内含物：深入了解天然钻石和实验室培育钻石的特征

玛丽亚·莫泽克

对于宝石学家来说，内含物是开采和实验室培育钻石中最迷人的特征之一。 这些是石头中的缺陷，由它们形成过程中发生的不同事件（同样，无论是在自然界还是在实验室）造成的。

虽然无法采取任何措施来防止开采钻石中存在内含物（毕竟自然就是自然），但对于实验室培育钻石，钻石制造商在试图模仿自然的同时不断追求最高品质的宝石。

宝石学家将除断裂之外的任何光学可检测的内部不规则视为内含物。 此外，了解内含物的类型也很重要，在宝石鉴定中起着重要作用。

事实上，在天然钻石中，内含物有助于珠宝专业人士（以及整个行业）了解和更好地了解钻石的起源、形成和形成过程。 同时，对于实验室培育钻石，这些缺陷有助于识别培育方法。

天然（或开采）钻石在地幔中结晶。 由于生长过程中结构的变形，内部夹杂物可能是钻石形成过程中的一部分。

净度特征使每颗钻石都独一无二。 事实上，两颗钻石在同一位置具有完全相同的内含物的可能性很小。 同样，内含物有助于区分实验室培育钻石与天然钻石。 结、双链、钻石晶体、其他矿物、天然物和锯齿状天然物等内含物都是天然形成的石头的证据。

对内含物的准确分析可以揭示和解释每颗钻石的独特历史和处理方式。 正确识别天然钻石和实验室培育钻石对于市场价值以及维护消费者信心极为重要。

同样，对于珠宝专业人士来说，重要的是要了解开采钻石和实验室培育钻石的内含物之间存在明显差异。 也就是说，我们还必须记住，钻石培育的目的是模仿自然界中发生的事情（这也适用于内含物）。 为了使实验室培育钻石在各个方面都尽可能与天然钻石相似，人们一直在竞相竞争。

今天，有两种主要的生长方法用于制造实验室钻石：高压高温 (HPHT) 和化学气相沉积 (CVD)。

使用 HPHT 生长的钻石是使用催化剂制造的。 目前使用的常见催化剂包括铁、镍和钴（尽管也可以使用其他金属）。

整个过程完成后，可以观察到在形成过程中“捕获”一定量的催化剂流而形成的金属夹杂物。 在反射光下，这些包裹体呈白色、灰色或黑色，具有金属光泽； 在透射光下，它们是不透明的。 夹杂物可能孤立出现或成小群出现。 它们通常与原石晶体的外表面平行； 然而，它们也可以构成内部增长领域之间的界限。 一个有趣的事实是，根据此类内含物的大小及其位置，当存在铁时，石头可能会被磁铁吸起。

通过 CVD 方法生长的钻石位于单个薄金刚石基板板上。 这个过程发生在充满氢气和甲烷混合物的真空室中。 这些气体由能源激活，通常是微波。 释放的碳原子逐层沉积在金刚石基底上。

CVD 钻石没有金属内含物。 相反，它们通常含有深色石墨或其他矿物内含物，这些内含物源于其独特的生长过程。 石墨包裹体与金属包裹体的外观不同，它们不具有金属光泽。 CVD 钻石中的内含物显示为通常非钻石碳的小暗颗粒或晶体。

重要的是要注意，钻石生长的起源不能仅由是否存在内含物来确定。 例如，仅仅因为钻石不含内含物并不意味着它是在实验室中培育出来的。 相反，仅仅因为钻石嵌得很深并不意味着它是天然的。 天然钻石和实验室培育钻石都可能具有各种纯度。

钻石的形成、内含物、颜色成因，甚至原子级的差异和相似性，都可以帮助科学家收集所需的信息，以准确确定钻石是天然的还是实验室培育的（以及在这两种情况下，钻石是否经过人工合成）处理或增强）。

宝石学家和钻石科学家努力工作以保持实验室培育钻石技术发展的领先地位，以了解这些进步如何应用于鉴定和披露实践。 事实上，没有内含物的钻石可能会带来更大的鉴定挑战，因为在这些情况下，科学家必须完全依赖原子水平的特征，即使这种水平的光谱分析远远超出了人眼的范围。 这是宝石学家真正欣赏内含物的另一个原因：这些“瑕疵”的存在就像打开一本有图文并茂的书，而不是打开一本书看到的是空白页。

在检查钻石时，大多数宝石学家所做的第一个观察是确定在放大镜下（使用 10 倍放大镜或带暗场照明的双目显微镜）可见的内容。 因此，钻石内含物是宝石学分析和决策制定的重要组成部分，因为它们通常是宝石学家首先观察到的东西。

知道并理解不同的形态和包含序列（也就是说 内含物与其他内含物发生的情况）让宝石学家收集“第一印象”，不仅是钻石的净度，还有它的生长起源。 获得这一水平的知识需要检查数十万颗钻石，因为天然内含物与实验室培育的内含物之间可能存在细微的重叠。 在这方面，国际宝石学 (GSI) 等实验室的宝石学家具有优势，因为这些专业人员有能力研究许多钻石，建立知识数据库以正确识别内含物。

透彻了解钻石地质学、矿物学和光谱学也有助于宝石学家形成专家意见。

因此，宝石学家和其他珠宝专业人士必须熟悉天然钻石和实验室培育钻石之间的主要区别； 作为一个行业，我们有责任正确披露钻石（包括它是天然的、实验室培育的还是经过处理的）。 对于专业人士来说，了解何时将钻石送到实验室进行进一步的专家测试同样重要。 事实上，这个行业的基础是获得消费者的信任； 每颗钻石都必须以 100% 的准确性和透明度进行披露，以保持珠宝买家的信任。

钻石内含物，无论是天然的还是实验室培育的，都有一个故事要讲。 由我们宝石学家来解读这个故事并每次都做出正确的解释。

Maria Mrozek 是 Gemological Science International (GSI) 的高级宝石学家。 她在美国主要宝石学实验室拥有长达 30 年的丰富宝石学经验，并有机会在印度和以色列的实验室工作。 Mrozek 擅长检测实验室制造的宝石，并因其在天然和实验室制造的文件和检测方面的工作而闻名于世。 她为宝石行业和 GSI 带来了一套独特的技能和知识。 如需更多信息，请访问 gemscience.net。