钻石颜色如何处理的

翠花

        事实上，钻石颜色已经在不断的优化。当然过去的方法十分简单，人们就知道在镶嵌钻石时置薄箔于底部以提高其色调，或是用蔬菜染色剂、墨水等涂在钻石表面或腰棱以改善其颜色或提高色级。后来，1905年英国化学家William　Crookes发现了埋在镭的溴化物中的钻石可变成绿色的现象。这是放射性辐照改色的开始，到1932年人们终于找到了一条即可以使钻石颜色改善，又能避免放射性对人体损伤的安全有效的改色途径。
       
            而如今，辐照改色的途径主要有：
       
            (1)镭照射处理(α粒子)(在氡气中着色更快)；
       
            (2)人工产生的元素镅辐射处理(α粒子)；辐射后的金刚石进行强有力的清洗，可以不带有任何放射性痕迹；
       
            (3)回旋加速器处理(质子、氘核、α粒子)；用回旋加速产生高速运动的上述粒子来轰击金刚石，使之着色；
       
            (4)线性加速器(高能电子)；
       
            (5)核反应堆处理(高能中子)；
       
            其中后两种是较常采用的，尤其核反应堆处理得到的金刚石颜色分布比较均匀。值得注意的是采用加速器处理时，样品事先必须冷却，以防止辐射产生的热量使金刚石骤然升温造成热振荡，使样品破碎。处理的对象绝大部分Ia型，辐照的结果一般是绿色、蓝绿色，再加热处理就得到黄绿色、强黄色、橙色或橙褐色；对数量极少数的I型钻石处理的最终结果可能会得到粉红色或紫色；Ⅱ型钻石的最终处理结果是棕色。
       
            热处理一般都是和辐照处理相伴进行的，单独热处理的情况不多，前人曾有过单独热处理将Ia型金刚石变成鲜明的黄色，在不同条件下处理使Ia型和Ib型金刚石相互转变的研究记录。单独热处理的关键是温度的控制和气氛的匹配。
       
            我们对湖南砂矿金刚石采用吸收光谱、电子顺磁共振谱和红外光谱等手段进行的研究表明：其黄色、绿色和褐色等颜色金刚石的色心是杂质离子和放射性辐照产生的晶格空位。实验发现了孤氮中心(≥2.22ev)；N3-N2中心(2.985ev,2.596ev)；GR1中心(1.673ev)；595中心(2.086ev)；H3和H4中心(2.463ev和2.499ev)；3H中心(2.462ev)。本区金刚石的颜色本质是由于存在联合色心。其黄色或褐色金刚石的颜色是由于多种色心的叠加，此结论与中科院地化所陈丰、郭九皋等人的研究结果基本一致。本区砂矿金刚石改色虽具多变性，但只要弄清呈色机制，控制温、压和气氛等条件，完全可以提高金刚石的档次。同时在实验中我们发现金刚石中存在氢键，其具体存在方式(C-H,H2O，或OH)尚不清楚，认为它是金刚石中除N和B之外的第三种致色杂质元素，有关研究工作正在进行中。
       
            CVD镀膜是钻石颜色优化的一项新技术，一般在Ia型刻面钻石的冠部用化学气相沉积法镀上一层厚几个到几十个微米的天蓝色合成金刚石膜来仿造天然蓝钻石。