钻石是如何切割的


钻石是如何切割的



钻石 , 是一种比较特殊的矿物质——最坚硬的物质之一 , 且产量稀少 。 那么 , 这平平无奇的原始矿石是如何变成价值连城的璀璨钻石?钻石真的是自己切自己吗?
以前 , 科技尚不发达 , 人们只能通过最原始的方式手工打磨钻石 , 即“自己切自己” , 用同样坚硬的钻石去摩擦钻石 , 两者会同比例进行损耗 , 通过一点点磨损达到“切割”的目的 。
由于钻石原石天然具有接近八面体的形状 , 所以最开始时 , 人们只是随意打磨一下便佩戴了 。 但随着人们对美的进一步追求和科学技术的不断发展 , 切割钻石的工艺越来越标准化、流程化 。
目前钻石切割主要有四大步骤:标记划线、原石切割、加工成型、起瓣抛光 。
具体过程如下:
首先要将钻石浸泡到特殊溶液中 , 用电脑扫描出钻石的整体结构 , 并考虑形状、晶向、纹理等因素 , 在专用软件上对切割方式做好规划 , 用印第安墨水在钻坯上标记划线 。
然后用特定工具 , 如锯片等将钻石原石沿线分开 。 锯片通常是边缘处涂有钻石粉和润滑剂的磷青铜圆片 , 而分开的钻石会按设计进一步用激光进行切割 。
钻坯切出大致形状后 , 再用高速旋转的车床将它按照设计要求切割成圆形、心形、椭圆形等 , 进一步加工成型 。
最后 , 在涂有钻石粉和润滑油的铸铁圆盘上 , 车磨出所有刻面进行抛光 。 经过以上几道工序 , 一颗亮晶晶的钻石就诞生啦 。
不知大家看了钻石的切割方式会不会好奇:钻石为何如此坚硬 , 号称自然界中已知的最坚硬的物质?想要探究这个问题 , 就不得不从它的内部结构开始思考 。
钻石是由碳原子结晶而成的 , 是碳单质的一种 , 也就是说它里面只含有碳原子 , 并且每个碳原子与周围的碳原子 , 通过共价键连接构成正四面体 。
其中碳-碳共价键已经饱和且连接性强 , 很难被破坏 , 因此金刚石中的碳原子排列十分稳定 。 微观层面的稳定 , 也直接导致金刚石在宏观层面上的高硬度 。
为什么钻石被切割后如此闪亮
聪明的小伙伴可能知道了 , 钻石的璀璨光芒与它的切割方式有极大的关系 。 只有刀工好 , 菜肴才能做得好 , 钻石也是如此 。 只有切得好 , 它灵魂深处的美才能最大程度地呈现 。
钻石切割一般有三个原则:最美几何外观、最佳光学效果、最大单颗重量 。
关于光学效果 , 钻石本身的物理性质是基础 , 而巧妙的切面设计也同样关键 。 钻石本身是无色透明的 , 且具有较高的折射率(2.417)和较强的色散值(0.044) 。
在这里 , 需要补充一点光学知识 。 白光是由多种色光组成的 , 这个结论曾经由牛顿通过三棱镜实验获得 。 大家看到的彩虹正是由于白光经过水雾时产生折射、反射和色散而形成的 。
而钻石的色散本身就非常强 。 切割方面则需要精心的设计和严格的计算 , 从而确定最佳切磨比率和切割角度 。 切工比率也是决定钻石品质的最重要的因素 。
典型的形状和比率如下图:
钻石是如何切割的



比例好 , 则火彩好;比例不好 , 则火彩一般 。 结合巧妙设计的多组切面的反射和折射 , 最终才让钻石光芒四射 , 五彩斑斓 , 璀璨夺目 。
人造钻石和天然钻石互切谁会赢?
现在人工钻石市场已较为成熟 , 越来越多的人会选择购买物美价廉的人工钻石 。
其实 , 人造钻石和天然钻石在成分上并没有任何区别 , 硬度也无区别 , 其切割工艺与天然钻石也是一样的 。 人造钻石如果与天然钻石“互切” , 谁输谁赢还不得而知 , 更大的可能是相互消耗 。

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