Ia型褐色金刚石高温高压改色实验研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 常娜 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘永刚 |
| 关键词 | “Ia型褐色金刚石 高温高压实验 改色处理 六面顶压机 红外光谱吸收光谱 激光拉曼光谱 紫外荧光 三维荧光光谱” |
| 学位专业 | 矿物学、岩石学、矿床学 |
| 中文摘要 | Ia型金刚石是世界上最重要的金刚石种类，约占金刚石总量的98%。利用大腔体压机通过优化温度、压力和时间等因素改善工业用途的Ia型褐色金刚石的体色，是提高其经济价值并满足日益加剧的彩色金刚石市场需求的重要技术手段。但由于受金刚石原料的来源及实验技术条件的限制导致国内高温高压环境下对褐色金刚石的改色处理进展缓慢。 本文对自上世纪60年代以来国内、外对Ia型金刚石高温高压（HTHP）改色处理的研究及所取得的成果进行了总结。已有的研究显示在伴有塑性变形的基础上，不同结构的杂质氮是主要的致色元素。根据高温高压环境下Ia型褐色金刚石内部杂质氮反应原理以及动力学机理，提出只要设计合理的样品组装方式以及恰当的改色处理所需的温压条件，我国普遍使用的六面顶压机同样具备对Ia型褐色金刚石进行商业化改色处理的潜力。 本次研究主要利用中国科学院地球化学研究所高温高压实验室JL-3600t紧装式六面顶压机对11颗Ia型褐色金刚石进行了高温高压（HTHP）下的改色实验探索。通过金刚石稳定区和非稳定区的实验研究，我们发现在金刚石稳定区处理后的金刚石样品可以保持较好的完整性，新增裂隙、裂痕的几率较小，表面无石墨化痕迹，样品体色的褐色调可以减弱，透明度得到提高；在金刚石非稳定区处理后的样品，完整性较好，新增裂隙几率较小，表面容易发生石墨化现象，整体褐色调稍有减弱，个别样品有微弱的绿色调出现。并对实验前后的样品进行红外吸收光谱、激光拉曼光谱、紫外荧光、三维荧光光谱特征的分析对比，得出实验样品在高温高压环境下金刚石类型不发生变化，但C-H峰被破坏并且因内部杂质氮原子的变化致使样品荧光强度增强。由此表明高温高压实验对Ia型金刚石内部非C-C键结构具有明显的影响，并指出在六面顶压机的基础上进一步提高实验的压力，拓展实验温度有利于实现将Ia型褐色金刚石改色达到宝石级的最终目的。 |
| 学科主题 | 地球深部物质与流体作用地球化学 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-12-16 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5822]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 常娜. Ia型褐色金刚石高温高压改色实验研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：地球化学研究所
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