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高档珠宝首饰中的高温高压合成米粒钻石
时间: 2016-02-26 16:39:14     来源: NGTC

高博 译自 Gems&Gemlogy 2015 Spring

       图1,吊坠的图片以及详细描绘出所有118粒米粒钻石配石样本的位置,两个图片中高光显示的是一粒高温高压合成米粒钻石。
       由于合成钻石的快速发展导致在GIA实验室合成钻石检测数量增加。尤其高质量米粒合成钻石的出现引起GIA实验室的特别关注,一定程度上是由于小分数钻石检测费用相对其价值占比偏高。GIA可以准确鉴定小分数合成钻石,但需要在镶嵌前对每粒钻石逐一检测。对一款镶有上百粒小分数钻石的豪华饰品,逐一检测既昂贵又耗时。同样对成包的米粒钻石检测也是既费时又费力。如有一粒合成钻石混在一整包钻石中极有可能被忽略不会被发现,直到最后会欺骗经销商、珠宝商、消费者甚至对整个贸易造成伤害。
       近日,GIA纽约实验室检测一件钻石群镶吊坠,共有118粒小钻石,要求对每粒小钻做颜色成因分析(如图1)。吊坠主石为水滴形,周围配镶三排圆钻形小钻。在118粒钻石中,包括主石在内,58粒为彩黄色,另外60粒为无色。利用显微红外反射法需聚焦到每一粒小钻,对钻石类型进行分析确定。
       118粒钻石中,114粒为IaA或IaAB。均为聚合氮的吸收特征,A型氮为聚合双氮,B型氮为四个氮和一个空穴,在红外吸收光谱分别产生1282 and 1174 cm–1吸收。都含有A型氮就排除了高温高压处理的可能,因为高温下A型氮会分为孤氮。A型氮和B型氮在可见光区无吸收,理论上A、B型氮不致色。其中57粒黄色钻石为IaA/IaAB,由N3致色在415nm(三个氮原子围绕一个空穴)和453,452,465,478nm共同吸收所致,这就是所谓的“Cape系列”,这种颜色称为“Cape黄”。
       另四粒中,两粒无色的钻石为IaB型,仅见B型氮吸收,一粒无色钻石为IIa型,在1000-1400cm-1无氮的吸收。另一粒是镶嵌于首饰底部极易被忽略的黄色米粒钻石,为Ib型,红外可见 1130和1344 cm–1为孤氮特征吸收峰,孤氮在紫外-可见光区产生特征宽带吸收(270nm),这种黄色被称之为“Canary黄”。天然Ib型钻石是非常稀有,只占天然钻石的0.1%(R. Tappert and M.C. Tappert, Diamonds in Nature, Springer, Berlin, 2011)。相反,黄色合成钻石中Ib型钻石很常见。由于缺少A中心,这四粒样品需要进行进一步检测。
        根据光致发光光谱可以确定两粒IaB 型和一粒IIa型均为天然钻石。但Ib型小钻需要通过DiamondView进一步测试,高温高压合成Ib型钻石在深紫外(波长为230nm)照射下显示强黄绿色荧光,同时具特征生长分区,强蓝色荧光与天然Ib型钻石特征不符(J.E. Shigley et al., “A chart for the separation of natural and synthetic diamonds,” Winter 1995 G&G, pp. 256–264; J.E. Shigley et al., “Gemological properties of near-colorless synthetic diamonds,” Spring 1997 G&G, pp. 42–53)。将该粒0.00431克拉的黄色钻石拆下来进行DiamondView检测(如图2),台面和亭部均可见清晰的立方八面体生长分区证明此钻石为高温高压合成钻石。

 
图2左和中:高温高压合成Ib型钻石,重量为0.00431克拉的DiamondView特征生长分区荧光图片
右:该钻石的强磷光是非典型的
       此事虽是孤立事件,但从不熟悉的渠道购买成包米粒钻石或者群镶首饰时要更小心谨慎。毫无疑问,所有合成钻石均是可鉴别的。无色或者近无色(D-N)未镶嵌且大于0.01克拉的钻石可以使用排查设备如GIA DiamondCheck来测试。同时,彩色钻石,小颗粒钻石,镶嵌钻石样品则需要由一个有信誉的宝石学实验室进行测试。增加警惕意识,结合钻石测试,可能阻止未披露的合成钻石进一步扩散,最终受益的是钻石卖买双方。