天然鉆石需要極端的自然環境才能形成。品質好的彩色天然鉆石更稀有,來自鬼斧神工的大自然環境造就。
相比天然鉆石,彩色培育鉆石的顏色更具有可控性,通過各種不同的實驗室條件,調整培育鉆石的顏色,使得培育鉆石更加多姿多彩。
培育鉆石的彩色通常使用以下幾種方法來實現:
理想的鉆石結構是由碳元素構成的,但是為了獲取其他彩色的鉆石,在人為合成過程中會添加其他元素取代碳原子進入金剛石晶格或者晶格間隙,造成點狀雜質,如黃色鉆石:由于空氣中氮的含量很高,高溫高壓法合成的鉆石多會顯現出黃褐色,如果在其中添加部分金屬元素,則可以減少褐色而得到討喜的淡黃、金黃等顏色。如果在合成中加入硼元素以及一些除氮劑(鋁、鈦等),生產出來的鉆石則會呈現藍色。
高溫高壓法合成鉆石過程中,晶體受到高壓作用產生塑性變形,晶體內部出現位錯,產生“缺陷色心”,從而使鉆石呈褐色、粉紅色、紅色等。CVD法生長鉆石時,整個鉆石內部由于應力作用產生塑性變形,展現出不同程度的褐色。
對于一些質量差、雜質多和顏色不好看的培育鉆石,多采用人工改色方法,將這些顏色、凈度較差的鉆石通過放射性物質的照射,改變晶體結構,使其產生空穴、位移而呈綠色、藍色和深藍色,再通過高溫高壓或熱處理,使之變成黃、粉紅或者紅色。
表面處理主要采取涂色和鍍膜處理改善顏色偏黃的鉆石。涂色處理是在鉆石的腰棱處涂上藍色的物質用來改善黃色調,還可以在鉆石表面涂上一層有色氧化物薄膜來掩蓋體色;鍍膜處理是采用CVD法在鉆石表面以較快速度生長一層鉆石膜,該鉆石膜是由碳原子組成的具有鉆石的結構、物理性質和化學性質的多晶材料,膜厚度一般為幾十到幾百微米,厚度可達到幾毫米。
一種是將兩塊小鉆石粘合成較大的鉆石;另一種是將鉆石作為冠部,無色透明的藍寶石或玻璃等材料作為亭部,將二者粘合在一起以達到調整鉆石顏色的目的,在鑲嵌時采用包鑲方法,以掩蓋拼合層。