中國哪裏的鑽石最多?
中國國家地理2025-11-21 18:08:48
在國際珠寶行業中
鑽石、紅寶石、藍寶石、祖母綠四種寶石
被稱爲“高檔寶石”
鑽石又稱金剛鑽,礦物名稱爲金剛石
世界上最早發現金剛石的國家是印度
世界上最大的鑽石是1905年1月21日
在南非比勒陀利亞城發現的庫裏南鑽石
重量3106克拉,近似一個男人的拳頭大小
後被琢磨成大小不等的105粒鑽石
其中最大的一粒“非洲之星”重530.2克拉
鑲在英王愛德華七世的權杖上
鑽石八面體上奇特的三角形晶紋被稱爲“三角座”
它們是天然鑽石的胎記
圖中這塊產於加拿大鑽天然鑽石
表面呈現出漂亮的三角形痕跡
這是發生在地幔深處
鑽石生長過程中的天然特徵
被稱爲“三角座”
大多數其他寶石或礦石
都不會呈現這樣的生長圖案
攝影/Alexander
鑽石不過是一堆碳原子
現如今已經可以人工培育
模擬天然鑽石生成的環境
批量生產與天然鑽石一模一樣的合成鑽石
不過最近幾年
珠寶商界最大的豪門戴比爾斯
在培育鑽石領域的商業構想
遭遇一個強勁對手
中國豫東平原的小縣柘城
156.47克拉高溫高壓人工培育鑽石
新鮮出爐打破世界紀錄
供圖/力量鑽石
爲什麼是柘城縣?
20世紀50年代
中國的大規模工業化起錨之初
各行各業都急需金剛石
但中國的天然金剛石資源卻十分匱乏
時至今日
中國探明的金剛石資源儲量僅佔全球約0.1%
屬極缺礦種
培育鑽必不可缺的“種子”——金剛石單晶
攝影/石耀臣
既然如此
中國就必須在人造金剛石的研發上取得突破
實現進口替代
1960年
這一重任交給了落戶在鄭州的“三磨所”
(磨料磨具磨削研究所)
經過3年的艱苦攻關
科研人員成功研製出中國第一顆人造金剛石
三磨所因此聲名鵲起
緊接着三磨所又研製出
第一臺鉸鏈式六面頂壓機
實現了人造金剛石的規模化合成
當年量產一萬克拉
從此奠定了中國超硬材料產業的基礎
圖即爲這顆巨鑽誕生的地方
河南商丘柘城縣力量鑽石的生產車間
數百臺六面頂壓機陣列森嚴
假如“火力全開”放開產能
全年可生產1000萬克拉培育鑽石
攝影/崔坤
如今,這個常住人口76萬餘的小縣
已擁有超硬材料產業企業223家
年產金剛石微粉150億克拉
金剛石製品9大系列182個品種
其中金剛石微粉年產量和出口量
均佔全國總量的90%以上
圖中這顆精心切割的高品質培育鑽石
在漆黑的木炭襯托下
顯得更加璀璨耀眼
攝影/黃小黃
柘城鑽石是怎樣誕生的?
高溫高壓法生產培育鑽石
本質是在實驗室中
復刻天然鑽石的 “地下生長環境”
在營造的高溫高壓環境中
使碳元素在籽晶種子上結晶生長
變身成培育鑽石
圖爲高溫高壓法生產培育鑽石
主要設備——六面頂壓機的內部結構
繪畫/宋翰笛
此外
CVD法(化學氣相沉積法)
是培育鑽的另一種生長方式
圖中呈規整的立方塊狀的培育鑽石毛坯
表面泛着冷冽光澤
這是典型的利用CVD法合成的產品
攝影/石耀臣
我們通常以爲那些醒目、龐大
價值百萬的六面頂壓機
是生產培育鑽企業的最大資本
而其實研發技術纔是這個行業真正的護城河
鑽石公司生產這些毛坯鑽石
所使用的設備——微波等離子體CVD
透過設備上的觀察窗
可以看到氣相沉積的方式
孕育出鑽石的奇妙過程
攝影/石耀臣
柘城鑽石領先世界
按照國際標準
越是純淨透明
白度越高的鑽石品質越好
不過也有靠色彩取勝的“彩鑽”
頻頻在拍賣會上亮相的稀有藍鑽
價格就極爲昂貴
神奇的是,不同彩鑽的致色原因各有不同
黃鑽因含有氮元素
藍鑽源於硼元素混入
粉鑽是晶體結構發生形變
綠鑽則因晶格受輻照產生缺陷
圖中的3顆培育鑽石
模擬了天然彩鑽的致色
供圖/德徽,攝影/黃小黃
對鑽石而言
裝飾只是利用了它美麗的一面
它其實是一種難得的、具有極限性能的材料
迄今爲止
人們大量開發的還是它的高硬度、耐磨性
而隨着它進軍航天、芯片等領域
聲學、光學、電學、熱學
力學等其他優異性能
也將得到充分展現
培育鑽則因成本優勢
在半導體、航天等工業領域的應用也在持續拓展
圖爲中國研製的高速激光鑽石星座
試驗系統發射升空的場景
鑽石(金剛石)具有的高熱導率
高折射率、寬帶隙等性能
使其成爲航天器散熱、激光通信系統中
關鍵部件的理想選擇
攝影/汪江波
圖是象徵生命本源的DNA雙螺旋碳粉模型
前景是鑲嵌着生命鑽石的紀念戒指
攝影/吳西羽
本圖文編選自《中國國家地理》2025年11月文章:
《世界鑽石是被河南小縣“硬控”了嗎?》
撰文/宋馥李
責任編輯/劉睿,圖片編輯/吳西羽
審圖號 GS 京(2025)2104號
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微信編輯:小美
圖片來源:《中國國家地理》11月刊
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