生長方式而言，大致可分為三種方式：一就是高溫高壓法，二是震波法，三是化學氣相沉澱法。
一、高溫高壓法：這種方法用的材料有煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等；有份報告曾列舉二十幾種合成成功的材料。應用的催化劑可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這些金屬元素的混合物。要求至少要達75,000atm(大氣壓)，最好在80,000atm至110,000atm的高壓狀態，形成溫度則要在1200℃�9�12000℃之間，最好是在1400℃�9�11800℃之間。反應艙的中部為高溫區，碳源置放在該區，晶種放在反應艙下部的低溫區。以石墨為碳源，晶種固定在氯化鈉（食鹽）晶床內，晶種某特殊晶面對著金屬催化劑，在晶種和碳源之間放置直徑６mm，厚３mm，金屬催化劑圓柱，此金屬催化劑是鐵鎳合金。組合後，置入單向加壓，四塊斜滑面式立體超高壓高溫裝置中，再放入１０００頓的油壓機內，反應腔溫度約１４５０℃，壓力控制在６GPa左右，生長時間２２~５２小時。
二、震波法：主要是利用爆炸時所產生的瞬間高溫高壓條件來合成鑽石，所合成的鑽石顆粒都很小(通稱鑽石粉)，只適合在工業上應用。
三、化學氣相沉澱法：首先把氫氣和含碳氫的氣體(一般使用甲烷CH4)，通過一組調節器，調節兩種氣體的比例，然後利用微波波源或電熱絲等，加熱混合的氣體，使溫度達2000℃左右，氫氣和甲烷會分解成氫原子和碳原子形成的電漿流，然後在加熱至600~1000℃的基質上，結核長成薄膜。
❺ 高溫高壓法——合成鑽石
一、概述
眾所周知，鑽石是由單元素碳組成的寶石。在自然界，鑽石的生成是在高溫高壓下地質作用的結果。合成鑽石就是人工模擬天然鑽石形成的條件，讓非鑽石結構的碳轉化為鑽石結構的碳。早在1953年，瑞士工程公司(ASEL)就利用一種稱為「壓力球」的裝置成功地合成出了40顆小的鑽石晶體，但直到1955年美國通用電氣公司(gE)宣布利用稱為「壓帶」的裝置首次成功生產出鑽石時，他們才將其研究成果公布於眾。戴比爾斯公司(de Beers)也不甘落後，於1959年掌握了合成鑽石的復雜技術。他們所採用的方法與美國政府下令嚴格保密的通用電氣公司所使用的方法非常相似。60年代初期，戴比爾斯公司和通用電氣公司就開始了生產工業用合成鑽石粉。我國在60年代也已成功的合成了磨料級鑽石，並投入生產。1971年，通用電氣公司宣布他們已合成出了平均直徑為6mm的鑽石晶體。這些鑽石晶體不僅有黃色、褐色的，也有含氮低的近無色的，還有含硼的藍色鑽石。1985年日本住友電氣公司(Sumitorno Electric Instries)開始加入合成鑽石行列，1993年生產出高凈度的工業用鑽石。1990年俄羅斯的新西伯利亞(Novosibirsk )宣布他們利用「分裂球」(Spl(it-sphere)或稱BARS裝置已成功地合成出了鑽石。
由於受超高壓設備和高溫條件的限制，生產成本較高，故寶石級合成鑽石仍是昂貴和稀少的，但我們相信總有一天會有價格合理的寶石級合成鑽石面世。
二、合成鑽石的原理
1.碳元素的化合物
鑽石、石墨和無定性碳都是由碳原子組成的，它們不同的外觀和截然不同的物理性質，取決於它們完全不同的原子結構(圖9-7-1)。
圖9-7-1 碳原子的等間距緊密堆積結構(左)鑽石；層狀結構(右)石墨
2.石墨—鑽石的轉換
合成鑽石的溫壓條件要求高，即使有催化劑存在下，仍需要壓力(50～80)×108Pa，溫度為1350～1800℃。用高壓設備合成鑽石最常用的金屬熔劑(催化劑)是鐵、鎳、鈷及鈀。圖9-7-2是在碳穩定相圖中，合成鑽石區晶形與溫壓關系。在合成鑽石區，溫度壓力不同，鑽石的晶形也各不相同。所以，合成鑽石受溫壓影響較大。溫度較低時，以立方體的生長為主；溫度較高時，以八面體的生長為主。所以人工生長的鑽石多為立方-八面體聚形。
合成鑽石的碳源一般用石墨，所以，合成鑽石的生產就是石墨轉換成鑽石的過程，不過，寶石級鑽石的合成分兩步走，先用石墨合成鑽石粉(工業磨料)，再用鑽石粉作原料，合成寶石級鑽石，鑽石粉可以保持壓力穩定，生長出大顆粒的晶體。若採用石墨，其斷裂的碳鍵改組成鑽石時，會有體積損失，而使體系的壓力降低，影響較大晶體的生成。
三、合成鑽石的技術與設備
1.六面頂壓機
合成鑽石的設備目前多採用高溫高壓的壓機，國內的合成鑽石主要是工業鑽(即工業金剛石)，設備是一種稱為「立方體超高溫高壓裝置」的壓機，壓機採用油壓和垂直固體傳壓裝置，根據頂錘數量的不同，分為兩面頂、四面頂、六面頂幾種。現國內用得最多的是六面頂壓機(即上下、前後、左右三對頂錘)，其工作壓力有1000～5000噸的多種，工作空間640mm×600mm×500mm，一般是上下頂錘通電加熱，溫度可達1900℃左右。
2.「壓帶」法
壓帶裝置如圖9-7-3所示，本方法與頂錘壓機大同小異，將鑽石粉末作為碳源放在生長艙內，生長艙放在特種材料做成的墊圈中，並放在兩個鐵砧之間，然後使生長艙內的原料經受極高的溫度和壓力，在生長艙內底部比頂部的溫度低，以便形成一個溫度梯度，使頂部的鑽石粉充分熔化並通過熔劑向生長艙底部遷移。在溫度較低的生長艙底部，鑽石圍繞籽晶生長成鑽石晶體。
圖9-7-2 碳穩定相圖中，合成鑽石區晶形與溫壓關系
圖9-7-4 BARS裝置的生長艙及其截面圖
以上不同設備和方法，應屬於不同的靜壓觸媒法。除此之外，合成工業級鑽石還有許多種方法，只是有的方法還不成熟，有的方法已被淘汰。如：爆炸法、液中放電法、氣相沉積法、地下核爆炸法等等。氣相沉積法近年來有很大的發展。
四、合成鑽石的鑒別特徵
由於合成鑽石的技術條件要求高，成本昂貴，目前尚無法大規模工業化生產，市場上銷售的鑽石一般不需要聲明它的天然屬性。但是，區別合成鑽石與天然鑽石仍有一些方法可遵循。
1.合成鑽石的顏色
由於很難排除掉生長艙中的氮，大部分合成鑽石多為含孤氮雜質的Ib型鑽石，常呈黃色至褐黃色。有時也在生長艙中引入硼原子，隨機取代鑽石結構中的碳原子，產生具有導電性的藍色IIb型鑽石。為了生長出無色的合成鑽石，常使用一種稱為「氮吸收劑」的金屬，如鋯或鋁。因為氮更易與這些元素結合，而不再取代鑽石中的碳原子，這樣就產生了無色的IIa 型鑽石。所以，合成鑽石很少出現 Ia 型鑽石(該型鑽石約占天然鑽石的98%)。
2.吸收光譜
絕大多數天然鑽石(Ia型)顯示415nm吸收線，而合成鑽石無這種特徵吸收線。
3.紫外熒光
通常合成鑽石在短波紫外線下的熒光比長波下的熒光強，且熒光顏色為黃色或黃綠色，而不是天然鑽石的藍或藍綠色。合成鑽石紫外熒光的顏色分帶式樣所表現的立方-八面體式樣，與天然鑽石的八面體式樣也是完全不同的。
4.包裹體
合成鑽石有時會出現金屬熔劑、塵狀物、麵包渣狀包裹體，及「砂漏狀」色帶。
5.儀器
針對合成鑽石的性質特徵，戴比爾斯公司研製了兩種鑒別合成鑽石的儀器。即鑽石光譜鑒定儀(Diamondsure)和鑽石結構熒光鑒定儀(DiamondView)。利用鑽石光譜鑒定儀可觀察到大部分天然鑽石中的415nm吸收線。如果發現有415nm吸收線，便不需進行進一步的檢測。鑽石結構熒光儀可用來觀察合成鑽石紫外熒光所表現出的立方·八面體式樣，這是由於不同的生長區和生長帶含雜質的濃度不同所致。
思考題
一、是非判斷題
1.珠寶市場上最常見的合成寶石是玻璃。
2.釔鋁榴石的代號是GGG。
3.有無氣液相包裹體是區分水晶與合成水晶的主要證據。
4.用水熱法可生產祖母綠，也可生產紅寶石。
5.弧形生長線是助熔劑法合成寶石的特徵之一。
6.摩爾硬度大於7的人工寶石中有SrTiO3這個品種。
7.目前市場上的合成變石是水熱法產品。
8.見到小片狀鉑或合金包裹體的合成寶石即水熱法的產品。
9.合成祖母綠常見的針柱狀、柱狀包裹體，可以是方解石。
10.合成的紅寶石的色帶總是彎曲的。
11.釔鋁榴石的代號是GGG。
12.有無汽液相包裹體是區分水晶與合成水晶的主要依據。
二、選擇題
1.區分綠碧璽與合成綠色水晶時應使用：( )
a.濾色鏡
b.偏光鏡
c.折光儀
2.一般講，助熔劑法合成寶石中的液滴狀的包體是( )
a.助熔劑的殘余
b.捕虜來的液體
c.填隙的後生氣液包體
3.區分水熱法合成紅寶石與紅寶石時，要觀測：( )
a.折射率
b.有無同生氣液包體
c.有無金紅石或鋯石等同生包裹體
4.「YAG」中文名稱是：( )
a.釔鋁榴石
b.鎵榴石
c.鈦酸鍶
5.人工生長的下列寶石，哪種必須在寶石名稱前冠以「合成」二字：( )
a.金綠寶石
b.鈦酸鍶
c.釔鋁榴石
6.合成變色剛玉加入的著色離子是：( )
a.釩
a.鉻
c.鈦
7.任何一種具有與天然無機寶石相同化學成分，原子結構和物理性質的人工生長晶體都應稱為：( )
a.人造寶石
b.人工寶石
c.合成寶石
8.用焰熔法可以合成( )
a.釔鋁榴石
b.祖母綠
c.尖晶石
d.立方氧化鋯
9.冷坩堝(熔殼)法生產立方氧化鋯所需的熱來自( )
a.液化石油氣
b.丙烷和氯
c.高頻電流
d.高溫電阻
10.合成綠色水晶：( )
a.有強二色性
b.無二色性
c.有弱二色性
11.目前合成寶石或人造寶石中色散最強的是：( )
a.α-SiC(α-碳硅石)
b.SrTiO3(鈦酸鍶)
c.TiO2(金紅石)
12.從熔體結晶的人工寶石中不會含( )
a.氣—液兩相包裹體
b.同生的氣-液兩相包裹體
c.後生的氣液兩相包裹體
13.目前人造GGG由以下途徑形成：( )
a.從熔體中結晶
b.從溶液中結晶
c.從氣體中結晶
14.助熔劑法合成祖母綠中的特徵包裹體為：( )
a.同生氣液兩相包裹體 b.固相-氣相兩相包裹體 c.指紋狀氣液兩相包裹體
15.提拉法合成變石的特徵包裹體為：( )
a.癒合裂隙中三相同生包裹體
b.指紋狀氣液兩相包裹體
c.彎麴生長紋
16.腰棱標有「GE POL」的改成白色的鑽石是：( )
a.用褐鑽改的
b.用黃色鑽石改的
c.用劣質綠色鑽石改的
17.下列仿鑽材料中，熱導率最接近鑽石的是：( )
a.合成CZ
b.合成α-SiC
c.合成剛玉
三、多項選擇題
1.合成Moissanite(α-SiC)的物理性質是：( )
a.有一個n值為2.417
b.有雙折射
c.熱導率高於鑽石
d.維氏硬度與鑽石十分相似
e.反射率高於鑽石
2.仿寶石 Imitation stones是指( )
a.人工寶石模仿天然寶石的顏色、外觀者
b.人工寶石模仿天然寶石的特殊光學效應者
c.某天然寶石模仿另一種天然寶石的特徵
3.天然水晶與合成水晶：( )
a.可有菱面體與六方柱等單形組成晶體外形
b.其化學式是SiO2·nH2O
c.可有較強的多色性
d.晶面條紋平行C軸
e.任何切面上都有一個固定不變的折射率為1.544
四、填空題
1.焰熔法合成尖晶石的密度和折射率比鎂鋁尖晶石都( )。
2.合成剛玉寶石主要方法有( )、( )、和( )。
3.人造與合成寶石中代號CZ是( )，GGG是( )。
4.合成紫水晶不僅需要在原料中加著色元素( )，還需經( )處理。
5.合成寶石指其製取的全部或部分工藝過程是由人控制進行的。它們的( )、( )與它們所)和(對應的天然寶石基本相同。
6.除拼合石之外，人工寶石的製造方法可分為：從熔體中結晶或冷凝，從( )中結晶及從( )中結晶，和( )等。
7.水熱法合成祖母綠的特徵包裹體形狀常為：( )、( )、( )。
8.與水熱法相比，助熔劑法合成寶石的優點是能在( )情況下加熱熔劑和熔解各種原料，並使晶體在熔體中結晶。
9.水熱法合成的紅寶石內部可見：( )、( )、( )、金屬包裹體和( )。