褐色鑽石
褐色鑽石是呈褐色的天然鑽石,褐色是天然鑽石最常見的顏色變種。褐色鑽石曾經因反射光能力弱而不太用於做寶石,而主要用於工業。但是,隨着技術進步和市場營銷的推動,褐色鑽石近些年也正被接受為寶石,尤其是在美國和澳大利亞[1]。澳大利亞所出產的相當大比例的鑽石為褐色鑽石。科學界為揭示褐色的起源也做了大量研究,已經找到多種原因,如輻照、鎳雜質和塑形形變導致的晶格缺陷,後者被認為是主要原因,尤其對於純鑽石。高溫高壓處理可以修復晶格缺陷,使褐色變成黃色甚至無色。
天然產狀
天然生成的鑽石可以呈多種顏色,如藍、黃、綠、橙、粉紅、褐色、灰色和黑色。1986年澳大利亞阿蓋爾鑽石礦開發之前,褐色鑽石被認為不能用於製作首飾,只用於工業用途,甚至鑽石顏色分級都不評估褐色鑽石。但是,1980年代的市場營銷策略改變了這種狀況,褐色鑽石開始成為受歡迎的寶石[2][3]。這種改變主要是因為褐色鑽石供應大幅增加,阿蓋爾鑽石礦每年生產350萬克拉(7,000 kg)鑽石,約佔全球天然鑽石產量的三分之一[4],阿蓋爾所產鑽石的80%為褐色[5]。其他礦所產鑽石中,褐色鑽石所佔比例較低,但總是有一定比例的褐色鑽石[6]。後來,科學研究闡明了褐色的起源,並發展出去除褐色的方法。
褐色名鑽
- 金色陛下鑽石是當前世界上最大的切割鑽石,1985年發現於南非戴比爾斯公司第一鑽石礦,重755.5克拉(151 g)。該鑽石切割後重545.67克拉(109.13 g),1995年被泰國商人買走。這顆鑽石送給了泰國國王普密蓬·阿杜德,作為他登基五十周年的禮物,普密蓬·阿杜德將之命名為金色陛下鑽石[7]。
- 地球之星鑽是戴比爾斯公司亞格斯豐坦礦在1967年5月16日產出的一顆鑽石。這顆鑽石出自760米深處的含鑽石火山管。這顆鑽石原重248.9克拉(49.78克),切割成重111.59克拉(22.318克)的梨形寶石,帶有奪目的褐色和光輝。這顆鑽石在1983年以90萬美元的價格出售[8][9]。
- 南方之星鑽 (原名為葡萄牙語"Estrela do Sul")是巴西發現的最大鑽石之一,是巴西第一顆贏得國際讚譽的鑽石[10]。這顆鑽石於1853年被一名女黑奴所發現,她因此獲得自由和終身撫恤金。這顆鑽石被切割成枕形,重128.48克拉(25.696克)。這顆鑽石很長一段時間被認為是女性所發現的最大鑽石[11],直到1980年一個女孩發現了代無與倫比鑽 (Incomparable Diamond)。南方之星鑽顏色等級為淡粉褐色。
- 無與倫比鑽也是非洲所產鑽石,世界上已發現的最大鑽石之一(890克拉(178克))。1984年,一個小女孩在剛果(金)MIBA礦業公司的鑽石礦的一片垃圾碎石堆中發現了這顆鑽石。這片粗石是在開採過程中被丟棄的,因為塊太大,不大可能有鑽石。這塊鑽石切割前是世界最大褐色鑽石,在所有顏色鑽石中是第四大鑽石,位列庫里南鑽石 (3,106.75克拉(621.350克))、埃克塞爾西奧 (995克拉(199.0克))和塞拉里昂之星鑽(968.9克拉(193.78克))之後[12]。這顆鑽石的主人原計劃將其切割成世界最大的寶石,但是為減少內部缺陷的數目,最終切割成407.5克拉(81.50克)的寶石,但依然是世界第三大切割鑽石,僅次於卡利南一世和金色陛下鑽石[12][13][14]。1984年11月,成品鑽石展出:一個切割成三角形切面的梨型(triolette)的重407.48克拉(81.496克)的單個黃金鑽,另有14顆寶石。從鑽石上切割下來的幾顆寶石的顏色變化非常鮮明,從近乎無色,到深黃褐色。切割下來的最大顆鑽石依然叫「無與倫比鑽」,鑽石淨度在1988年被美國寶石學會評定為內無暇[13]。
- 萊索托皇冠於1967年產自萊索托萊辛鑽石礦。這顆鑽石未切割加工前重約601克拉(120.2克),在1968年被切割成18顆鑽石,拋光之後,總重 252.40克拉(50.480克)。最大的一顆重71.73克拉(14.346克),顏色為祖母綠,名為萊索托一世。第三重的一顆命名為萊索托三世,40.42克拉(8.084克),馬眼形,曾被亞里士多德·奧納西斯送給傑奎琳·甘迺迪。萊索托三世鑲嵌在一枚白金戒指上,這枚戒指由海瑞·溫斯頓出品,估值60萬美元,但是在1996年4月傑奎琳的身後財產拍賣會上拍出了$2,587,500萬美元的高價。萊索托一世在2008年11月19日在日內瓦蘇富比一次珠寶拍賣會上拍賣,但沒有成交。在此次拍賣會前估值為3,360,000到5,600,000 瑞士法郎,相當於$2,783,894 到 $4,639,824 美元。拍賣時的說明指出,出售者從1969年從海瑞·溫斯頓購得此鑽石者[15]。 萊索托一世淨度為VVS2, 拋光優秀和對稱優秀(excellent polish and excellent symmetry)。萊索托一世及其他幾顆鑽石的顏色為淺褐色,但是拍賣會說明沒有提及顏色評級。
褐色起源
輻照
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/67/Irrdiamond.jpg/220px-Irrdiamond.jpg)
鑽石受高能粒子 (電子、離子、中子或伽馬射線)輻照,可以擊出碳原子,使晶格里產生空位。這些空位能在純透明的鑽石里產生色心,在黃鑽石里產生黃綠顏色。黃鑽石的顏色是晶格里碳原子被氮原子取代造成的。加熱受輻照的鑽石至600°C溫度之上,會造成與空位聚集相關的褐色,不管有沒有氮原子[16]。
輻照和退火處理可以天然發生,因為鑽石常與輻射阿爾法粒子的含鈾礦石共存。但是,因此產生的顏色,只發生在鑽石表面幾微米厚的一層[17]。用電子、中子或伽馬射線對鑽石進行人工處理可以使鑽石帶上均勻的顏色。輻照處理可以使鑽石產生特徵明銳光吸收線,這可由光譜技術檢測到[16]。
褐色人造鑽石
用數吉帕斯卡的高壓和1500 °C以上的高溫處理石墨,可以使石墨變成鑽石,這種人造鑽石一般富含氮,氮以單原子的形式分散在晶格之間,使鑽石呈黃色。人造鑽石過程中,常需添加鎳,以加快石墨向鑽石的轉化。鎳和氮進入鑽石里,使鑽石呈褐色。鎳可通過特徵光吸收檢測到,這種光信號是檢測這種鑽石的簡易手段[18]。
天然褐色鑽石
輻照和鎳雜質帶來的褐色可由光譜測量(如光吸收)檢測出來,而大多數天然褐色鑽石並沒有特徵吸收峰。研究取得的共識認為,這些天然鑽石的褐色是塑性形變帶來的大的空位團造成,但這種成因只對IIa型天然鑽石來說比較可靠[19]。最近研究結果表明,這些大的空位團很可能還是其他類型鑽石的成因 [20][21][22]。這些晶格缺陷很可能是以上著名鑽石的成因。
熱處理褐色鑽石
鑽石的晶格缺陷可能使鑽石呈褐色,這可用於發展把褐色鑽石轉化成淡黃色甚至無色的鑽石的技術:6–10 GPa的高壓和1600℃以上的高溫可癒合鑽石的晶格缺陷[1]。這一技術在俄羅斯和美國多個實驗室都實現過。1999年3月,卡普蘭國際下屬公司比利時安特衛普的Pegasus Overseas Ltd (POL)開始營銷經通用電氣 (GE)處理的這種鑽石。這種鑽石因此稱為GE POL (或GEPOL),在美國市場上名為Bellataire鑽石。這種處理工藝很受認可,每顆經此工藝處理的鑽石的腰棱上都會用激光刻上厘米大小的字樣「GEPOL」[23]。2004年,通用電氣的鑽石部門被利特爾約翰公司收購,重新命名為鑽石創新(Diamond Innovations)。自1999年來,全世界多家公司都採用了這種技術,並各自採用不同的品牌標記加工過的鑽石[24]。
參見
參考資料
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