人工鉆石的演進(jìn) 人類一直夢想能在家中做出鉆石,這樣便可不必大費(fèi)周章,辛勤勞苦的上山下海采礦。但鉆石的成分到底是什么,一直到距今213年前的1797年,才被同時發(fā)現(xiàn)「銥」(Iridium)和「鋨」(Osmium)元素的化學(xué)家史密森,潭能(Smithson Tennant)弄明白,是和石墨一樣純碳元素的異構(gòu)物。潭能先生揭開鉆石成分秘密后的150年,許多人爭相研究鉆石的合成,改良創(chuàng)新了許多科學(xué)上的制程,實(shí)驗(yàn)室炸掉了好些個,宣稱成功但禁不起復(fù)驗(yàn)的假文件也時有所聞。 1953年瑞典ASEA電氣公司的一組科學(xué)家于8萬大氣壓及未記錄的溫度下制出人類第一顆合成鉆石,但有說因?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)不完整,或被當(dāng)時的De Beers買下技術(shù)致使研究中斷,ASEA拖到1960年代,才正式向世界宣布制出人工鉆石。(也有說其律師認(rèn)為「天然鉆石比比皆是」,誤以為人工「鉆石」無法申請專利發(fā)明而未發(fā)表) 「1954年12月16日晨,當(dāng)我打開蓋子剎那,雙手開始顫抖,心跳跟著加速,膝蓋變得不聽使喚,幾乎站不住了……..?!够魻柌┦?Dr.H.Tracy Hall)回憶起制出人類史上第一顆合成鉆石。(G.E.)在重復(fù)驗(yàn)證霍爾的數(shù)據(jù)和制程,確認(rèn)其可重復(fù)性之后,正式對外宣布成功制造了人工鉆石,將該制申請了世界專利。 奇異公司(G.E.) Dr.Tracy H.Hall 霍爾博士1954年12月打開鍋蓋撿視人類歷史上第一批 “寶石級合成鉆石”的情形 奇異公司的成功引起了各方的關(guān)注,也帶動了合成鉆石的研發(fā),各家紛紛加碼經(jīng)費(fèi),招兵買馬,莫不想爭食工業(yè)鉆石應(yīng)用的大餅。De Beers要求業(yè)界應(yīng)開誠布公遵守「最佳執(zhí)業(yè)守則」,告知消費(fèi)者該品為合成石的訊息。1950年代適逢二次世界大戰(zhàn),低質(zhì)量天然鉆石研磨的鉆石細(xì)粉,已無法供應(yīng)世界的擴(kuò)大需求,人工鉆石工好可彌補(bǔ)此一空缺。 人工鉆石的用途非常廣泛,舉凡工具上的鉆頭、開礦用或醫(yī)療用皆是,鉆石絶佳的導(dǎo)熱性(銅的五倍)也成為電子組件上的優(yōu)異散熱器。今日人工鉆石已是一個大產(chǎn)業(yè),約有20國投入生產(chǎn),年產(chǎn)量約三百公噸,超過天然鉆石總產(chǎn)量的20公噸有十五倍之多,且逐年增長。然而這些鉆石是很小的微粉、細(xì)粒或薄膜,少有大顆粒的寶石級晶體,制造晶形大且完整的設(shè)施需有較大腔體,成本上高昂許多。珠寶業(yè)比較關(guān)注的是寶石級近無色及彩色人工鉆石的發(fā)展,以及與天然鉆石在分辨上是否造成困擾。奇異的團(tuán)隊在1970年代已經(jīng)制出一克拉上近無色的人工鉆石,日本的住友(Sumitomo)商社在1985年也公開展示15克拉的寶石級合成黃鉆,在各家技術(shù)日益成熟之際,最大公開的寶石級合成鉆石已能達(dá)到34克拉之譜,紀(jì)錄并不斷的翻新。 數(shù)年前,同時膺選美、臺科學(xué)院士的毛河光博士,曾于國際珠寶中展示10克拉切磨完成的近無色人工鉆石,媒體甚至以「牛糞變鉆石」的聳動用語,吸引了大眾的目光和話題。原理上,只要將碳轉(zhuǎn)換成 SP3(化學(xué)鍵結(jié)上的一種方式,即每個碳原子在三度空間中的此一軌域相互結(jié)合)的結(jié)合,即可形成鉆石組態(tài)。轉(zhuǎn)換同為純碳以石墨為最快速,奇異的成功即是此法。此外,一切含碳的物質(zhì)均可能在純化碳元素,去除其它元素后,在適當(dāng)溫度和壓力下,化成鉆石。甲烷即是一優(yōu)良的碳來源,又牛糞經(jīng)發(fā)酵成沼氣后富含甲烷,故有「牛糞變鉆石」一說。近年也流行以先人骨灰制鉆石,也是同樣道理。據(jù)報導(dǎo)國外有人取音樂大師貝多芬的遺發(fā)做「發(fā)鉆」,報導(dǎo)中少少的10根,碳的量應(yīng)不足以制出電子媒體照出來那顆褶褶發(fā)亮的「克拉」藍(lán)鉆,只能推測該鉆中的部分碳,來自貝多芬的發(fā)吧?! 合成鉆石大事記 合成鉆石進(jìn)入珠寶首飾業(yè)中最值得一提的大事記,是約1993年舊金山的「人工祖母綠」發(fā)明人卡洛恰騰Carroll Chatham之子湯姆恰騰藉前蘇聯(lián)解體之機(jī),取得先前用于國防科技的合成鉆石技術(shù),向世界宣布推出「恰騰制寶石級人工鉆石」(Chatham Created Diamond),一時之間,全球?qū)毷瘶I(yè)為之撼動。他的比喻倒是令人玩味:「人工鉆石(寶石)之于天然鉆石,一如冰箱所制冰塊之于天然冰」。當(dāng)年的恰騰合成鉆石聲勢浩蕩,但技術(shù)始終停滯,未能制出更大顆粒及無色晶體。湯姆也在數(shù)年后說,他投資的數(shù)百萬美元算失敗,只做了一千顆「樣本」(他還興沖沖地委請GIA開立合成鉆石報告書呢!) 恰騰制合成鉆石 Chatham Created Diamonds 恰騰制合成鉆石 Chatham Created Diamonds 不氣餒的湯姆后轉(zhuǎn)向其它合成技術(shù),在 2005年香港珠寶展設(shè)柜展售「恰騰制彩色合成鉆石」,網(wǎng)絡(luò)上只要點(diǎn)選Chatham Created Diamonds,便可與之連結(jié),恰騰公司網(wǎng)站http://www.。 Gemesis、Apollo(阿波羅)則是另兩家較知名,近年也積極推廣人工合成鉆石的廠家。Gemesis公司本部設(shè)于美國的佛羅里達(dá)州,據(jù)稱佛羅里達(dá)大學(xué)在研發(fā)上也提供相當(dāng)大的協(xié)助,該公司也于香港中環(huán)覓有營銷據(jù)點(diǎn),阿波羅總部則位于麻州的波士頓。 恰騰公司網(wǎng)站其人工鉆石與天然鉆石之比較數(shù)據(jù): |
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