第六节　钻石的作假方法

第二章中提到过，宝玉石鉴定的目的不能简单地用“真”还是“假”来说，具体包括几个方面：仿制品；人工合成品；拼合石；优化品；产地鉴定。

要想提高鉴定的准确性和效率，应该对宝玉石的作假方法有一定的了解，这样，在鉴定时就可以有的放矢，提高针对性，减少盲目性。本节即介绍市场上常见的钻石作假方法。

一、仿制品

仿制品指用其他材料仿制钻石，主要包括下面几类。

（1）用其他品种的宝石仿造　常见的有无色蓝宝石、尖晶石、水晶等。因为这些宝石的颜色、光泽、透明度、折射率等也较好，在没有经验的购买者看来也很漂亮，容易与钻石混淆。

（2）铅玻璃　指含有较多PbO（一般在20％以上）的玻璃。这种玻璃的折射率比普通玻璃高，透明性好，光泽强，加工成钻石琢型后外观也很漂亮，有一定的火彩。所以以前经常用来仿制钻石。但随着近年来钻石鉴定技术的发展，铅玻璃很容易被鉴别出来，所以现在它很少作为珠宝首饰使用了。但在其他一些行业中，应用却日益广泛，比如服装、鞋帽、钟表、灯具等领域，经常可以看到用铅玻璃加工的仿钻。现在的专业人士一般把它们称作水钻，或水晶玻璃、人造水晶等。在捷克、奥地利等国家以及我国浙江、江苏等地有很多相关的企业，它目前仍是一个蓬勃发展的产业（图3-17）。

（3）高折射率材料　如金红石、钛酸锶、铌酸盐、钽酸盐等。它们的折射率与钻石很接近，所以加工成钻石琢型后，外观也很漂亮，容易以假乱真。

（4）合成立方氧化锆　这是目前市场上最常见的钻石仿制品。它的折射率稍低于钻石，而色散要高于钻石，所以加工成钻石琢型后，火彩甚至比钻石还强烈，特别漂亮（图3-18）。

合成立方氧化锆由于性能优良、价格便宜，能够满足普通消费者的需求，而且比较安全，即使损坏或丢失，消费者承受的损失也比小，所以它受到广大消费者的欢迎。目前，珠宝界也已经认可它是一种很好的钻石替代品。大家去珠宝市场里经常会看到：钻石柜台的一侧摆的是天然钻石，价格昂贵，而旁边摆的钻石价格则很便宜，如果看它们的标签可以看到，上面标注“合成立方氧化锆”或“CZ”（立方氧化锆的英文单词首字母），指的就是这种仿制品。

（5）莫桑石　莫桑石是近几年出现的一种新型钻石仿制品，它的化学成分是SiC。平时人们看到的SiC是一种陶瓷材料，呈绿色，不透明，但硬度很高，人们经常用它来制造砂纸或砂轮，大家平时看到的绿砂纸或绿砂轮就是用它制造的。

1998年，美国的C3 Inc.公司成功研制出无色透明的SiC并取得了专利，经测试，发现它的折射率、色散等性质比合成立方氧化锆更优秀、更接近钻石，而且火彩比钻石还强烈。

它另一个更突出的优点是导热性很好，与钻石接近，目前鉴定钻石最流行的技术——热导仪法对它无能为力。所以，从性能和鉴别角度来说，目前它是最好的钻石替代品。现在在网上和很多实体店中，有很多它的销售商，有的店铺甚至打出了“有了莫桑石，无需南非钻！”的标语！

二、拼合石

前文中提到，钻石的价格与重量间存在“大块效应”：在总重量相同的情况下，一个大块钻石的价格要高于多个小块钻石价格之和。基于这一点，就出现了“拼合石”这种作假手段，就是把几块小钻石粘在一起，形成一块大钻石。

三、人工合成钻石

早在18世纪，就有人开始尝试用人工技术合成钻石了，从那之后，全世界有无数的个人和单位在做这方面的工作，现在，很多著名的公司和大学、研究所，比如美国的通用电气公司（GE）、南非的戴比尔斯（De Beers）公司等，都在进行人工合成钻石的研究工作。据报道，包括2016年奥斯卡影帝、好莱坞电影明星莱昂纳多·迪卡普里奥在内的众多名人、企业家都对合成钻石行业进行了投资！

目前人们采用的合成钻石技术主要包括两类。

1.第一类：高温高压法

一般采用石墨做原料，在其中加入催化剂，然后采用专用设备，对原料施加高温和高压，让石墨的晶体结构转变为钻石的结构，从而获得合成钻石。

目前，这种技术在合成钻石领域应用最广泛，国内外有很多相关的企业和研究机构采用这种技术。但目前，这种技术存在几个问题。

①多数产品的透明性、颜色、净度等指标较差，达不到宝石级。但近一二年，我国一些鉴定机构发现，国内市场上已经发现了用这种方法生产的小颗粒钻石成品了，销售者经常把这类产品和小颗粒的天然钻石（碎钻）混在一起，从而鉴定起来很困难。

②目前多数产品的粒度都很小，据报道，多数在0.008～0.015克拉之间。

③成本较高。尤其是粒度较大的产品，生产成本甚至比品质相同的天然钻石还要高。

由于上述原因，目前很多企业生产的产品不能称为合成钻石，只能称为人造金刚石，主要用于工业领域，比如生产磨料、磨具等，包括人造金刚石锯片、砂轮、钻头等。

2.第二类：化学气相沉积法（chemical vapor deposition method，CVD）

这种方法的原理是采用甲烷等含碳元素的气体做原料，将其充入合成设备的内腔中，施加高温或高电压，使原料发生分解，分解出来的碳原子发生结晶，最后得到合成钻石。

这种方法的优点是不需要高压，但是缺点是合成速度比较慢：通常一个星期的时间才能得到0.02mm左右厚度的产品。

以前，人们经常用这种方法制造金刚石薄膜，把它镀在一些工具的表面，比如车刀、钻头等，使它们具有很高的硬度、耐磨性、导热性等。近几年，不断有资料报道，有的单位用这种方法生产出了小颗粒钻石，并且推向了市场。

除了上述两种技术外，人们还在不断开发新型的钻石合成技术，这方面的研究成果甚至经常发表在《Science》、《Nature》等世界最高水平的科技期刊上。

从目前看，人工合成钻石技术的发展趋势主要有三个方面：

①提高产品质量，生产宝石级产品；

②生产大块产品；

③提高生产效率，降低成本。

四、优化处理

天然钻石一般或多或少都有一些缺陷、瑕疵，为了提高它们的级别，获得好的价格，很多人就采用一些技术手段进行优化处理。常见的方法包括以下几种。

（1）染色　通过在钻石表面染颜料的方法改变其颜色，比如对稍微发黄的钻石，人们经常染蓝色颜料，使其不再发黄。

（2）镀膜　使用专业设备，在钻石的表面镀一层彩色薄膜，使其成为彩色钻石。

（3）充填　有的钻石有裂隙，导致其净度较低，所以有人会用透明物质进行填充。

（4）辐射处理　这是目前应用很广泛的一种技术，主要目的是改变钻石的颜色。辐射源包括X射线、γ射线、低能加速器、高能加速器、反应堆中子辐照源等。钻石被辐照后，其内部的微观结构会发生变化，颜色也会改变。市场上的很多彩色钻石是用这种技术处理得到的。

（5）激光处理　有的钻石内部有斑点等包裹体，会影响产品的净度。所以有人利用激光束处理这些包裹体，提高产品的净度。

（6）高温高压处理　这也是一种改变颜色的技术，就是通过对钻石施加高温高压，使其显微结构改变，从而颜色也发生变化。据报道，美国通用公司（GE）曾用这种技术把棕色钻石处理成了无色钻石。

五、几种技术的组合

有的产品综合利用了几种作假方法，比如：

①把一片天然钻石的薄片粘到其他仿制品的表面，冒充钻石；

②在其他仿制品的表面镀一层人造钻石薄膜，冒充钻石。