一、人工合成鉆石是用什么材料做成的

人工合成鉆石由直徑10到30納米的鉆石結晶聚合而成的多結晶鉆石。其制作過程類似于自然形成鉆石的過程。制作材料主要有兩種：第一種是將碳化硅或氧化鋁等原料按一定比例混合，然后通過高溫高壓下進行化學反應，生成晶體原料。第二種是將晶體原料(liao)放入鉆石(shi)(shi)生長器中(zhong)，在高溫高壓下(xia)，通(tong)過氣相沉積法(fa)，使(shi)晶體原料(liao)逐(zhu)漸長成(cheng)鉆石(shi)(shi)的形狀。人工(gong)合(he)成(cheng)鉆石(shi)(shi)的材料(liao)特性如下(xia)：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制(zhi)成的鉆石(shi)，通常被稱為“CVD鉆石(shi)”。碳化硅是一種高(gao)硬度、高(gao)熔點材(cai)料(liao)，具有很好(hao)的(de)耐熱(re)性(xing)(xing)和(he)化學(xue)(xue)穩定性(xing)(xing)。通過化學(xue)(xue)反應制(zhi)備(bei)的(de)碳化硅結晶(jing)體(ti)，可(ke)以達到和(he)天然鉆石相似(si)的(de)光學(xue)(xue)性(xing)(xing)能和(he)物理特性(xing)(xing)。

2、氧化鋁

氧(yang)化鋁制成的(de)鉆石(shi)，通常被稱為(wei)“HPHT鉆石(shi)”。氧(yang)化(hua)鋁也是一種良好的(de)材料選擇，主要(yao)因(yin)為其化(hua)學穩定性(xing)和(he)高熔點(dian)性(xing)能。通過高溫(wen)高壓反應制備的(de)氧(yang)化(hua)鋁鉆(zhan)石(shi)，可以達到和(he)天(tian)然(ran)鉆(zhan)石(shi)相似(si)的(de)光學性(xing)能和(he)物理特(te)性(xing)。

二、人工培育鉆石是怎么培養的

人工合成鉆石的技術，主要就是模仿天然鉆石生長時的環境來培養鉆石。合成鉆石就晶體形成之生長方式(shi)而言，大致可(ke)分(fen)為三種方式(shi)：

1、高溫高壓法

這(zhe)種方法用的(de)(de)材料有煤、焦(jiao)炭(tan)、石(shi)墨、石(shi)蠟(la)、糖等。有份報告曾列舉二十幾種合(he)(he)成(cheng)成(cheng)功的(de)(de)材料。應用的(de)(de)催化(hua)(hua)劑(ji)可用鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀(ba)、鋨、銥、鉻、鉭、鎂，或這(zhe)些金(jin)(jin)屬(shu)元素的(de)(de)混合(he)(he)物(wu)。要(yao)求至少要(yao)達75,000atm（大氣壓(ya)(ya)），最(zui)好在(zai)(zai)(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的(de)(de)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)狀態，形成(cheng)溫(wen)度則要(yao)在(zai)(zai)(zai)(zai)1200℃-2000℃之(zhi)間(jian)，最(zui)好是(shi)在(zai)(zai)(zai)(zai)1400℃-1800℃之(zhi)間(jian)。反應艙(cang)的(de)(de)中部為高(gao)(gao)溫(wen)區(qu)(qu)，碳(tan)源置(zhi)放(fang)在(zai)(zai)(zai)(zai)該區(qu)(qu)，晶種放(fang)在(zai)(zai)(zai)(zai)反應艙(cang)下部的(de)(de)低溫(wen)區(qu)(qu)。以石(shi)墨為碳(tan)源，晶種固定在(zai)(zai)(zai)(zai)氯(lv)化(hua)(hua)鈉（食鹽）晶床內，晶種某特殊晶面對著金(jin)(jin)屬(shu)催化(hua)(hua)劑(ji)，在(zai)(zai)(zai)(zai)晶種和(he)碳(tan)源之(zhi)間(jian)放(fang)置(zhi)直徑6mm，厚3mm，金(jin)(jin)屬(shu)催化(hua)(hua)劑(ji)圓柱，此金(jin)(jin)屬(shu)催化(hua)(hua)劑(ji)是(shi)鐵鎳合(he)(he)金(jin)(jin)。組合(he)(he)后，置(zhi)入(ru)單向加壓(ya)(ya)，四塊斜滑面式立體超高(gao)(gao)壓(ya)(ya)高(gao)(gao)溫(wen)裝置(zhi)中，再(zai)放(fang)入(ru)1000頓的(de)(de)油壓(ya)(ya)機內，反應腔溫(wen)度約(yue)1450℃，壓(ya)(ya)力控制在(zai)(zai)(zai)(zai)6GPa左右，生長時間(jian)22~52小時。

2、震波法

主要是利用爆(bao)炸時所產生的(de)瞬間(jian)高溫高壓條件來合(he)成(cheng)鉆石(shi)，所合(he)成(cheng)的(de)鉆石(shi)顆粒都很小（通稱鉆石(shi)粉），只適合(he)在工業上應(ying)用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫(qing)氣(qi)和含碳氫(qing)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)（一(yi)般使用甲(jia)烷(wan)CH4），通過(guo)一(yi)組調(diao)節器(qi)，調(diao)節兩種氣(qi)體(ti)(ti)的(de)(de)比例，然后利用微(wei)波波源或電熱絲等，加(jia)熱混合的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)，使溫度達2000℃左右(you)，氫(qing)氣(qi)和甲(jia)烷(wan)會分解(jie)成氫(qing)原子(zi)和碳原子(zi)形成的(de)(de)電漿流，然后在加(jia)熱至(zhi)600~1000℃的(de)(de)基(ji)質(zhi)上，結核(he)長成薄膜。