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天然/合成,粉钻颜色从何而来?

发表于:2020-10-08      浏览:123      来源于:我爱钻石网
在天然钻石中,只有一小部分钻石带有粉红色,而这一小部分钻石中,又仅有极小的一部分钻石带有艳丽浓郁的颜色。其中粉钻有分成天然粉钻和粉色合成钻石,那么天然/合成粉钻的颜色从何而来?以下分享粉钻的大小、形状等特点分析。

在天然钻石中,只有一小部分钻石带有粉红色,而这一小部分钻石中,又仅有极小的一部分钻石带有艳丽浓郁的颜色。其中粉钻有分成天然粉钻和粉色合成钻石,那么天然/合成粉钻的颜色从何而来?以下分享粉钻的大小、形状等特点分析。

粉钻

粉钻的形成

天然粉钻

99.5% 的粉红色钻石的颜色形成是由于钻石晶体结构变形。

“我们知道绝大多数带这些颜色的钻石都与塑性变形有关,但我们仍然不知道生成这些颜色的缺陷的实际原子结构”,Breeding(布里丁)说道。

粉红色是由集中在光谱分析中 550 纳米的宽吸收带导致的。光谱分析是重要的宝石学工具,用于测量钻石(和其他宝石)中的杂质和其他缺陷,这些缺陷在可见光谱中产生特定的吸收峰或吸收带。

研究人员指出目前没有办法通过实验室处理或制造过程来复制 550 纳米吸收带的塑性变形。


两张图表显示了粉红色钻石研究的颜色分布。

合成粉钻

Eaton-Magaña(伊顿·马加纳)说,市面上有实验室制造的粉红色钻石,它们有三种不同的制造方式。

① 第一种方式:通过辐射处理(暴露于辐射中)含氮杂质的实验室制造的钻石,之后将其放入中等温度(600°C 至 1000°C),大多数粉红色和相关色都是用这种方法形成。这个过程在晶格中产生缺陷(晶格中邻近一个氮原子的一个碳原子缺失导致),这个叫做氮空位中心,就是它生成了颜色。

② 第二种方式:用化学蒸汽沉积法(CVD)制造的实验室钻石,在制造过程中利用 520 纳米光谱带来生成橙-粉红色。

③ 第三种方式:在 CVD 制造过程中添加大量硅,当宝石暴露于紫外线中时,就会产生从稳定粉红色到短暂蓝色的可逆的颜色变化。

粉色钻石大小和颜色统计

GIA 的研究人员利用 GIA 2008 年至 2016 年期间分级的 90,000 多颗天然粉红色和相关彩色钻石的庞大数据库,制作出目前为止最为详尽的粉红色钻石宝石学分析报告,发表在 GIA 的《宝石与宝石学》(Gems & Gemology) 2018 年冬季刊上。

这项研究的钻石组中,47% 属于无修饰色(未观察到其它颜色)的粉红色钻石;28% 属于紫粉红色到粉紫色范围;17% 属于褐粉红色到粉红褐色范围;10% 属于褐橙-粉红色到橙-粉红色范围;3% 属于褐色;1% 属于紫-褐色、紫-灰色和紫色;还有 0.9% 属于红色、褐-红色或橙红色。无修饰色的粉红色钻石中,54% 的钻石被分级为微粉红色至淡粉红色。


这三排已切磨的粉红色钻石展示了粉红色钻石从无色到紫色的不同色彩。

尽管褐色钻石是自然界中最常见的彩色钻石,它们在这组样品中的占比却很低,这说明大多数褐色钻石都未取得鉴定证书就直接销往市场。褐色与其他如粉红色或黄色的色彩同时存在,或者褐色宝石就被处理加工成其他颜色。

这组样品中的绝大多数(83%)钻石重量不到一克拉,其中 56% 低于半克拉。主要形状为圆形(24%)、梨形(20%)、矩形(16%)和垫形(13%)。

这项对粉红色及相关色钻石展开的迄今最全面的研究发现,其中 IIa 型钻石占比 25%,远远高出无色至近无色钻石比例(比例小于5%),Breeding(布里丁)说道。

大多数 Ia 型粉红色钻石(含有在晶格中作为杂质的集群或氮原子聚合物)几乎都来自两处:澳大利亚的 Argyle(阿盖尔)矿区和俄罗斯,这两个地方恰好就是这种宝石产量最高、最稳定的地方。而 IIa 型粉红色钻石和其他 Ia 型粉红色钻石则来自其他地方,比如坦桑尼亚、南非和巴西,但没有报告显示这些矿区有常规生产活动。

Breeding(布里丁)还补充道,因为阿盖尔矿区是高色度(彩色)粉红色、紫粉红色和红色钻石的主要来源,该矿区关闭后,这些类别的宝石数量将大幅下降。

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