如何在实验室中合成钻石?

2016.10.24 来源: 互联网大字

钻石本质上是由碳构成，更确切的说，是由高度有序的碳原子组成。虽然地质学家仍在研究钻石如何于10亿至30亿年前在地球上形成，但根据一项发表在《自然》(Nature)杂志上的研究，他们认为钻石的形成过程是这样的：

1. 二氧化碳被掩埋入地下100英里(约160公里)。

2. 加热到1200摄氏度。

3. 被每平方厘米5,1000千克的压力紧紧压缩。

4. 迅速流向地球表面降温。

可以看到，天然钻石的形成条件非常苛刻，因此天然钻石具有很高带的经济价值。由于天然钻石的**，这就催生了人造钻石：目前有两种方法可以在实验室中合成钻石。

**种合成钻石的方法被称为高温、高压法(简称HPHT法)。这是*接近地球内部产生的钻石，原料是石墨(没错，石墨本质也是碳，是碳的一种同素异形体。我们*常接触到的石墨就是铅笔)，把石墨置于高温、高压以及金属催化剂的体系中。通过HPHT法，石墨的晶体结构被破坏重组，在几天之内就能形成钻石。然而，这些钻石不像天然钻石那么纯，因为在反应体系中，有金属催化剂参与其中。

另一种合成钻石的方法就是化学气相沉积法(简称CVD法)，这种方法无需*大的压力，并且还能产生比天然钻石更**的人造钻石。先把一块钻石置于减压室中，然后用微波束轰击天然气，形成碳的等离子体。当气体加热到2000度时，碳原子就像“雨”一样落在减压室的钻石上并依附在其之上，然后**的钻石就能在一夜之间生长出来。*后，再用高功率的激光把钻石切割成想要的形状就行。

投稿作者：孤芳不自赏46

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