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“钻石恒久远,一颗永流传”这句话不知让无数少女为之倾倒,又令更多男子为之掏空腰包。
热爱科学的你一定知道,钻石其实就是一粒坚硬透明的碳而已,它与黑不溜秋的石墨一样都是碳的同素异形体。钻石之所以贵,因为生成于数百公里深的地幔,又因为产量很低,品相好的更是少之又少。当然还有其它原因,比如传说某些垄断经营的宝石商刻意控制产销量,造成市场的饥渴,以攫取超额利润等等。
鉴于天然钻石形成于很深的地下,人们在制作人造钻石也自然希望模拟地幔高温高压的环境。其中一种代表性技术被称为HPHT,也就是将高纯度碳、小颗钻石“种子”与熔融的镍、钴或铁混合,再将其置于一组特制的模具和“砧座”里,用大型压带机对其施加10GPa的压力和1400℃的高温。在高温高压下,熔融金属溶解了高纯度碳源,然后将其输送到小钻石种子表面并沉淀下来,从而形成大的合成金刚石。