一、人工合成鉆石是用什么材料做成的

人工合成鉆石由直徑10到30納米的鉆石結晶聚合而成的多結晶鉆石。其制作過程類似于自然形成鉆石的過程。制作材料主要有兩種：第一種是將碳化硅或氧化鋁等原料按一定比例混合，然后通過高溫高壓下進行化學反應，生成晶體原料。第二種是將晶(jing)(jing)體原(yuan)料(liao)(liao)放入鉆(zhan)石生長(chang)(chang)器中，在高(gao)溫(wen)高(gao)壓下，通過氣(qi)相沉積(ji)法，使晶(jing)(jing)體原(yuan)料(liao)(liao)逐漸長(chang)(chang)成鉆(zhan)石的形狀。人工合成鉆(zhan)石的材料(liao)(liao)特(te)性如下：

1、碳化硅

碳(tan)化硅(gui)制成的鉆石，通常被稱(cheng)為“CVD鉆石”。碳(tan)(tan)化硅(gui)是一種高(gao)硬度、高(gao)熔(rong)點材料(liao)，具有很(hen)好的耐熱性(xing)(xing)和化學(xue)穩定性(xing)(xing)。通過化學(xue)反應制備的碳(tan)(tan)化硅(gui)結晶體，可以達到和天然鉆石相(xiang)似的光(guang)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)和物理特性(xing)(xing)。

2、氧化鋁

氧化鋁制成的(de)鉆石，通常(chang)被稱為“HPHT鉆石”。氧化鋁也是一(yi)種(zhong)良(liang)好的材(cai)料選擇，主要(yao)因為其化學穩定性(xing)(xing)和(he)(he)(he)高熔點性(xing)(xing)能。通過高溫高壓(ya)反應(ying)制備的氧化鋁鉆石，可以(yi)達到和(he)(he)(he)天然鉆石相似的光學性(xing)(xing)能和(he)(he)(he)物(wu)理特性(xing)(xing)。

二、人工培育鉆石是怎么培養的

人工合成鉆石的技術，主要就是模仿天然鉆石生長時的環境來培養鉆石。合成鉆石就晶體形(xing)成之(zhi)生長方(fang)式而(er)言，大致可分為三種方(fang)式：

1、高溫高壓法

這種(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)法用(yong)(yong)的(de)材(cai)料有煤、焦炭(tan)、石(shi)墨、石(shi)蠟、糖等。有份報告(gao)曾列舉二(er)十幾種(zhong)(zhong)(zhong)合(he)(he)成(cheng)成(cheng)功的(de)材(cai)料。應(ying)用(yong)(yong)的(de)催(cui)化(hua)劑可用(yong)(yong)鐵(tie)、鈷、鎳、銠、釕、鈀(ba)、鋨(e)、銥、鉻、鉭、鎂(mei)，或這些金屬(shu)元(yuan)素的(de)混合(he)(he)物。要(yao)求至少(shao)要(yao)達75,000atm（大氣壓(ya)(ya)），最好(hao)在80,000atm-110,000atm的(de)高壓(ya)(ya)狀態，形成(cheng)溫(wen)度則(ze)要(yao)在1200℃-2000℃之間，最好(hao)是在1400℃-1800℃之間。反(fan)應(ying)艙的(de)中部為(wei)高溫(wen)區(qu)，碳(tan)源置(zhi)放在該(gai)區(qu)，晶種(zhong)(zhong)(zhong)放在反(fan)應(ying)艙下部的(de)低(di)溫(wen)區(qu)。以石(shi)墨為(wei)碳(tan)源，晶種(zhong)(zhong)(zhong)固(gu)定在氯化(hua)鈉（食鹽）晶床內(nei)，晶種(zhong)(zhong)(zhong)某特(te)殊晶面對著金屬(shu)催(cui)化(hua)劑，在晶種(zhong)(zhong)(zhong)和碳(tan)源之間放置(zhi)直徑6mm，厚3mm，金屬(shu)催(cui)化(hua)劑圓柱(zhu)，此金屬(shu)催(cui)化(hua)劑是鐵(tie)鎳合(he)(he)金。組合(he)(he)后(hou)，置(zhi)入單(dan)向加(jia)壓(ya)(ya)，四塊斜滑面式立體超(chao)高壓(ya)(ya)高溫(wen)裝置(zhi)中，再放入1000頓的(de)油壓(ya)(ya)機內(nei)，反(fan)應(ying)腔溫(wen)度約1450℃，壓(ya)(ya)力控制在6GPa左右，生(sheng)長時(shi)間22~52小時(shi)。

2、震波法

主要(yao)是利用爆炸時(shi)所產生的瞬間高溫高壓(ya)條件來合成(cheng)鉆(zhan)石(shi)，所合成(cheng)的鉆(zhan)石(shi)顆粒都很小（通稱鉆(zhan)石(shi)粉），只適合在工業上應用。

3、化學氣相沉淀法

首先把氫氣和(he)(he)含碳氫的(de)氣體（一(yi)般使用甲烷CH4），通過一(yi)組調節(jie)器，調節(jie)兩種氣體的(de)比例，然(ran)后利用微波波源或電(dian)熱(re)絲等(deng)，加熱(re)混合的(de)氣體，使溫度達2000℃左右，氫氣和(he)(he)甲烷會(hui)分解(jie)成(cheng)氫原子和(he)(he)碳原子形成(cheng)的(de)電(dian)漿(jiang)流，然(ran)后在(zai)加熱(re)至(zhi)600~1000℃的(de)基質上，結核長成(cheng)薄膜。