什麼是實驗室培育鑽石？

實驗室培育鑽石是在實驗室環境中培育種植出來的鑽石, 又稱為合成鑽石、未來鑽石、培植鑽石、環保鑽石等等。(英文Labgrown Diamond, Lab diamond, Lab created , Man made diamond) 。培育鑽石是模擬天然鑽石生長環境而成的, 因為與天然鑽石有完全相同的化學成分、物理性質、化學與光學特性。培育鑽石和天然鑽石一樣都是由純碳構成的立方晶體，是100%真正的鑽石。

實驗室培育鑽石技術已經存在超過 50 年之久了，只是因為當時製作出的鑽石雜質太多, 所以只在工業領域上使用。但在最近 10 年，實驗室培育鑽石的品質和價格上都出現驚人的發展，科學家能培育出高品質的培育鑽石使之能廣泛被用來製成首飾。

實驗室培育鑽石是真的鑽石嗎？

Roselle Jewelry出售的實驗室培育鑽石和天然鑽石都是以純碳組成的立方晶體。實驗室培育鑽石由內而外都是真正的鑽石，即便使用專業鑑定師使用的10倍放大鏡也無法判斷，甚至測鑽筆等簡單儀器也無法辨別，只由專家以高科技機器辨識。,不過 GIA、IGI等國際證書上會清楚載明是否是培育鑽石、培育鑽石。而2018年，美國聯邦貿易委員會特別公布，在珠寶行業規範中，鑽石的定義已刪除了 “天然” 一詞，現在所稱的鑽石同時包含了天然鑽石和培育鑽石。

	實驗室培育鑽石	天然鑽石
化學成份	碳，符號為C，原子序數6	碳，符號為C，原子序數6
折射率	2.4175–2.4178	2.4175–2.4178
密度	3.5 – 3.53g/cm³	3.5 – 3.53g/cm³
比重	3.52 (+/- .01)	3.52 (+/- .01)
色散值	0.044	0.044
莫氏硬度	10 度	10 度
熱傳導率	900-2300	900-2300
透光度	透明至微透明	透明至微透明

野生玫瑰花與溫室栽種的玫瑰花，都是玫瑰花嗎？ 如果你回答：是！那實驗室培育鑽石與天然鑽石也是一樣的。

實驗室培育鑽石是如何製造的？

Roselle Jewelry的培育鑽石是由一顆微小的鑽石晶種開始製造，製作過程大慨需要6至10個星期。這顆小鑽石晶種會經過以下兩種製造技術變成鑽石： 高溫高壓法（HPHT）或 化學氣相沉積法（CVD）。

Source : GIA
　

化學氣相沉積法（CVD）

是將鑽石晶種放置在離子氣體反應器中，再以低溫注入含有豐富碳含量的氣體。接著再加入微波，加熱氣體並產生離子。溫度升至幾千度時，氣體中的分子便會分離，讓碳原子能夠在鑽石上形成一層薄膜。

此製作技術的優點是能夠在大面積和各種基材上生長鑽石，以及對化學雜質有精確的控制，化學氣相沉積法（CVD)製作過程缺乏氮或硼雜質, 所以化學氣相沉積法（CVD)法生成的鑽石不像HPHT（高壓高溫）法鑽石那樣具有磁性，化學氣相沉積法（CVD) 生成時首先將一顆小小的鑽石晶種放入去除雜質的真空環境中，然後往裡注入1％甲烷及99％氫氣加熱到攝氏3000度，氣體從這些極高的溫度變成帶電荷原子體，而從甲烷裂解物中釋放出碳原子，碳原子會沉積在鑽石籽晶（母晶種）表面，並且複製原來放進去的鑽石晶種結構繼續成長，生長速度每小時0.007毫米，一顆一克拉（1.00ct）大小的鑽石可以在一個月左右生長完成，化學氣相沉積法（CVD)法生產出的鑽石幾乎都是Type IIa型鑽石，Type IIa型鑽石是化學純度最高的鑽石晶體極為通透，這種類型鑽石在天然鑽石中極為罕見，只有2% 的天然鑽石是Type IIa型鑽石，這一特性可以幫助鑑定學家確定鑽石是實驗室生長還是開採自地球，與高壓高溫（HPHT）法不同化學氣相沉積法 (CVD)法不需要高壓，只需27 kPa以下的壓力，化學氣相沉積法（CVD)法所使用的壓力小於高壓高溫（HPHT）法，並且所使用的機器較小，與生成時暴露在氮氣中的高壓高溫（HPHT）法不同。

△上圖是CVD（化學氣相沉積）法，生長出來未切磨前的鑽石原樣，以及生產的機器

高溫高壓法（HPHT）

則是模擬天然鑽石形成的環境，將鑽石晶種放置於大型的機力壓機中，對機力壓機中的碳施加高壓以及高溫。碳晶格會根據鑽石晶種重新排列，並很快就會變成鑽石，在幾天之後就有一層又一層的鑽石結晶，直到生長至需要的克拉重量。

高溫高壓法（HPHT）法是實驗室生長鑽石最早製作的方法，除了在生長鑽石之外，高溫高壓法（HPHT）法還可應用於改變天然鑽石的顏色，使其變為無色，粉紅色，綠色，藍色或黃色，在1954年12月16日美國通用電器公司（General Electric Company）以高壓高溫法 (High Pressure and High Temperature, HPHT) ，在 70,000 大氣壓及攝氏1600度的環境之下將石墨轉化為鑽石，在實驗室生長出第一顆人造鑽石，但晶體很小只有0.15mm距離可以應用到商品化還相當遙遠，一直到2007年中國投入大量科技人員改良生長鑽石的機器「大腔體壓機」此裝置始於上世紀初Bridgman等發展的高壓技術，包括兩面頂壓機與多面體壓腔裝置，經過十多年的發展中國能自主生產六面體頂壓機及8面體頂壓機（又稱球分割高壓裝置），六面頂壓機又分為鉸鏈式和拉杆式兩種，6面體及8面體壓腔所能達到的最高壓力約為15～30 GPa。而六面頂壓機是目前使用最廣泛的高溫高壓法（HPHT）法機器，使用高溫高壓法（HPHT）法生長鑽石時，需要把鑽石晶種放置在高度精煉的石墨當中（加溫加壓後石墨會解離成鑽石的分子成分碳）和金屬液體環境中，此時在六面體頂壓機中加溫到攝氏1100度以上、壓力值加壓到約10.35 GPa左右，精煉石墨解離成分子碳，金屬液體幫助碳分子在鑽石晶種周圍沉澱，在高度受控的條件下鑽石晶種開始逐個原子分子地生長，從而模擬天然鑽石在地下自然生長時的過程，然後將其冷卻並形成鑽石，高溫高壓法（HPHT）法因為在成型時會暴露於氮氣中，所生長出來的鑽石帶有淡黃色調，內部還具有較暗的金屬夾雜物，這些金屬夾雜物可以幫助鑑定學家將它們和天然鑽石區別開來，因為天然形成的鑽石很少在形成過程中內含金屬夾雜物，高溫高壓法（HPHT）法鑽石中的金屬夾雜物會使部份鑽石具有磁性，這也是判斷鑽石是否經為實驗室生長的另一種特性，因為天然鑽石幾乎沒有磁性，而且幾乎所有HPHT鑽石都是Ib型，而Ib型的天然鑽石只佔所有開採鑽石的0.1％。

△上圖是 HPHT（高壓高溫）法，生長出來未切磨前的鑽石原樣，以及生產的機器

實驗室培育鑽石和模擬鑽石、蘇聯鑽、莫桑石有什麼不同？

實驗室培育鑽石是真鑽石, 而蘇聯鑽、莫桑石、高碳鑽並非真正的鑽石。與鑽石相比，蘇聯鑽、莫桑石、高碳鑽等鑽石仿製品擁有和鑽石不同的化學成分, 即使它們的商業名詞中常帶有「鑽」這個字，但本質上完全和「鑽石」(Diamond)不相干。

蘇聯鑽、莫桑石、高碳鑽等模擬鑽石缺少實驗室培育鑽石的硬度與光學特性。模擬鑽石會更容易因經年累月的配戴而磨損、失去光澤。另一方面，實驗室製造的鑽石在化學上與鑽石相同，均擁有持久的美感。然而蘇聯鑽、莫桑鑽的科學組成及物理特性和實驗室培育鑽石及天然鑽石（開採鑽石）完全不同，

	實驗室培育鑽石	天然鑽石	蘇聯鑽	莫桑石
化學成份	碳，符號為C，原子序數6	碳，符號為C，原子序數6	二氧化鋯 ZrO2	碳化矽 – SiC
折射率	2.4175～2.4178	2.4175～2.4178	2.15～2.18	2.648～2.691
密度	3.5～3.53g/cm³	3.5～3.53g/cm³	5.6～6.0 g/cm³	3.218 – 3.22g/cm³
比重	3.52 (+/- .01)	3.52 (+/- .01)	5.40 (+/- .01)	3.22
色散值	0.044	0.044	0.058～0.066	0.104
莫氏硬度	10 度	10 度	8.5 度	9.25 度
熱傳導率	26 watt/K-cm	26 watt/K-cm	0.017 watt/K-cm	2.3～4.9 watt/K-cm
透光度	透明至微透明	透明至微透明	透明至微透明	透明至微透明

如何認證與分級實驗室培育鑽石?

Roselle Jewelry出售的實驗室培育鑽石與天然鑽石一樣，根據 4C 的切割、淨度、成色及克拉分級以及認證。實驗室培育鑽石在被送至專門分級鑽石的寶石實驗室後，會由幾位實驗室寶石學家分別分級。之後會集合並比較每位寶石學家的分級報告，再給實驗室培育鑽石最終的分級。Roselle Jewelry出售培育鑽石由0.30ct起大部份都玩有IGI證書。以下是目前市埸上比較主流的GIA和IGI實驗室培育鑽石證書。

實驗室培育鑽石有其他顏色嗎？

Roselle Jewelry出售的實驗室培育鑽石有著各種不同的顏色，不管您想尋找一顆經典的無色鑽石、粉嫩色彩的粉紅鑽石，或是像萬里無雲湛藍天空的美麗藍色鑽石，應有盡有。

實驗室培育鑽石值得購買嗎？

天然鑽石的價格是由每顆鑽石獨特的特徵和稀少性所決定的，但實驗室培育鑽石和天然鑽石不同，每顆鑽石的克拉價格都可以是相同的。因為實驗室培育鑽石能夠被無限生產，所以價格也會比天然鑽石要低得多, Roselle Jewelry出售的培育鑽石價錢低至天然鑽石的10分之1。目前培育鑽石目前沒有一個規模化的二手回收市場，所以建議購買來自用更勝於投資。培育鑽石的價錢不會像像珠寶店說的會便宜氾濫到像蘇聯鑽一樣不值錢，因為不管是高壓高溫(HPHT)法或化學氣相沉積(CVD)法，都要耗費大量的電能和一定的技術門檻要求才可以製作出成功的培育鑽石，所以還是會有一個成本帶存在。

以下是Roselle Jewelry透露一個換算的方法，告訴各位大家在什麼價位購入實驗室培育鑽石是最理智的:

	天然鑽石『售價』	天然鑽石『回收價』	實驗室培育鑽石『售價』
30分（0.30ct） D VS1 3EX 裸石	HK$ 5,400	HK$ 2,200	HK$ 2,650
50分（0.50ct） D VS1 3EX 裸石	HK$ 15,000	HK$ 5,500	HK$ 4,500
1卡（1.00ct） D VS1 3EX 裸石	HK$ 78,000	HK$ 26,000	HK$ 9,300

△當市面上的鑽石的行情如上，聰明的你們是否已經發現到實驗室培育鑽石『售價』 = 或低於天然鑽石『回收價』

當培育鑽石在市面上的價錢可以達到同等級開採鑽石『回收價』時，那麼實驗室培育鑽石就可以購入，實際可參考以下例子：

△上圖就是Roselle Jewelry的培育鑽石網站連結，截下來含有價格的圖片，有 GIA 或 IGI 證書，顏色淨度部份D VS，也就是:

• 實驗室培育鑽石，規格為1.00ct D色 VS2淨度 3EX 無螢光再加上一個四爪18K戒托，售價HK$11,090起
• 比較同等規格的天然鑽石 1.00 ct D色 VS2淨度 3EX 無螢光再加上一個四爪18K戒托，Roselle Jewelry售價HK$74,690起

所以目前培育鑽石的售價是非常便宜，大家想想相差7倍價格，天然鑽石購入的價錢要約HK$74,690, 但天然鑽石賣出去後回收不到一半的價格(約HK$25,000)(何況訂婚戒指一般不會拿出去做回收)，但培肓鑽石購入只需約HK$11,000，相差的差價HK$63,690, 還旅行、購物或用作投資, 投資的回報可能比省下的更多。你會怎麼選擇?

下面我們一樣用表格對比給大家看一下在Roselle Jewelry購買的實驗室培育鑽石與其他同行出售的價格分別:

目前市場(只計算其他店舖，未包含Roselle Jewelry批發出售)
天然鑽石售價	一般店舖培育鑽石售價
1克拉（1.00ct） GIA D VS2 3EX 裸石 HK$75,000 同款18K四爪戒 HK＄5,000 一共 HK$80,000	1克拉（1.00ct） D VS2 3EX裸石價格 HK$23,000 同款18K四爪戒 HK$5,000 一共HK$28,000 起
半年後去當舖回收
裸石回收價 $25,000 K金托的金屬回收價 $1,000 整個約收 $26,000	裸石回收價 $0 K金托的金屬回收價 $1,000 整個約收 $1,000 （K金托的金屬回收價，主石沒錢） 所以目前還不適合入手其他商家的培育鑽石

目前市場與Roselle Jewelry出售比較
天然鑽石售價	培育鑽石售價
1克拉（1.00ct） GIA D VS2 3EX 裸石 $75000 同款18K四爪戒 ＄5,000 一共 $80,000	1克拉（1.00ct） IGI D VS2 3EX 裸石 $8,400 培育鑽石也是有正規的證書，有GIA、IGI 目前主流為IGI證書 同款18K四爪戒 ＄2,690 一共 $11,090
半年後去當舖回收
裸石回收價 $27,000 K金托的金屬回收價 $1,000 整個約收 $28,000	若買天然鑽石再拿去回收，已經虧了$68,900，但培育鑽石雖然回收一樣沒錢，但原入手價只要$11,090，即可持有這一項產品，所以就沒有保不保值的問題，可以入手

那有了實驗室培育鑽石這項產品之後，開採（天然）鑽石是不是就變不值錢了？

這個議題其實在127年前的另一項珠寶產品上出現過了，那就是天然珍珠（Natural Pearls）和養殖珍珠（Cultured Pearl），御木本幸吉先生1890年在上野公園遇見日本動物學家箕作佳吉，聽取了他的諸多養殖意見。潛心研究之後終於發明了珍珠養殖方法，於1893年培育出第一顆半圓形珍珠， 1908年在首次成功養殖出圓形珍珠並獲得了技術專利，當時在市場上也引起了不小騷動，但127年後養殖珍珠已成為一個完整的產業消費鍊，和天然珍珠的市場完全區別開來，而天然海採珍珠也沒有因為養殖珍珠而價格崩盤，反而因為環境汙染、氣候變遷、採珠人人口老化等等 ， 令天然海採珍珠一珠難求，市場上只要有品相完美的價格均居高不下。

△上圖是 Christies 2008年4月29日 Contemporary Jewellery and Watches 編號：SALE 7664 的一顆橙色天然珍珠（ORANGE NATURAL PEARL），當年的成交價 USD 713,000，差不多大小的南洋海水珍珠 21 mm（SOUTH SEA CULTURED PEARL），皮光帶粉正圓不帶點，當時市價約百多萬元。

而開天然鑽石也一樣，將來有可能會因環保意識抬頭、採礦量減少、開採費用變高，通漲而令價格改變。

以近年來說有越來越多礦場面臨關場，今年2020全球最大的粉紅鑽礦場力拓集團（Rio Tinto Group）的阿蓋爾礦場（Argyle），就因澳洲政府的環保政策及礦藏量減少正式關場，造成市面上的粉紅鑽50分以下（0.50ct）平均漲了15%，50分以上（0.50ct）漲翻天，力拓集團（Rio Tinto Group）自己的數據也顯示，自2000年以來，其阿蓋爾礦場（Argyle）粉紅鑽石的價格上漲了500％。

所以Roselle Jewelry相信培育鑽石假以時日會走向養殖珍珠的產業消費模式，不再只是天然鑽石的分身，而會有一個自己獨立的商業定位。