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合成钻百分百可检测

社论
Mar 24, 2014 1:20 AM   By Avi Krawitz
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戴比尔斯相信其技术能检测出所有的合成钻。先前香港EGL实验室Yossi Kuzi称戴比尔斯 DiamondSure和DiamondView无法检测出IaAB型合成钻;在与雷朋博的通话中,戴比尔斯技术部主管Simon Lawson博士对这种说法进行了反驳。Lawson进一步声明:“戴比尔斯在合成钻材料热处理方面有着广泛的研究,因此我们能有信心地说,想要生产纯粹的IaAB性合成钻是不可能的。”

在于雷朋博的交流中,美国宝石学院(GIA)对戴比尔斯的声明以及设备的有效性表示支持。GIA实验室及研究部高级副总裁Tom Moses表示:“我们觉得那颗之前被检测出来的可能是天然钻石,所以我们全力支持戴比尔斯的回应。”

戴比尔斯与GIA作出的声明打消了2014年2月17日由香港钻石公司Diamond Services与EGL亚洲实验室发布的新闻稿。后者声称Diamond Services公司新开发的DiamaTest设备检测出了一颗戴比尔斯设备未能发现的IaAB型合成钻。

“最近为了实验目的,我们购买了一包合成钻,”Kuzi说。“其中有一颗0.138克拉的IaAB型合成钻。DiamaTest设备轻而易举地检测出它是合成钻;但(戴比尔斯的)DiamondSure设备居然把它当成了天然钻!”

在正式回应中,戴比尔斯表示基于其多年的广泛研究,他们能有信心地说想要生产出纯粹的IaAB型合成钻是不可能的。天然IaAB型钻石中氮元素的聚合序列无法在实验室中进行复制,这也为此次事件提供了坚实的理论及实践依据。戴比尔斯公司解释称,DiamondSure设备的原理是基于合成钻生产时所用到的热处理流程,并且其会对这类合成钻进行进一步检测(本刊第3页中,戴比尔公司从技术层面进行了详细的解释)。

戴比尔斯有三套合成钻检测设备以供销售。Lawson解释,DiamondSure能对可能包含合成钻的II型钻石进行初步筛选;之后DiamondView能对每颗钻石是天然还是合成的进行检测。如果以上得出是天然钻的话,还需用DiamondPlus™检测其是否是经过高温高压(HPHT)处理的天然加工钻。

Lawson强调称,戴比尔斯对这些设备的有效检测能力相当有信心——任何合成钻都能在以上步骤中被逐一发现。他表示:“对于个别钻石,我们宁愿将其待定,也不会放过任何一条漏网之鱼。”

Lawson指出,戴比尔斯尚未真正见到存疑的IaAB型钻石,其结论仅是根据DiamondView设备上的图像得出的。Kuzi表示该钻石目前已被送往HRD安特卫普进行进一步检测,他仍在等待HRD的评估结果。HRD方面也确认在本周末收到了这个钻石,但目前时间太紧,分析结果仍需一些时日。

对因合成钻混入天然钻包货而备受挑战的钻石市场而言,戴比尔斯作出的保证令人鼓舞。但合成钻并不是一个新问题,近几年合成钻打着天然钻旗号混入市场的的报道时有耳闻。

2012年年中,国际宝石协会(IGI)驻安特卫普和孟买的实验室收到了成百颗被误认为是天然钻,而送往检验的CVD(化学汽相淀积)合成钻。2013年又有持续报道显示,大量1克拉以下的合成钻混入了天然小钻包货中。

以上报道促使戴比尔斯和GIA将检测设备投入市场,包括雷朋博集团在内的行业服务公司也协助了该类设备在各大贸易中心中的推行。GIA已在安特卫普、迪拜、香港、约翰内斯堡、纽约、上海、特拉维夫以及东京的交易所内安装了DiamondCheck 设备。

GIA实验室及研究部高级副总裁Tom Moses表示,DiamondCheck设备能100%准确地对1分至10克拉的钻石进行检测。在初步检测无果的前提下,DiamondCheck会给出“天然”、“非钻石”以及“需进一步实验检测是否是合成钻”三种结论。该设备能给大多天然及未加工钻石给出100%准确的结论,尚未发生过误报的情况。

技术进步使得合成钻品质提升,也更类似天然钻石。但重要的是,合成钻检测设备必须领先于合成技术。技术上的差距可能会使行业无法有效鉴别合成钻和天然钻。

戴比尔斯称自己的检测技术领先于合成技术。它的自信以及GIA的支持,给EGL亚洲实验室以及Diamond Services新闻稿的真实性打上了问号。

如果如戴比尔斯及GIA所相信的,IaAB型钻石真是天然钻的话,行业该如何处理称合成钻无法检测的这类谎报信息?这很明显会损害行业及消费者对钻石的信心。

正如Lawson在检测合成钻时所建议的,最佳方法就是宁杀错莫放过。谈到合成技术的进步,我们无疑也应该依靠科学证据来判断现在市场上销售的究竟是什么钻石。任何毫无根据的消息绝对是不负责任的,并且会带来不必要的困扰。戴比尔斯称目前的合成钻检测技术完全可靠,行业从它的这段声明中得到了安抚。

现有合成钻检测技术的准确度对行业的诚信度无疑相当重要。雷朋博集团主席马丁·雷朋博为确保行业销售的是天然钻,在最近有关合成钻的报道中概括了4D原则(区分:Differentiation、检测:Detection、披露:Disclosure及入档:Documentation),检测(Detection)是其中之一(详见雷朋博杂志2013年12月刊发表的《合成钻》一文)。

“解决问题的关键是要有区分天然钻和合成钻的能力。”雷朋博写到。“区分的前提是检测、披露和入档……简单来说,没有4D原则,你就无法实现4C(4C营销理论,顾客:Customer、成本:Cost、便利:Convenience及沟通:Communication)。”

戴比尔斯对IaAB型钻石的回应:

我们坚信纯粹的IaAB型钻石是无法被生产出来的。这种自信源自我们多年的经验,为生产该物质、测试合成钻检测设备,我们进行了一系列广泛的实验。以下是对该项研究结果的概括,以及相关背景知识,那些不精通钻石术语、不清楚钻石中氮元素类型的人可作为参考。

氮元素杂质及钻石类型

Ib钻石中的氮元素主要以孤氮形式存在,这些氮原子占据了碳原子的位置,使钻石拥有坎拉里黄的颜色。天然钻石在长时间的高温下2、3、4个氮原子会聚合到一起,形成更为稳固的结构(分别为A中心、N3中心以及B中心)。仅包含A中心或B中心的钻石分别被称为IaA型和IaB型。大多天然钻石既有A中心、B中心,又有一些N3中心,这就被称为IaAB型。N3和B中心结构稳定,因为其三角形原子团中间有一处空缺(一个遗失了的碳原子);空缺之所以可以存在是因为额外的碳原子晶片结构会跑到正常的碳原子晶体结构间。这使钻石拥有不同的红外吸收特性。

合成钻也能实现氮聚合,但其时间势必会比天然钻要短得多,因此就需要使用更高的温度。高温加速的反应的发生,但这同时也会产生逆反应,即聚合氮瑕疵将停止反应,转而形成孤氮中心。就算合成钻中已发生了氮聚合,为实现A中心到B中心的转变也需要用到相当高的温度,所以逆反应就会很明显,期间常会产生孤氮。因此,就算通过复杂的后天生产工艺,纯粹的IaAB型合成钻也不可能被生产出来——总会有一些明显、可检测到的孤氮。如果想要制造纯粹的IaA型合成钻,在高温高压下孤氮会聚合形成A中心,在一定分辨率下经过仔细察看还能发现一定水平的孤氮残余。

如果总含氮量减少,氮聚合就会变得更加困难;所以想在含氮量相当低(低于百万分之一)的条件下制造出CVD合成钻中的A中心、B中心和晶片在理论上是几乎不可能的。以上假设也通过了实验验证,同时该过程中也会有孤氮产生。

 

翻译:章竹韵

本篇新闻从英文版翻译而成,如有歧义,请以英文版为准。

(Rapaport版权所有,未经书面许可,请勿转载。

Tags: Avi Krawitz
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