从2500多年前发现第一颗钻石起，几个世纪以来，人们一直在设法创造与天然钻石相仿的合成钻石。

近几年来，随着国内外合成钻石技术突飞猛进，合成钻石从十几年前的微不足道，现在已发展迅速，生产量和使用范围不断扩展，且大举进入珠宝首饰行业。2012年，国际宝石学院（International Gemological Institute，IGI）安特卫普实验室，在一位钻石商人送检的数百粒钻石中，经鉴定发现其中混有400多颗未经披露的合成钻石，这是合成钻石第一次大量而公开地出现在钻石市场。2015年，我国国家珠宝玉石监督检验中心（NGTC）深圳实验室，在不同客户送检的多批宝石饰品中，检测出配镶副石中混有无色小颗粒高温高压（HPHT）合成钻石，这是HPHT合成钻石进入我国珠宝市场的首次公开报道，不仅表明合成钻石开始逐渐进入我国宝石市场，同时也证实合成钻石被掺杂在天然钻石中出售。

早在18世纪人们就开始了合成钻石的探索，1772年，法国科学家拉瓦锡（Antoine Lavoisier）第一次揭示了钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体，为合成钻石技术的发展提供了理论基础，但直到20世纪50年代，由于热力学及高温高压技术的发展，才使钻石的合成得以实现。目前市场上见到的合成宝石级钻石，依据其合成方法不同，分为高温高压（HPHT）晶触媒法和化学气相沉淀（Chemical Vapor Deposition，CVD法）法两类。

HPHT（高温高压处理）晶触媒法合成钻石，又称GE－POL钻石，是用石墨或金刚石粉，或石墨与金刚石粉的混合物为碳源，将它们溶解在铁镍合金触媒中，借高温超高压反应腔温度梯度的作用，使触媒中溶解的碳进入高压腔，在温度较低的金刚石种晶上沉淀而长大的宝石级金刚石。1953年瑞士工程公司（ASEA）使用压力球装置，首次成功地合成出了40粒小颗的钻石；1954年，美国通用电气公司（GE）“超级压力项目”负责人霍尔博士（H.Tracy Hall）带领团队，采用压带装置合成出了具有工业价值的小颗粒的钻石，终于在合成钻石技术领域取得突破，将业内所称的GE－POL钻石带进了现实世界，通用电气为其高温高压法合成钻石技术申请了专利，并在1958年开始销售合成钻石，短短一年内产量就达到75万克拉。15年以后即1970年，GE成功地合成了1ct以上的宝石级大颗粒钻石晶体，2015年6月，俄罗斯钻石合成公司New Diamond Technology花费300余小时合成一颗重32克拉的钻石原石，并切割成10.02克拉的方形祖母绿型钻石在拉斯维加斯珠宝展公开，将实验室合成钻石的尺寸标杆再一次提高。这一方法合成的宝石级钻石，包括无色、黄色、绿色及蓝色品种，但大多数为黄色。虽然在其后的几十年间，戴比尔斯公司（DeBeers）、日本住友电子、俄罗斯等均成功合成了工业级钻石并实现商业销售，但由于合成技术的限制，HPHT合成的宝石级钻石成本非常高昂，投入市场后不能与天然钻石匹敌，可以说是得不偿失，因此在钻石贸易中仍为稀少。

CVD钻石，即采用化学气相沉淀（Chemical Vapor Deposition）法合成的钻石。化学气相沉淀法指使用一种或多种气体，在一加热的固体基材上发生化学反应，并镀上一层固态薄膜。CVD钻石就是以一块天然钻裸石为母石，利用高纯度甲烷、加上氢、氮等气体辅助，用微波加热、放电等方法激活碳基气体（甲烷），使之离解出的游离碳原子不断沉淀累积到钻石原石上，经过一层层增生最终形成钻石。CVD钻石最早出现于1952年，由美国联邦碳化硅公司的威廉艾弗索（William Eversole）运用化学气相沉积法最先合成成功。当时，合成钻石技术的出现让石油、矿业、太空领域看到了新的选择CVD合成钻石由此而应用到机械和钻头上，且长期仅供工业用途，我国曾经辉煌的诸如“某砂”等等一类的工厂都是CVD钻石的生产者。CVD合成钻石多为黄色和无色，最大可形成10克拉的单晶钻石，采用已具钻石结构的甲烷作为碳基气体，可使CVD的钻石生长顺利，CVD合成钻石技术的突破，也使得CVD钻石成为目前合成钻石的主流产品。

在合成钻石的世界中，高温高压法和CVD生长法成为了合成钻石两大巨头。高温高压法（HPHT）使用历史更久，是模拟天然钻石在地壳中高温高压的生成环境而合成的钻石， CVD合成方法不仅可在低得多的温度和压力下发挥作用，而且与高温高压 （HPHT） 工艺相比可以更轻松地合成无色钻石，成本更低。天然钻石产量少、开采难度大，合成钻石的出现对人类的技术进步来说，可谓是一大进步。进入二十一世纪后，特别是近几年来，由于技术创新加速、成本降低、产量增大，合成钻石进入首饰市场已成为客观现实。合成钻石的出现，且随着技术发展、产量大、成本低，将无可避免地影响到天然钻石市场。目前我国已成为全球最大的人工合成钻石生产和销售国，包括工业和宝石级的每月可生产16万—20万克拉的合成钻石，这些合成钻石从中国出口到世界各地，包括全球最大的钻石分销、加工地印度，又从这些地方流向全球多个领域。

合成钻石从物理属性、化学属性以及分子结构等方面与天然钻石无异，它是科技产物，可以工业化生产，意味着它可以无限复制。随着我国对合成钻石行业检测标准的出台，越来越多相关权威检测机构有实力、能力检测出合成钻石，99%以上的合成钻石在进入终端市场前都能被发现，商家在销售时应非常明确地告知商品是“合成”还是“天然”，对合成钻石正确标注、准确鉴定、合理引导，消费者自由选择，就能打消人们的疑虑，也可以给消费者一个新的选择。

(作者单位：贵州地矿实验室)