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)二種是(shi)將晶(jing)體原料(liao)放入(ru)鉆(zhan)石生長器中，在高溫高壓下(xia)，通過氣(qi)相(xiang)沉積法，使晶(jing)體原料(liao)逐(zhu)漸長成鉆(zhan)石的形狀。人(ren)工合成鉆(zhan)石的材(cai)料(liao)特性如(ru)下(xia)：

1、碳化硅

碳化硅制成的鉆(zhan)石(shi)，通(tong)常(chang)被稱為“CVD鉆(zhan)石(shi)”。碳化硅(gui)是一(yi)種高硬度、高熔點材料，具有很好的耐熱性和(he)化學穩定性。通過化學反應制備的碳化硅(gui)結晶體，可以達到和(he)天然鉆(zhan)石相似的光(guang)學性能和(he)物理特(te)性。

2、氧化鋁

氧化鋁(lv)制(zhi)成的鉆(zhan)石，通常被稱為(wei)“HPHT鉆(zhan)石”。氧(yang)化鋁(lv)也是一(yi)種良好的(de)(de)材(cai)料選擇，主要因(yin)為其化學穩定性和(he)高熔點(dian)性能。通過(guo)高溫高壓反應制備的(de)(de)氧(yang)化鋁(lv)鉆(zhan)石，可以達到(dao)和(he)天(tian)然鉆(zhan)石相似的(de)(de)光學性能和(he)物理特(te)性。

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(jiu)晶體形(xing)成之(zhi)生長方式而言(yan)，大致(zhi)可分(fen)為三種方式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)(zhong)(zhong)方法(fa)用(yong)(yong)的材(cai)(cai)料有(you)煤、焦(jiao)炭、石墨、石蠟(la)、糖(tang)等。有(you)份(fen)報告曾列舉二十幾(ji)種(zhong)(zhong)(zhong)合成成功的材(cai)(cai)料。應(ying)用(yong)(yong)的催化(hua)劑可用(yong)(yong)鐵、鈷、鎳、銠、釕、鈀(ba)、鋨、銥(yi)、鉻、鉭、鎂，或(huo)這些金屬(shu)元素(su)的混合物(wu)。要求至少要達(da)75,000atm（大氣壓(ya)），最好(hao)在(zai)(zai)(zai)80,000atm-110,000atm的高(gao)(gao)壓(ya)狀態，形成溫(wen)度則要在(zai)(zai)(zai)1200℃-2000℃之間，最好(hao)是在(zai)(zai)(zai)1400℃-1800℃之間。反(fan)(fan)應(ying)艙的中部為高(gao)(gao)溫(wen)區，碳源(yuan)置(zhi)(zhi)放(fang)在(zai)(zai)(zai)該(gai)區，晶(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)放(fang)在(zai)(zai)(zai)反(fan)(fan)應(ying)艙下部的低溫(wen)區。以石墨為碳源(yuan)，晶(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)固定(ding)在(zai)(zai)(zai)氯化(hua)鈉（食鹽）晶(jing)床內，晶(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)某特殊晶(jing)面對(dui)著金屬(shu)催化(hua)劑，在(zai)(zai)(zai)晶(jing)種(zhong)(zhong)(zhong)和碳源(yuan)之間放(fang)置(zhi)(zhi)直徑(jing)6mm，厚3mm，金屬(shu)催化(hua)劑圓柱，此金屬(shu)催化(hua)劑是鐵鎳合金。組合后，置(zhi)(zhi)入(ru)單向加壓(ya)，四塊斜滑面式立體超高(gao)(gao)壓(ya)高(gao)(gao)溫(wen)裝置(zhi)(zhi)中，再放(fang)入(ru)1000頓的油(you)壓(ya)機(ji)內，反(fan)(fan)應(ying)腔溫(wen)度約1450℃，壓(ya)力(li)控制在(zai)(zai)(zai)6GPa左右，生長時間22~52小時。

2、震波法

主要(yao)是利(li)用爆炸時所產生的瞬間(jian)高溫高壓條件來合成鉆石(shi)，所合成的鉆石(shi)顆粒(li)都(dou)很小（通稱鉆石(shi)粉），只(zhi)適合在工業上應用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫(qing)(qing)氣(qi)和(he)含碳氫(qing)(qing)的氣(qi)體(ti)（一般使用(yong)甲(jia)烷(wan)CH4），通過(guo)一組調節器(qi)，調節兩種氣(qi)體(ti)的比例(li)，然(ran)后(hou)利(li)用(yong)微波波源或電熱絲等(deng)，加熱混合的氣(qi)體(ti)，使溫度(du)達2000℃左右(you)，氫(qing)(qing)氣(qi)和(he)甲(jia)烷(wan)會分解成(cheng)(cheng)氫(qing)(qing)原子(zi)和(he)碳原子(zi)形成(cheng)(cheng)的電漿流，然(ran)后(hou)在加熱至(zhi)600~1000℃的基質(zhi)上(shang)，結核(he)長成(cheng)(cheng)薄膜。