【原】苑博士讲钻石：彩色培育钻石

专栏 · 苑博士讲钻石

Column: Dr. Yuan Chat Diamonds

彩色培育钻石的制作及市场状况和天然钻石的人工改色的状况类似，都是将颜色、净度较差，不适合直接当白钻卖，也就是差质量的钻石来人工改色。例如将浅褐到中褐的颜色及净度有云雾状或是瑕疵多的钻石，这些不适合以白钻销售的钻石，拿去用辐照、高温高压处理或热处理，把它们改成各种的彩色，然后销售。

钻石颜色的成因

一、杂质元素：钻石在生成过程中，有其他元素进入，而造成点状杂质。

1）氮：氮是钻石中最常见的杂质元素，取代碳原子，进入晶格。吸收了紫、蓝光区，放出黄光，以其存在的状态分为Ib - 单氮，IaA - 双氮，IaB - 三氮、四氮、片氮。

2）硼：硼取代碳原子，进入晶格。吸收了黄光区，放出蓝光，型别为IIb。

3）氢：氢原子体积极小，可以进入钻石内的间隙，天然钻石如含大量的氢，呈现灰色调。CVD钻石的氢在高温高压改色时已被赶出去，后来所呈现的灰色并不是由氢所形成的。

二、塑性变形：天然钻石在生成以后，受到高压的作用，产生线或面的晶格位错或称塑性变形。最常见的颜色有：褐色、粉红色、红色等。CVD钻石在生长时，因为负压的关系，整个钻石内部充满了应力所形成的塑性变形，而产生不同程度的褐色。

三、点缺陷：钻石受到放射性物质的照射，使碳原子核内的质子、中子或其外圈的电子被撞开，产生空穴、位移，常见的颜色有绿、蓝、黑色，再经过高温高压或热处理，会产生黄、粉红色、红色等。

彩色培育钻石的各种颜色的成因

一、直接生长

1）黄色：HPHT法直接在空气中组装原料生长，因空气中含有78%的氮，会长出褐黄色，如果添加一些金属元素可以减少褐色而得到浅黄、中黄、金黄色。

2）蓝色：HPHT法生长原料中加入铝、钛等除氮剂，同时加入硼，会产生蓝色。CVD法生长时加入硼也会产生蓝色。这两种蓝色都是灰蓝色，不够鲜艳，并不讨喜。

二、辐照改色、热处理

1）蓝色、绿色、黑色：各种辐射源都可用来辐照改色，但是有的效果太差，如钴60。有的辐照残余太强，如核反应堆所放射出的快中子。现在宝石界需要辐照都会用辐照残余时间极短的电子加速器所产生的高能电子，其设备及辐照成本均低。

过度辐照会产生极深蓝、深绿，看起来就是黑色。

2）黄色、粉红色、红色：辐照得到的蓝、绿色，可以再用高温高压、常压下摄氏数百至千度的低至高温热处理，视原来钻石内部含有的微量元素不同而得到不同的颜色。如含有少量的单氮可得粉红色，多量的单氮可得红色至暗红色。

CVD培育钻石如果生长出时带有褐色，必须先用高温高压将褐色减弱或消除，结果如为正白色，货主自然当白钻卖，如果产生灰色才会利用辐照改成彩钻销售。如果用正白色的钻石来辐照改色，几乎都会得到鲜艳的彩色。

辐照改色时，颜色从钻石表面进入的深度，视辐照剂量及时间的不同，约为1~3mm。正常辐照改色可在钻石切磨完成后实施，基本不会伤到钻石表面。高温高压处理时，会将整颗钻石的褐色减弱或消除，但是会将钻石表面烧伤，一般在粗磨过后即进行高温高压改色，完成后需重新抛磨。

天然彩钻的销量约为白钻的千分之几，培育彩钻的销量约为白钻的百分之几。但是改成彩色的时候，很大一部分都是不好看的彩色，像是粉红色带一些褐色或是紫色调的粉红色，不是好看的正粉红色。生长中加硼得到的蓝色呈现灰蓝色，也就是墨水蓝，并不鲜艳。不好的颜色，它的价位卖的不会高，会有很高比例的存货。

戴比尔斯卖的蓝钻、粉红钻和白钻都是同价，并且他们的彩钻颜色都不错，原因是他们用的钻石原本即为白钻或是极浅的褐、灰色钻石，所以改好后颜色都不错。其他的厂家，尤其CVD培育钻石中，极浅的褐、灰色钻石仍可当白钻卖，较深的褐、灰色钻石才去改彩色，所以有相当高比率的彩色钻石颜色并不好，因此有相当多的彩钻压在手上。这个情况，业者要想办法去避免。

作者简介

苑执中，中山大学钻石博士，河南国钻新材料科技有限公司董事长，从事钻石加工、鉴定、研究及教学超过四十四年。现从事首饰钻石加工、高温高压、化学气相沉积（CVD）单晶、多晶钻石生长及应用的研究、生产。于纽约、台北、郑州设有鉴定所及钻石切磨、生长工厂。

- 美国GIA研究宝石学家 G.G.
- 英国宝石学协会 GEM-A 之 D.G.A. 钻石会员及教师资格
- 世界各国钻石新式样及发明专利数十件
- 2009年成为全世界最高层级的宝石学会议 IGC（International Gemmology Conference）正式会员
- 于世界各国发表中英文专题报告数百次，于世界各国专业刊物发表中英文论文数十篇
- 著作：Diamond Researching （1999，美国纽约出版）

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