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實驗室培育鑽石的歷史、生產及前景



實驗室培育鑽石(或培育鑽石)於1950年由通用電氣(General Electric Company)推出,其製造技術由當時起便應用在工業及珠寶業上,一直沿用至今。培育鑽石可透過觀察其腰部(鑽石最闊的部份)上的編碼來辨識,這編碼必定會在培育鑽上出現,作為培育鑽及天然鑽的分別。GIA和IGI會從以下四個範疇去辨識人工鑽:顏色、結晶構造、螢光性質及重量測試。

在理解培育鑽石如何製造前,我們須要先認識培育鑽石及模擬鑽石的分別。培育鑽石是結晶狀的碳,是鑽石的基礎部份,由生產商在實驗室的可控環境下製造出來。它們跟天然鑽石有著同樣的化學成份,淨度、顏色、外觀也可以一樣。模擬鑽石則是由非鑽石物質所構成的石,只是「看起來」像鑽石,但沒有跟天然鑽相等的物理特質。這類石的例子有立方氧化鋯(cubic zicornia)及莫桑石。


1930年代,俄羅斯的科學家及商人認為培育鑽石在工業用途以外亦具價值,故嘗試了不同方法來製造培育鑽石。在1952年,蘇聯科學家Bolotowsky發現可利用碳原子釋放出的等離子製造鑽石。時至今天,這仍是生產鑽石的其中一個主要途徑。


實際的製造方法是將鑽石的「種子」放在真空的房間內,加熱到極端溫度(約華氏1800度至3500度),並以時速2000英里的速度旋轉,使碳原子在鑽石種子上形成,然後再加上金屬催化劑促進其生成。接著,種子會放到高壓高熱(high pressurehigh temperature,簡稱HPHT)的環境注入氫氣,以穩定鑽石的成長。以這種方法製造的鑽石,是當今市面上最常見的。 另外還有化學氣相沉積(chemical vapor deposition,簡稱CVD)的製造法:跟上述Bolotowsky的做法相似,在鑽石種子生成碳的等離子,讓碳原子積聚成石。這方式製造的鑽石,外觀及質感都和天然鑽相差無幾,也大概是最少瑕疵及最純淨的培育鑽石。可是,由於結晶成長的速度有限,它們的產量只有天然鑽的六成。但隨著技術進步,情況有望改善。


目前,形狀較特別的培育鑽石透過鑽石交易來降低成本。例如製造長形的石比圓形或明亮式的石更節省成本,這也讓生產商更容易(透過運用幅射)調整石的某類顏色,如黃色。培育鑽石在1990年代末推出市面時,不少商人都對它的銷路寄予厚望;但後來証明了培育鑽石的價錢上不了天然鑽石的價位——至少暫時不能。雖然一般顧客不願以天然鑽石的價錢去買培育鑽石,但生產商及珠寶商的盈利仍在一定程度上依賴它。當石的供應量較低(例如節日期間),天然鑽石的價錢便會較高;相對地,當供過於求時(如節日過後),產品的價值及價錢也就會相應下滑。

現時有超過100間企業有涉足培育鑽石的生產,例如美國的Apollo Moon Enterprises、英國的Element Six、澳洲的C3 Jianali Ltd.等。

雖然培育鑽石跟天然鑽石的化學成份一樣,但短期內培育鑽石的價錢始終不會比得上天然鑽石,原因包括石的產量、產品的供應鏈、消費者的需求、生產過程自動化使成本下降等。那培育鑽石會影響來自衝突地區鑽石的銷情嗎?有些人認為,培育鑽石市場的出現會使天然鑽石的價錢下降,使國際上對天然鑽石的需求也下降。「血鑽」可能仍然會存在,但至少培育鑽石的出現為消費者提供了一個較道德的貨品選項。當然,相比之下培育鑽石亦環保得多。

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