第四节　合成钻石

戴比尔斯公司(英国)是世界上钻石贸易最大的垄断公司。据说，它控制着世界80%以上的钻石销售。然而，就是这个显赫一时的钻石大鳄，在20世纪70年代吞下了一颗苦果。在它那戒备森严的地下钻石库中，囤积了数以百万克拉销售不出去的合成钻石。这是为什么呢?原来，第二次世界大战后，苏联在西伯利亚雅库特地区找到了金刚石资源(1955年)。为了垄断国际钻石销售，戴比尔斯公司决定全部收购苏联出口的钻石。他们估计，雅库特地区的钻石资源必定也和世界其他地区的钻石资源一样，开采不了几年就会濒临枯竭，因此他们爽快地答应了苏联的要求，签订了终生承包收购协议。起初协议执行得很好，每月从苏联运来价值数千万美元的原生钻石。但渐渐地，戴比尔斯公司感到不安起来了。特别是进入到20世纪70年代以后，原本估计矿山的钻石产量应该经多年开采而趋于降低，但苏联运来的钻石不仅没有减少，反而从每年1千万克拉激增到1.6千万克拉。更使戴比尔斯公司高官感到不安的是，这些来自苏联的钻石每颗几乎一样大小——1/4ct，而且都呈淡淡的绿色，并呈良好的八面体晶形。这种特征与非洲来的钻石相比具有明显的差别。非洲的天然钻石不仅大小不一，颜色各异，而且形状也多种多样，有圆的、方的、椭圆的、三角的，甚至呈螺旋状的。而且，世界各地的钻石矿都是同时出产宝石金刚石和工业金刚石，且后者的产量往往大于前者。但苏联的情况却不同，在出口大量宝石金刚石的同时却不断增加进口工业金刚石的数量。这些怪异的现象使戴比尔斯公司的高官们坐立不安。直到20世纪80年代初，经过多方的秘密侦察，他们终于查明，这些所谓的天然钻石实际上是人工合成的产物。

其实，早在19世纪末，人们就开始了合成金刚石的研究，并不时有人报告，在实验室中获得了合成金刚石。至今，在大英博物馆(自然历史馆)还藏有一片玻璃载片，其上载有一些据说是1880年一位化学家获得的合成金刚石。但早期的这些方法都不成熟，具有很大的偶然性，常常某次获得了成功，下一次用同样的方法却再也制造不出钻石来了。直到1955年，人们才掌握工业生产合成金刚石(图1-30)的技术。

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图1-30　人工合成钻石

1953年人工合成钻石首次在瑞士ASEA公司试制成功，1954年美国通用公司也成功地合成出了钻石。1961年日本合成了当时最大的一颗钻石，重达3.5ct。1970年美国通用电气奇异公司首次合成出宝石级钻石，但其颜色呈黄色。1988年英国戴比尔斯公司合成了重达11.14ct的浅黄色、大颗粒、透明的宝石级钻石，呈八面体歪晶。至1997年，俄罗斯、美国查塔姆公司合成的浅黄色钻石已投放市场。1999年，俄罗斯最新合成的无色钻石在美国上市。

到目前为止，已知人工合成钻石的方法主要有3种：静压法、动力法、在亚稳定区域内生长钻石的方法。而宝石级钻石最主要的合成方法是高温高压(HPHT)触媒法和气相沉积法(CVD)。