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(shi)將晶體原料(liao)(liao)放入鉆(zhan)(zhan)石(shi)生長(chang)器中，在(zai)高溫高壓下，通過氣相沉積法，使晶體原料(liao)(liao)逐漸(jian)長(chang)成(cheng)鉆(zhan)(zhan)石(shi)的(de)形狀。人工合成(cheng)鉆(zhan)(zhan)石(shi)的(de)材料(liao)(liao)特(te)性(xing)如下：

1、碳化硅

碳化硅(gui)制成的鉆(zhan)石(shi)，通常被稱為“CVD鉆(zhan)石(shi)”。碳(tan)化硅(gui)是(shi)一種高(gao)硬(ying)度、高(gao)熔點材料，具有很好的耐熱性(xing)和化學(xue)(xue)穩定性(xing)。通過化學(xue)(xue)反應(ying)制備(bei)的碳(tan)化硅(gui)結晶體，可以達到(dao)和天然鉆石相(xiang)似的光學(xue)(xue)性(xing)能和物理特性(xing)。

2、氧化鋁

氧化(hua)鋁(lv)制成(cheng)的鉆石，通常被稱為“HPHT鉆石”。氧化(hua)鋁也是一(yi)種良(liang)好(hao)的材料選擇，主要因為(wei)其化(hua)學(xue)穩定性(xing)和高(gao)(gao)熔(rong)點性(xing)能。通過(guo)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓反(fan)應制備的氧化(hua)鋁鉆石，可(ke)以達(da)到和天然鉆石相似的光學(xue)性(xing)能和物理特性(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，大致可分為(wei)三種(zhong)方式(shi)：

1、高溫高壓法

這種方(fang)法用(yong)的(de)(de)材料有煤、焦炭(tan)、石(shi)墨(mo)、石(shi)蠟、糖等。有份報告曾列舉二十幾種合成(cheng)成(cheng)功的(de)(de)材料。應(ying)(ying)用(yong)的(de)(de)催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑可(ke)用(yong)鐵、鈷、鎳(nie)、銠、釕、鈀、鋨、銥(yi)、鉻(ge)、鉭、鎂，或這些金屬元素(su)的(de)(de)混(hun)合物。要求至(zhi)少要達75,000atm（大氣壓），最好在(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的(de)(de)高(gao)壓狀態，形成(cheng)溫度則(ze)要在(zai)(zai)1200℃-2000℃之(zhi)間，最好是(shi)在(zai)(zai)1400℃-1800℃之(zhi)間。反應(ying)(ying)艙(cang)的(de)(de)中部為高(gao)溫區(qu)，碳源置(zhi)放(fang)(fang)在(zai)(zai)該區(qu)，晶(jing)種放(fang)(fang)在(zai)(zai)反應(ying)(ying)艙(cang)下部的(de)(de)低(di)溫區(qu)。以石(shi)墨(mo)為碳源，晶(jing)種固(gu)定在(zai)(zai)氯化(hua)(hua)鈉（食鹽）晶(jing)床(chuang)內，晶(jing)種某(mou)特殊晶(jing)面對著(zhu)金屬催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑，在(zai)(zai)晶(jing)種和碳源之(zhi)間放(fang)(fang)置(zhi)直徑6mm，厚3mm，金屬催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑圓(yuan)柱，此金屬催(cui)(cui)(cui)化(hua)(hua)劑是(shi)鐵鎳(nie)合金。組合后，置(zhi)入單向(xiang)加壓，四塊(kuai)斜滑面式(shi)立體超高(gao)壓高(gao)溫裝置(zhi)中，再放(fang)(fang)入1000頓(dun)的(de)(de)油壓機(ji)內，反應(ying)(ying)腔溫度約1450℃，壓力控制(zhi)在(zai)(zai)6GPa左(zuo)右，生長時間22~52小時。

2、震波法

主要(yao)是利用(yong)爆炸時所產生的(de)瞬間高溫高壓條件來合(he)成(cheng)鉆石，所合(he)成(cheng)的(de)鉆石顆粒都很小（通(tong)稱鉆石粉(fen)），只適合(he)在工(gong)業上應用(yong)。

3、化學氣相沉淀法

首先(xian)把(ba)氫(qing)(qing)氣和(he)含碳氫(qing)(qing)的(de)氣體（一(yi)(yi)般(ban)使(shi)用(yong)甲烷(wan)CH4），通過一(yi)(yi)組調節(jie)器，調節(jie)兩(liang)種氣體的(de)比例，然后利用(yong)微波波源或電(dian)(dian)熱(re)絲等，加(jia)熱(re)混合的(de)氣體，使(shi)溫度達2000℃左右，氫(qing)(qing)氣和(he)甲烷(wan)會(hui)分解成氫(qing)(qing)原子和(he)碳原子形(xing)成的(de)電(dian)(dian)漿(jiang)流，然后在加(jia)熱(re)至(zhi)600~1000℃的(de)基質上，結核(he)長(chang)成薄(bo)膜。