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(di)二種(zhong)是將晶體原料放(fang)入(ru)鉆石(shi)生(sheng)長器中，在高溫高壓下(xia)，通(tong)過氣(qi)相沉積法，使晶體原料逐漸長成(cheng)鉆石(shi)的(de)形狀。人(ren)工(gong)合成(cheng)鉆石(shi)的(de)材料特性如下(xia)：

1、碳化硅

碳化(hua)硅制成的鉆(zhan)石(shi)(shi)，通(tong)常被稱為“CVD鉆(zhan)石(shi)(shi)”。碳化硅是一種(zhong)高硬度、高熔點(dian)材料，具(ju)有(you)很好的耐熱性和化學穩定性。通(tong)過化學反(fan)應制備的碳化硅結(jie)晶體(ti)，可(ke)以達(da)到和天然鉆石相(xiang)似的光學性能和物理特性。

2、氧化鋁

氧化(hua)鋁制成的鉆(zhan)(zhan)石，通常(chang)被稱為(wei)“HPHT鉆(zhan)(zhan)石”。氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)也(ye)是一種良好的(de)(de)材料選(xuan)擇，主要因(yin)為其(qi)化(hua)(hua)學穩定(ding)性(xing)和高熔(rong)點性(xing)能(neng)。通過高溫(wen)高壓反(fan)應(ying)制備的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)鉆石，可以(yi)達到(dao)和天然(ran)鉆石相似(si)的(de)(de)光學性(xing)能(neng)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(ti)形成(cheng)之生長方式而言，大(da)致可(ke)分(fen)為三種方式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)(zhong)方法用(yong)的(de)材料(liao)(liao)有(you)煤、焦炭、石墨、石蠟、糖等。有(you)份報告曾列(lie)舉二(er)十幾(ji)種(zhong)(zhong)合成成功的(de)材料(liao)(liao)。應(ying)用(yong)的(de)催(cui)化(hua)(hua)劑可用(yong)鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀、鋨(e)、銥、鉻、鉭(tan)、鎂，或這些金屬元素的(de)混合物(wu)。要求至少要達75,000atm（大氣壓），最(zui)好在(zai)80,000atm-110,000atm的(de)高壓狀態，形成溫(wen)(wen)度(du)(du)則要在(zai)1200℃-2000℃之(zhi)間，最(zui)好是(shi)在(zai)1400℃-1800℃之(zhi)間。反(fan)應(ying)艙的(de)中(zhong)部為(wei)高溫(wen)(wen)區(qu)，碳源(yuan)置放(fang)(fang)在(zai)該區(qu)，晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)放(fang)(fang)在(zai)反(fan)應(ying)艙下部的(de)低溫(wen)(wen)區(qu)。以石墨為(wei)碳源(yuan)，晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)固定在(zai)氯化(hua)(hua)鈉（食鹽）晶(jing)(jing)(jing)床內，晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)某特殊晶(jing)(jing)(jing)面對著金屬催(cui)化(hua)(hua)劑，在(zai)晶(jing)(jing)(jing)種(zhong)(zhong)和碳源(yuan)之(zhi)間放(fang)(fang)置直徑(jing)6mm，厚3mm，金屬催(cui)化(hua)(hua)劑圓柱，此金屬催(cui)化(hua)(hua)劑是(shi)鐵鎳合金。組(zu)合后，置入單向加壓，四塊(kuai)斜滑(hua)面式立體超高壓高溫(wen)(wen)裝(zhuang)置中(zhong)，再放(fang)(fang)入1000頓的(de)油(you)壓機內，反(fan)應(ying)腔溫(wen)(wen)度(du)(du)約1450℃，壓力控制在(zai)6GPa左右，生長時間22~52小時。

2、震波法

主要是(shi)利用爆炸時所產生的瞬間高(gao)溫(wen)高(gao)壓條件來(lai)合成(cheng)鉆(zhan)石(shi)，所合成(cheng)的鉆(zhan)石(shi)顆粒都很(hen)小（通(tong)稱鉆(zhan)石(shi)粉），只(zhi)適(shi)合在工業(ye)上應(ying)用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫氣(qi)和(he)含碳氫的氣(qi)體（一(yi)(yi)般使用甲烷(wan)CH4），通(tong)過一(yi)(yi)組調節器，調節兩種氣(qi)體的比例，然后(hou)利(li)用微(wei)波(bo)波(bo)源或電(dian)(dian)熱絲(si)等，加(jia)熱混合(he)的氣(qi)體，使溫度達(da)2000℃左右，氫氣(qi)和(he)甲烷(wan)會分解成(cheng)氫原子和(he)碳原子形(xing)成(cheng)的電(dian)(dian)漿流，然后(hou)在加(jia)熱至600~1000℃的基質上(shang)，結核長(chang)成(cheng)薄膜。