專利名稱：由玫瑰制備的合成鉆石的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及通過將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成合成鉆石，從而由含有機物的禮物制備紀念品的方法。這能使人們將禮物的短暫美麗轉(zhuǎn)化成既體現(xiàn)禮物美麗又體現(xiàn)禮物贈送者對接受者感情的更永久或持久的表示?？捎商蓟蚝蓟衔?，如石墨(其獲自于禮物中的有機物的轉(zhuǎn)化)制備合成鉆石。優(yōu)選地，由鮮花，如玫瑰制備這些鉆石，其中碳化所述鮮花，以提供用于合成鉆石的石墨材料。按照這一方式，由禮物制備合成鉆石且代表禮物的紀念，和與玫瑰或鮮花相比，接受者可以更加長得多的時間享受它。此外，由于鮮花或者鉆石禮物體現(xiàn)禮物贈送者對接受者的愛，這些的結(jié)合是禮物贈送者對接受者的感情和愛的更強有力的表達。
鉆石與愛情歷史上，鉆石非常珍貴。最近二千年的大多數(shù)時候，印度是鉆石的唯一最大產(chǎn)地。直到第17世紀，任何重量超過10克拉的鉆石均保存在印度。在中世紀期間的歐洲，對于鉆石的所知是它們產(chǎn)自印度，它們非常珍貴，和它們無比堅硬。直到1379年，查理五世統(tǒng)治時期，在歐洲才有鉆石的記錄。
正是鉆石難以置信的硬度和對于那個時代的人們來說它所代表的含義產(chǎn)生了賦予它的傳奇色彩?！般@石”一詞來自于希臘詞匯“adamas”，意指不可征服的。僅僅統(tǒng)治者可擁有或佩戴鉆石，和它們的魔力被認為使之不可征服。使人類大為吃驚的是，鉆石耐火且比鋼更硬。
鉆石緩慢傳入歐洲。1400年，亨利四世是在油畫內(nèi)被描述為佩戴鉆石的首位國王。即使那時在歐洲沒有鉆石，但它們被認為是如此強有力，以致于在第十三世紀中期，圣·路易斯制定節(jié)約法律，禁止婦女佩戴它們。只有圣女瑪麗和后來的女王被遺贈予榮譽，可具有由珠寶轉(zhuǎn)化的財產(chǎn)。直到1440年，Agnes Sorel，一位查理七世喜愛的非高貴出身的情婦才首先佩戴鉆石。美麗的Agnes勸說宮廷的男士將它們的鉆石和寶石借給她。然后，她佩戴大量寶石出現(xiàn)在查理面前勾引他。他對她的欲望如此之大，以致于已制定的節(jié)約法律被推翻。這在宮廷中在社會地位比較顯赫的婦女當中引起幾乎一場變革，和從那時起，婦女有了權(quán)利佩戴鉆石，為非宗教以及宗教目的。
正是大約1450年，在勃艮第皇室統(tǒng)治時期，數(shù)量不多的鉆石最后傳入歐洲皇室內(nèi)。令人感興趣的是，由于鉆石的存在變?yōu)楝F(xiàn)實，涉及它們的許多奇特的迷信被從來沒有希望可能擁有它們的許多人傳播。而希臘人，正如Pliny的作品所轉(zhuǎn)播的，對鉆石質(zhì)量具有可靠的了解，中世紀的許多人授予它們許多難以置信的性能。這些包括防止瘋狂、避開光照和使它的佩戴者看不見。鉆石如此貴重，以致于它必須具有與它的珍貴相匹配的神秘權(quán)力。
查理，這位冒險者的寶庫包括可能是稱為著名的“FlorentineDiamond”的物品，即用鉆石裝飾的雕琢寶劍和用金鑄造并用鉆石鑲嵌的嘉德勛位。當他的女兒，Burgundy Mary于1477年與ArchdukeMaximilian訂婚時，Archduke收到一封信，這封信寫道“在訂婚時，你的夫人必須擁有用鉆石鑲嵌的戒指和金戒指”。這是為確立婚姻而給予鉆石禮物的最初記錄之一。Constanzo Sforza和Camillad`Aragona的婚姻的同期記錄現(xiàn)以微縮圖片形式存在于梵帝岡。它們描繪了以為婚姻而奉獻的英俊青年形象而出現(xiàn)的神Hymen，他佩戴玫瑰花環(huán)和用鉆戒圖像飾以花彩的外袍。這一事件預(yù)示著鉆石象征意義的改變。鉆石的強度和耐久性曾經(jīng)象征統(tǒng)治者的不可征服性。那些性能現(xiàn)變?yōu)橥昝赖妮d體來傳達表征婚姻的無比強大、忠誠和奉獻。
在第十六世紀的后半葉，F(xiàn)ountainbleau School的藝術(shù)家以宮廷方式工作。他們繪出財富、衰落和財產(chǎn)的圖畫，從而避免上一世紀的教訓(xùn)。他們的顧客欣賞裸體者的時髦繪畫，如“A Woman at her DressingTable(化妝臺前的婦女)”。在一幅這樣的繪畫中，通過僅僅顯現(xiàn)佩戴珠寶的著裝，描繪了彰顯女性魅力的貴婦。這種藝術(shù)表達了在這一禁錮較少的時期，鉆石不僅因婚姻而且因任何浪漫愛情故事，成為打動芳心的禮物。
對早期鉆石珠寶的研究表明，使用僅僅未切割的鉆石晶體。由于鉆石的硬度導(dǎo)致直到十五世紀晚期才實現(xiàn)切割它們的最初嘗試。從十五世紀到十七世紀末，主要類型的多面鉆石是“Rose Cut”。這一名字來自于各平面展現(xiàn)的三角形類似于玫瑰花蕾的初始綻放。未切割和簡單切割的鉆石這二者均具有“未加工的形式”，這可能有助于依賴技術(shù)復(fù)雜的珠寶鑲嵌來傳達愛情的象征意義。最初，戒指本身，其圓環(huán)的永久不變極好地傳達了婚姻的永久品質(zhì)。具體地說，“gimmel”，或十六世紀的雙聯(lián)戒指以兩半形成。通過它們的相互連結(jié)(常常代表丈夫與妻子)，戒指才可佩戴。類似地，“poesie rings”(它是這一時期主要的訂婚戒指)是用心或者玫瑰裝飾并刻有情侶名字的極好的上釉鑲嵌物。
1730年在巴西發(fā)現(xiàn)了鉆石。大量鉆石被發(fā)現(xiàn)。最后，鉆石可以充足地供應(yīng)獲得，成為上流社會的優(yōu)選珠寶。燭光的改進和晚間聚會的興起帶來鉆石新的閃光。豐富的鉆石導(dǎo)致產(chǎn)生了有史以來一些最鼓舞人心的珠寶。
1867年在非洲發(fā)現(xiàn)了鉆石。該礦床看上去是無限的。大多數(shù)人才首次買得起鉆石，這種具有非常珍貴歷史的頂級奢侈品。流行的貿(mào)易產(chǎn)品目錄提供維多利亞新娘小至兩磅的金制結(jié)婚環(huán)。同樣，她首次可能期盼給她鉆石訂婚戒指。
DeBeers可能是現(xiàn)代世界的最大卡特爾聯(lián)盟。該公司的起源地也在非洲的鉆石產(chǎn)地內(nèi)。一百多年來，它在鉆石的歷史浪漫感上建立，將其銷售理念在全世界傳播。1948年，F(xiàn)rances Gerety，N.W.Ayer的一位雇員，在DeBeers的鉆石推廣活動中工作。她被鼓勵撰寫“ADiamond is Forever(鉆石恒久遠)”。這被引證為二十世紀最成功的商業(yè)運作。這次推廣活動使鉆石與愛情的概念結(jié)合得如此簡明，以致于它創(chuàng)立三年后80％的美國新娘接受了鉆石訂婚戒指。
對二十世紀的珠寶史的巨大推進是在珠寶中使用鉑。鉑極其堅固和耐用。它允許設(shè)計師切開和簡化珠寶的鑲嵌，以更好地顯露它們包含的珠寶。Harry Winston的經(jīng)典的“Tiffany-風(fēng)格”定做安裝和設(shè)計的成功就是這一現(xiàn)象的實例。同一時期，名為Marcel Tolkowsky的Antwerp鉆石切割師科學(xué)地發(fā)展了現(xiàn)代輝煌的切割鉆石。在他的切割圖案中角度的交互作用大大地增加了寶石的亮度、閃光和色散。這些因素一起推動鉆石(不包括其鑲嵌物)到最前面作為浪漫與愛情的符號。鉆石內(nèi)涵的演變已達到其中鉆石傳達愛情的能力成為當今時代最強有力和合理的符號之一的情況。
玫瑰與愛情在古希臘，阿芙羅狄蒂愛神穿著由玫瑰組成的衣服。她宣稱鮮花最漂亮和渴望在整個帝國以鮮花作為她的象征。晚上，丘比特睡在玫瑰枕上，和就是他在玫瑰上胡鬧地使神的花蜜溢出，給它留下芳香。“Garlandomania”，主要用玫瑰給愛侶頭部加冕，是打掃大地的一種宗教儀式。
玫瑰因其美麗-它們的顏色和形狀，因其芳香，和因其刺和短暫的生命受到人們贊賞。玫瑰體現(xiàn)愛情、美麗、年輕、浪漫和性欲?？v觀大多數(shù)歷史和許多文化，玫瑰已成為出類拔萃的鮮花，其可能實現(xiàn)是因為它們的花瓣相對壽命長，它們以野生形式在當?shù)乜色@得和它們是大紅和純白色。古羅馬人如此崇拜鮮花，以致于全部市民用大量玫瑰裝飾以慶祝維納斯的“婚姻”。不時地，愛侶們用玫瑰花冠使他們深愛的人的門庭增色。在羅馬，正是許多玫瑰成為幸福生活的縮影。Suetonius寫到了Nero的朋友，其婚宴要求如此多的玫瑰花瓣，其成本為四百萬古羅馬貨幣，以致于它們必須從埃及進口來滿足需求。年青、沒落的國王Elagabalus的紅地毯上撒滿鮮花和他的床零亂地堆滿了玫瑰和香料。他命令他的仆人從眼前高高地向宴會廳上方拋灑玫瑰花瓣，以灑落到他的客人身上。玫瑰花被如此大量地拋灑，以致于一些參加者在玫瑰中窒息而死。在旁觀者的招手示意下脫衣的妓女面前，羅馬的Floralia宴會展示著華麗的花神。墮落、富有和性感占了主導(dǎo)。
基督教的產(chǎn)生引起盛興千年的玫瑰的衰落。鮮花被貶為盲目崇拜和異端，尤其是玫瑰花。玫瑰花仍然激起人們極大的興趣，但它過去的淫逸被認為是不合適的并導(dǎo)致它的受壓制。并不讓人感到驚奇的是，在主流意識內(nèi)，對鮮花的某種欣賞保存下來。在九世紀早期，在Charlemage宮廷內(nèi)，享受鮮花不再限制于關(guān)注的允許角色。世俗的詩歌提到在愛侶心房內(nèi)撒滿的鮮花，且還聞到綠草的存在。當僧院種植植物供食物和藥品時，玫瑰也被種植且在它們的限制內(nèi)受到欣賞。在中世紀，溫室的唯一記錄提到1249年令人尊敬的Dominican AlbertusMagnus給予荷蘭國王威廉的主顯節(jié)盛宴。宴會廳充滿味道強烈且盛開的玫瑰灌木和結(jié)滿水果的多種樹木。客人把這一仲冬的展示歸為魔幻想。
Abbott Suger(他在St.Denis構(gòu)想了第一個哥德式大教堂)的作品反映在基督教的教條內(nèi)重要的變遷，從而在基督的贊美中追求學(xué)識的進展。物質(zhì)使得非物質(zhì)變得可解釋。他的大教堂的玫瑰窗的光線和光輝照亮著這種變化。逐漸對玫瑰花和類似象征符號的限制變少。玫瑰花可用于裝飾(decoration)，但還不能裝扮(ornamentation)-這是重要的區(qū)別。玫瑰花出現(xiàn)在祭壇上。圣女瑪麗被親昵地稱為“無刺的玫瑰”。
在十二世紀的復(fù)興時期，武士精神的出現(xiàn)及其與盛產(chǎn)鮮花的東方的聯(lián)系使玫瑰恢復(fù)到西方文明社會的大眾偶像地位。至于希臘和羅馬，其興起與貿(mào)易的增長和社會對勞力以及與之相伴的奢侈品的支付能力有關(guān)。在十世紀始于德國的是，玫瑰的花冠或帽子作為美麗的顯眼標記再次出現(xiàn)在婚禮上。玫瑰使舞會增色且充當客人的富有禮物。德國Minnesaenger的詩論使抒情詩人關(guān)于爵士的宮廷愛情故事受寵該爵士斜躺在玫瑰花瓣的水中，同時一位女士進入他的浴室并將她的玫瑰花冠獻給他。在英國，玫瑰用于裝飾始于十三世紀。作家注意到小花園的激增和玫瑰花瓣撒滿房子、街道和鄉(xiāng)間小道的周圍用于婚禮和其它喜慶事件。在稱為“愛情城堡”的流行的談情說愛中，年輕婦女們保護城堡，因為爵士們用瑣碎玫瑰的箭圍攻她們。
在文藝復(fù)興時期，玫瑰仍然是卓越的鮮花。游行隊伍和休閑娛樂的公園以它們的存在為標記。早期文藝復(fù)興贊美玫瑰的顏色和形狀。在文藝復(fù)興時期，人們挑選它的芳香和可愛而贊美。這導(dǎo)致在伊麗莎白一世時代消遣香料的激增，隨后這遭到清教徒的反對。莎士比亞提到玫瑰50次，其中包括“在所有的花中，我認為玫瑰最好”。正是在路易斯XIV世統(tǒng)治時期，自從羅馬帝國起被遺忘的強制栽培再次以盛大的規(guī)模受到追捧。也正是在十七世紀時期，鮮花花束使在北歐作為花的偏愛的花冠和花環(huán)黯然失色。這預(yù)示著從荷蘭起偉大的鮮花時代的油畫的到來。
在近東，玫瑰擁有最高的敬意。用于玫瑰的詞“gul”用于描述所有鮮花。玫瑰和夜鶯是強有力的愛情的主要象征。在中世紀的伊斯蘭國家中，根據(jù)宗教教義，玫瑰的象征意義受到禁止。尤其在世俗的詩歌領(lǐng)域內(nèi)，這沒有被強制到歐洲先例的極端情況。波斯詩歌具有驚人的親切感。正是詩人Ha`fiz首先寫到“一對玫瑰紅嘴唇”。他還寫到“被玫瑰的香味誘惑進入公園，結(jié)果從未得到回報的愛情的燃燒中找到安慰”。
十九世紀的歐洲文明史在沒有提及鮮花在社會中起到的作用的情況下是不完整的。這是形成批量生產(chǎn)鮮花給公眾的世紀。稱為“鮮花的語言”的1819年的文學(xué)現(xiàn)象歸因于Charlotte de Latour。她寫到“對于懂得愛情的那些人來說，它是最重要的...，因為我們已將鮮花語言的一些音節(jié)集合在一起”。在這種語言內(nèi)，“帶刺和葉的玫瑰意味著‘我擔心，但我正希望著’，若某人上下翻轉(zhuǎn)花蕾，則意味著‘他不必擔心或心存希望’。剝掉它的刺，則該玫瑰意味著‘一切具有希望’，同時剝掉它的葉子，則意味著一切都要擔心”。LaTour和其它人的書評構(gòu)成了在整個世紀持續(xù)的狂熱并揭示出許多關(guān)于中產(chǎn)階級的興起和在性別之間的轉(zhuǎn)移關(guān)系。鮮花的語言與預(yù)拉斐爾風(fēng)格(pre-Raphaelite)的畫家和騎士精神的復(fù)興以及對婦女的正確評價具有強烈的關(guān)系。
在所有的藝術(shù)形式中，主要是借助文學(xué)作品，通過玫瑰展示愛情的表達。這可能是由于語言傳達特定情感的效力所致。但丁和喬叟寫到鮮花的象征意義。莫扎特和Bizet的劇本表白了玫瑰的多情魅力。不管作為高雅還是低級的藝術(shù)形式，在每一代中眾多情詩影響大眾的情感。在玫瑰中，愛情找到了它的完美隱喻。典型的例子是為了最純和最甜的愛情，我送你一朵瓣尖泛紅的奶白玫瑰花蕾；在瓣尖上帶有我的期盼之吻----白玫瑰 John Boyle O`Reilly玫瑰傳達愛情、知覺、生命、青春和幸福。玫瑰同時也傳達它們的稍縱即逝的品質(zhì)?；蛟S玫瑰的最令人痛苦的方面是短暫的生命。Ernest Dowson簡潔地對此進行了描述美酒加玫瑰的日子不會長久！在朦朧的夢想之外，我們的道路稍縱即逝。
“玫瑰”的本質(zhì)如此滲透到文化中，以致于Gertrude Stein能意味深長地寫道“Rose is a rose is a rose is a rose”。
鉆石合成的簡要歷史“說實話，仿造寶石產(chǎn)生的財富和利潤最大，在這個世界上，在這一點上不存在欺騙或謊言”，Pliny，一位偉大的歷史年代記錄者這樣寫道(Book 37，Chapter 75)，他死于公元79年的維蘇威火山爆發(fā)。
數(shù)世紀來，玻璃是用于任何寶石的最成功的仿造材料。小平面可樂瓶作為綠寶石仍在哥倫比亞銷售。然而，玻璃沒有能力仿造鉆石，因為在整個文明社會中，對于鉆石的所知是它們難以置信地堅硬。對于實踐而言，對于鉆石的所知是它們可切割玻璃。確實，女王伊麗莎白一世和Sir Walter Raleigh通過用他們的鉆石戒指在窗格上記下暗示，使用它來交換“愛情信物”。
不讓人感到驚奇的是，John Baptista Porta在1658年他的Natural Magic寫到如何“將藍寶石變?yōu)殂@石”。藍寶石和紅寶石是僅次于鉆石的最硬的寶石。通過在火爐內(nèi)放入藍寶石，它將喪失其顏色，在外觀上，它將更緊密地接近鉆石，尤其當鉆石尚未以最大化它們的極端光輝的方式刻面時?；馉t的轉(zhuǎn)化性能將使之更象鉆石，即使它不是鉆石。當然，該寶石可切割玻璃。
1760年在Madrid出版的Secretos of Don Bernardo Monton中可找到為“制備鉆石”而開發(fā)的另一方法，該方法嘗試模擬它們的令人稱贊的不可征服性。他描述了“一種硬化寶石使它們看上去象鉆石的非常珍貴的秘密”。
在曲頸瓶中，你放置明礬晶體并蒸餾它們，然后又3-4次將水放在它們之上，同時一直蒸餾然后利用這水和將它放置在具有雕刻的水晶石的蒸餾坩鍋內(nèi)；將這放置在熱灰分上，接著在蒸餾瓶下，你放置三或四根油繩的噴燈達30天，在你的烘箱內(nèi)的一切東西被很好地調(diào)節(jié)(由Kurt Nassau翻譯的Gemstone Enhancement(寶石的改進))。
在十九世紀末和二十世紀初，有幾個嘗試生產(chǎn)鉆石的記載。1880年，J.B.Hannay進行80次實驗，他在重鐵管道內(nèi)加熱蠟、骨頭、油和鋰金屬。這導(dǎo)致77次爆炸，但沒有得到鉆石。1886年，F(xiàn).H.Moissan，1906年W.Crooks和從1890-1931年C.A.Parsons，進行了它們各自的鉆石合成實驗。
F.H.Moissan的助手名為Henri LeMoine在1905年進行了最與眾不同的這種嘗試。LeMoine能欺騙DeBeers代表相信他可制備珠寶質(zhì)量的鉆石。為了駁倒他可能暗中將碳轉(zhuǎn)化成鉆石的宣稱，他裸體地給他們進行了實驗。當他的騙術(shù)最終經(jīng)實驗公之于眾時，所有巴黎人嘲笑被引入歧途的鉆石領(lǐng)導(dǎo)人。作家，例如Marcel Proust被鼓舞撰寫了這一丑聞。
真正科學(xué)的突破是非常稀少的。這種突破通?；谶^去的失敗實驗。當通用電器于1951年創(chuàng)立了它的九人“鉆石”小組來開發(fā)實際的鉆石合成方法時，許多工業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人認為這種追求是愚蠢或不可能的。1955年2月15日，GE舉行新聞發(fā)布會，發(fā)表令人震驚的公告，人類已成功地生產(chǎn)鉆石。結(jié)果不是寶石狀。它們用顯微鏡可見且變色，和煉金術(shù)士的幽靈被謙恭和令人欽佩地看待。
1957年GE將第一次合成的鉆石“Type A”投放市場供其工業(yè)應(yīng)用。1958年實現(xiàn)了它們的Type B鉆石的生產(chǎn)，和1959年Type M鉆石的生產(chǎn)，且許多新產(chǎn)品陸續(xù)跟上。1970年，已知GE生產(chǎn)寶石質(zhì)量的鉆石。它的制備要求超過一周，其成本為約$20000?？紤]到這一令人望而卻步的價格，生產(chǎn)寶石質(zhì)量鉆石的研究大概被放棄了。
Richard Liddicoat在1986年冬季撰寫了珠寶和珠寶學(xué)的前言社論，其標題為“The Ultimate SyntheticA Jewelry Quality Diamond”。他部分地寫道1985年，日本的Sumitomo Electric繼續(xù)G.E.Technology的實踐應(yīng)用可切割的合成鉆石的商業(yè)生產(chǎn)。我們現(xiàn)看到容易獲得可切割的合成鉆石的非常真實的前景，其尺寸達到至少1.5克拉...Sumitomo的研究者自從G.E.的開發(fā)以來已跨出巨大的步伐。盡管它們使用相同的原理，但它們擴大了在其內(nèi)進行合成的溫度-壓力室的尺寸，從一個相對小的晶體變?yōu)樵S多晶體全部同時生長到2ct大的生產(chǎn)量。而在所要求的相對長的時間段內(nèi)，單晶的生長沒有經(jīng)濟上可行的希望，但在相同的生長周期內(nèi)，許多晶體的生產(chǎn)使得競爭性的畫面變得可能...可能出現(xiàn)的是珠寶學(xué)的最后的巨大障礙被突破。
工業(yè)級鉆石的合成明顯地進行到了生產(chǎn)合成寶石級鉆石的時代。這與寶石有關(guān)的所有三個主要的方面克拉重量、顏色和透明度一起實現(xiàn)。1986年，美國珠寶學(xué)會具有多個Sumitomo的多面鉆石。它們的重量為約0.16至0.24克拉。它們具有大量的金屬內(nèi)含物，多到其中的一些反應(yīng)成磁鐵。它們具有深黃色。1990年7月10日，GESuperabrasives宣稱它們開發(fā)出第一塊合成鉆石，所述合成鉆石用99.9％碳12同位素生產(chǎn)。這一突破預(yù)示著在鉆石成為世界上最好的導(dǎo)熱體能力方面的巨大進步，和在計算機工業(yè)中在散熱片的使用中具有重大前景。對珠寶貿(mào)易來說，更重大的結(jié)果是，以高度所需的白色E-G顏色范圍生產(chǎn)鉆石。DeBeers重申這一發(fā)現(xiàn)，在Johannesburg，在他們的鉆石研究實驗室中，他們可生產(chǎn)幾乎無色的1克拉的合成鉆石。到1992年夏天為止，據(jù)報道，Sumitomo生產(chǎn)了重達9克拉的合成黃色鉆石。1993年，GIA另外首次報道了他們的實驗室得到未知來源的兩面紅色鉆石。經(jīng)測定，這兩塊寶石是經(jīng)歷過輻照和退火以實現(xiàn)其顏色的合成鉆石。除了在美國和日本制備的合成鉆石以外，廣泛已知的是，俄羅斯處于鉆石合成的前沿，尤其在奇異著色的鉆石方面。在二十世紀九十年代中期，以更流行的風(fēng)格，生活雜志報道一高中學(xué)校學(xué)生的情況，該學(xué)生在她家的車庫內(nèi)成功地生產(chǎn)鉆石(盡管是低壓化學(xué)氣相沉積鉆石)，以提交科學(xué)公正的設(shè)計方案。
過去數(shù)十年，最重要的鉆石合成與涉及鉆石制備商Lazare Kaplan發(fā)表的一項公告的新聞有關(guān)GE研究數(shù)年的鉆石的高壓高溫(HPHT)處理給色澤不佳，通常褐色的鉆石巨大的顏色改進。
最后要注意的是，1999年夏季，在工業(yè)貿(mào)易品展覽會上，首批有限數(shù)量的合成寶石鉆石被提供銷售給美國公眾。2002年，美國公司成功地由人和寵物的火葬后殘留物生產(chǎn)合成鉆石。2003年，兩家其它的美國公司宣布計劃增加生產(chǎn)量，以使大量寶石品質(zhì)的合成級鉆石上市。
1999年夏季，在工業(yè)貿(mào)易品展覽會上，首批有限數(shù)量的合成鉆石被提供銷售給美國公眾。僅僅三年之后，據(jù)報道，一家佛羅里達的工廠單獨計劃每年銷售超過35000個1克拉的合成鉆石。
此時，制備寶石品質(zhì)的合成鉆石的方法是本領(lǐng)域公知的。初始專利的特征證明了該工藝的可能性。許多初始的專利由常常是Robert H.Wentorf Jr.為首的GE科學(xué)家團隊擁有。由于是活躍的領(lǐng)域，這些初始專利具有繼續(xù)進展的潛力。
精制工藝常常集中在增加反應(yīng)腔室的尺寸，以適應(yīng)較大晶體的生長；開發(fā)更純的原料，使金屬內(nèi)含物最小化，導(dǎo)致規(guī)則的晶體生長和增加合成設(shè)備的壽命；或者改變在生長小室內(nèi)的溫度梯度的方法，以使鉆石沉淀在種子晶體上，且沒有分解鉆石種子。
盡管由于提高的制備技術(shù)導(dǎo)致日益增加的制備知識和下降的成本，但作為天然鉆石的替代物或者作為伴生產(chǎn)品，合成鉆石仍是不可接受的。它們被認為不如天然鉆石理想。因此，仍需要增加這種物質(zhì)的消費者可接受度的方法。
稱為LifeGems的公司正發(fā)起由愛人的火葬后殘留物生產(chǎn)合成鉆石(參見美國專利申請20030017932)。盡管佩戴含有這類合成鉆石的戒指可給一些人安慰，但這些產(chǎn)品尚未獲得明顯的商業(yè)可接受度，這可能是由于制備鉆石所使用的物質(zhì)的神圣本質(zhì)所致。然而，本發(fā)明現(xiàn)解決了現(xiàn)有技術(shù)的問題和缺點并提供合成鉆石，所述合成鉆石所需地由接受度大得多的碳源生產(chǎn)且結(jié)合禮物贈送者對接受者的愛的強有力的象征意義。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及由包括有機物的禮物制備更永久的紀念品的方法，其中該禮物具有短暫的美麗且體現(xiàn)禮物贈送者對接受者的感情。該方法包括將禮物的短暫美麗轉(zhuǎn)化成體現(xiàn)禮物贈送者對接受者感情的更永久或永恒的表示。
這一結(jié)果方便地通過將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成合成鉆石來實現(xiàn)?？赏ㄟ^將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成碳或含碳化合物；然后將碳或含碳化合物轉(zhuǎn)化成合成鉆石，從而制備合成鉆石。有利地，含碳物質(zhì)是石墨和含碳化合物是甲烷。
在一個實施方案中，禮物可以是由禮物贈送者選擇但沒有給予接受者的提議(proposed)禮物。相反，禮物贈送者僅僅贈送鉆石給接受者。在另一實施方案中，禮物被首先給予接受者，和隨后將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成合成鉆石，將其贈送給接受者。當然，禮物和合成鉆石二者均體現(xiàn)了禮物贈送者對接受者的愛。
含有機物的優(yōu)選禮物包括鮮花，和優(yōu)選玫瑰花。所得“玫瑰鉆石”可具有選擇顏色，其中包括白色、紅色、粉紅色、黃色或者藍色或視需要的這些顏色的變型。對于合成鉆石的顏色來說，優(yōu)選是玫瑰的顏色。由于天然奇特著色的鉆石控制價格的加價，因此紅色和粉紅色的合成變型將具有增加的理想需求。
合成鉆石通常贈給接受者以表示重要的事件。這種事件包括但不限于求婚、周年紀念、假日或接受者的生日。
優(yōu)選實施方案的詳細說明在下述詳細說明中，術(shù)語“紀念品”指起到以積極的方式牢記在心中或者勾起思念作用的一些東西，以及喚起愛情或友情的問候物或禮物。
此外，玫瑰和鉆石的象征意義在本發(fā)明的合成鉆石中協(xié)同且有效地結(jié)合，在最優(yōu)選的實施方案中，它被稱為“玫瑰鉆石”。
多個世紀以來，巫師、預(yù)言家、醫(yī)生和科學(xué)家注視著他們各自的哲學(xué)寶石，以研究的方式將鉛轉(zhuǎn)化成金?，F(xiàn)在能由玫瑰生產(chǎn)鉆石“玫瑰鉆石”是多么美麗的事情??！鉆石是元素的，它是純碳和碳是所有生命的基礎(chǔ)。具有生命的玫瑰可反過來被還原成碳。通過利用該碳并將它與合成鉆石所使用的方法中的高壓和高溫結(jié)合，可將玫瑰變?yōu)殂@石和使之在長得多的時間內(nèi)留存。
合成鉆石的開發(fā)歷史在增加精制方面繼續(xù)前進。最初的發(fā)現(xiàn)可追溯到1954年通用的實驗室。令人吃驚的技術(shù)背景是本領(lǐng)域公知的且在別處綜述過。該工藝開始于生產(chǎn)由甲烷或者石墨衍生的工業(yè)鉆石材料，接著進行到具有差的顏色和大范圍的包含物的較小的珠寶材料，接著到目前的狀況，于是大而純的清潔著色的合成寶石鉆石現(xiàn)進入市場。
在沒有鉆石合成的這一反復(fù)陳述的情況下，發(fā)現(xiàn)一種方法，使所生產(chǎn)的鉆石充滿愛情和浪漫的結(jié)合元素。它們的象征意義的包含內(nèi)容是鉆石的誘惑力和吸引力的關(guān)鍵。這一重要的象征意義在合成鉆石的制備和感受中還完全沒有。合成鉆石魔幻地變出了實驗室和試管中的圖像。具有玫瑰的碳的本發(fā)明的合成鉆石以非常漂亮和奇跡的感覺宣告鉆石合成歷史的驚人成就。按照這一方式，合成鉆石不僅其組成、“誕生”方法和形式是真實的-它的天然歷史；而且重要的是它的誘惑力和神秘感-它的文化歷史。
鉆石和玫瑰是愛情的兩種卓越的象征符號。鉆石傳達愛情和浪漫的主要特點現(xiàn)將不可避免地編織在它們制成的全部纖維內(nèi)。玫瑰的短暫美麗與鉆石的恒久美麗相結(jié)合。玫瑰必然會枯萎，但現(xiàn)在可再次作為鉆石而盛開。考慮到制備原料來自于天然且純潔的玫瑰，這一合成方法的額外優(yōu)勢在于公眾將它看作是“天然”的，與目前合成鉆石被看作工業(yè)或工程的感覺不同。將以愛情許諾形式給出的玫瑰禮物變?yōu)殂@石愛情的恒久許諾。有機物變?yōu)闊o機物；花和花瓣變?yōu)樗?br> 為了生產(chǎn)本發(fā)明的合成鉆石，首先需要通過此處所述的方法選擇可轉(zhuǎn)化成鉆石的合適的禮物。優(yōu)選地，禮物由能轉(zhuǎn)化成石墨的有機物制備。合適的禮物包括任何種類的有機植物材料，如花，其中包括玫瑰、郁金香、水仙花、康乃馨、菊花、百合花和可單獨或以花束形式給出的任何其它花。由于以上詳述的它們的愛情的象征意義，優(yōu)選玫瑰。盡管可使用一種鮮花，但同樣在本發(fā)明范圍內(nèi)的是可結(jié)合鮮花成不同鮮花的花束和使用生成石墨的物質(zhì)，其中石墨是制備本發(fā)明的鉆石所需的。
可視需要使用其它種類的有機植物材料。這種材料包括植物、灌木或樹木形式的所有種類的植物，以及水果本身，或者寬范圍的任何各種各樣的蔬菜或其它可食用的植物。當然，食物，尤其異國情調(diào)的食物，是具有短暫美麗的禮物，和這些可通過轉(zhuǎn)化成鉆石，從而轉(zhuǎn)化為更永久的形式。這些類型的有機植物材料不如鮮花那么優(yōu)選，但它們是根據(jù)本發(fā)明可轉(zhuǎn)化的一類物質(zhì)。相反，要理解人類或動物的骨灰殘留物不認為作為禮物的合適類型的有機植物材料。
如上所述，不需要禮物贈送者實際購買和贈送禮物即玫瑰給接受者。相反，更有可能的是，禮物贈送者僅僅給予玫瑰鉆石作為結(jié)合的禮物。當僅僅合成鉆石贈送給接受者時，傳達了結(jié)合的禮物，即玫瑰和合成鉆石的的象征意義。當然，同樣在本發(fā)明范圍內(nèi)的是，禮物接受者首先送給接受者禮物，即一束玫瑰，然后在后期，使玫瑰轉(zhuǎn)化成合成鉆石。
禮物中的有機物被首先轉(zhuǎn)化成制備合成鉆石所需的起始物質(zhì)。盡管要求碳的形式，但可使用固體形式如石墨或氣體形式如甲烷。最優(yōu)選的物質(zhì)是以無定形形式獲得的碳源，所述無定形形式可經(jīng)歷深度石墨化。
之后，將石墨化的無定形碳置入合適的合成鉆石形成設(shè)備中。利用不同類設(shè)備的許多技術(shù)是已知的，如許多專利所表明的，這些專利公開了由碳源制備合成鉆石的技術(shù)。這些包括美國專利6270548，5908503和5503104。這些專利的全部內(nèi)容在此通過參考以視需要的程度引入。
用到本發(fā)明的合成鉆石上的合成的優(yōu)選技術(shù)的簡單概況如下所述。
本發(fā)明的方法包括用多晶CVD鉆石、合適的催化劑，和石墨化無定形碳源裝填在生長室內(nèi)的步驟。然后，將壓力和熱量以諸如引起在生長室內(nèi)溫度梯度的方式施加到裝填的小室內(nèi)。在整個生長室內(nèi)的壓力和溫度使得鉆石為碳的熱力學(xué)穩(wěn)定形式。
在生長室內(nèi)生產(chǎn)本發(fā)明的制品，其中所述生長室的尺寸和形狀由供給包含在生長室內(nèi)的物質(zhì)高壓的裝置確定。高壓裝置是能在密閉的生長室內(nèi)引起維持鉆石形成所需壓力的任何設(shè)備。它可包括高壓鉆石珠寶制備的現(xiàn)有技術(shù)方法中使用的設(shè)備。這種裝置能耐受高壓和高溫。這一設(shè)備是本領(lǐng)域公知的。典型的裝置公開于美國專利No.3297407中，在此通過參考也將其引入。簡而言之，這一裝置包括具有會聚分散孔隙貫穿其中的環(huán)帶元件。一對截頭圓錐狀(frustoconical)相對布置且可移動的沖孔移動到開口內(nèi)，以確定反應(yīng)室。含樣品物質(zhì)的生長室放置在反應(yīng)室內(nèi)，和通過截頭圓錐狀的沖孔運動對其壓縮使樣品物質(zhì)經(jīng)歷高壓。已公開了這種裝置的許多變體。它們包括在各部分之間具有墊圈的多件模頭，如在美國專利Nos.2941244和2947034中所述，在此通過參考也將其引入。其它類型的裝置包括給定的密閉反應(yīng)室，所述反應(yīng)室由多個組配交疊的壓力阻抗元件來確定，所有這些元件為滑動關(guān)系。這種排列提供沿著大于兩個軸的方向上生長室體積的下降。這種裝置詳細公開于美國專利No.3271502中，在此通過參考也將其引入。
在生長室內(nèi)的壓力范圍典型地為約5-7GPa。溫度典型地維持在約1300-1800℃下。可通過本領(lǐng)域已知的任何方法供應(yīng)熱量，例如可使用電阻加熱達到所需的溫度。重要的是，以使得在生長室內(nèi)產(chǎn)生溫度梯度的方式施加熱量，以便生長室在碳源處最熱和在多晶CVD鉆石處最冷。按照這一方式，當與碳源接觸時，用碳飽和金屬溶劑，和當與多晶CVD鉆石接觸時，用碳過飽和金屬溶劑。因此，存在驅(qū)動力從碳源中溶解、運輸和再沉積鉆石于多晶CVD鉆石上。多晶CVD鉆石是本領(lǐng)域公知的?？赏ㄟ^各種方法，其中包括但不限于DC等離子、微波等離子和熱絲CVD技術(shù)，來生產(chǎn)CVD鉆石。供本發(fā)明使用的生產(chǎn)多晶CVD鉆石的方法不是關(guān)鍵的。典型地，將在生長室內(nèi)放置多晶CVD鉆石板或盤。
高壓鉆石生長的合適的催化劑是本領(lǐng)域公知的。它們包括金屬如鐵、鋁、鎳、鈷、鉭、錳、鉻及其合金。
通過在熔融催化劑內(nèi)溶解鉆石或碳，然后將熔融催化劑中的鉆石沉淀在多晶CVD鉆石上，從而提供鉆石的生長。對于本發(fā)明來說，所需的碳源是已經(jīng)歷過深度石墨化的無定形碳。
所生產(chǎn)的合成鉆石可變?yōu)楦鞣N顏色。與大多數(shù)常常為透明或白色的天然鉆石不同，可生產(chǎn)白色以及彩色如黃色、粉紅色、藍色和紅色的合成鉆石。也可視需要實現(xiàn)這些顏色的變異。熟悉生產(chǎn)合成鉆石技術(shù)的熟練技術(shù)人員會很好地意識到可進行的工藝改進，以實現(xiàn)所需的顏色(包括白色)。例如，常規(guī)地添加摻雜劑到石墨粉末中，或者到退火的白色合成鉆石中，以賦予白色以外的顏色。如上所述，本發(fā)明允許禮物贈送者基于作為禮物加以考慮的鮮花或玫瑰的顏色選擇鉆石的顏色。這產(chǎn)生更具有競爭力的禮物紀念品，該紀念品可比鮮花欣賞得長得多的時間。
本發(fā)明還考慮到購買此處所述的合成鉆石之一為它們自己使用的人。在這一實施方案中，禮物贈送者和接受者將是同一人。
此外，該合成鉆石可作為獎品或者獎賞贈給接受者。例如，娛樂獎品常常由貴重金屬和寶石制備，和完全有可能將本發(fā)明的合成鉆石并入到這種獎品內(nèi)。此外，本發(fā)明考慮到其中禮物是帶條件的或者鉆石鑲嵌在從擁有者處租賃或者借來的寶石內(nèi)的情況。這典型地在其中寶石設(shè)計師租賃其作品給推廣其設(shè)計的正式參與者的娛樂表演工業(yè)中進行。這些情況在本發(fā)明中也以術(shù)語“禮物贈送者”和“接受者”的形式加以考慮。
合成鉆石可以以與天然鉆石相同的方式安裝或并入到任何類型的寶石內(nèi)。因此，可使用本發(fā)明的合成鉆石制備寬范圍的各種戒指、耳環(huán)、項鏈、垂飾物、手鐲和類似物。當然，熟練的技術(shù)人員可預(yù)見到本發(fā)明的許多改性和可供替代的實施方案，和所有這樣的實施方案擬包括在所附的權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種由包括有機物的禮物制備更永久的紀念品的方法，其中該禮物具有短暫的美麗和體現(xiàn)禮物贈送者對接受者的感情，該方法包括通過將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成合成鉆石，使禮物的短暫美麗轉(zhuǎn)化成體現(xiàn)禮物贈送者對接受者感情的更永久或恒久的表示。
2.權(quán)利要求1的方法，其中通過將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成碳或含碳化合物，和將碳或含碳化合物轉(zhuǎn)化成合成鉆石，從而制備合成鉆石。
3.權(quán)利要求2的方法，其中碳物質(zhì)是石墨和含碳化合物是甲烷。
4.權(quán)利要求2的方法，其中有機物包括有機植物材料。
5.權(quán)利要求4的方法，其中有機植物材料是可食用或不可食用的植物、灌木或樹木或由它們生產(chǎn)的水果或蔬菜。
6.權(quán)利要求5的方法，其中有機植物材料是花。
7.權(quán)利要求6的方法，其中花是玫瑰。
8.權(quán)利要求1的方法，其中禮物是提議禮物和僅僅鉆石被贈給接受者。
9.權(quán)利要求1的方法，其中禮物被首先給予接受者和禮物中的有機物隨后被轉(zhuǎn)化成合成鉆石。
10.權(quán)利要求1的方法，其中禮物和合成鉆石這二者均體現(xiàn)了禮物贈送者對接受者的愛。
11.權(quán)利要求1的方法，其中合成鉆石具有白色、紅色、粉紅色、黃色或藍色。
12.權(quán)利要求1的方法，該方法進一步包括贈給接受者合成鉆石，以表示重要的事件。
13.權(quán)利要求12的方法，其中該事件是求婚、周年紀念、假日或接受者的生日。
14.權(quán)利要求1的方法，其中禮物贈送者和接受者是同一人。
全文摘要
本發(fā)明涉及由含有機物的禮物制備紀念品的方法，其中該禮物具有短暫的美麗和體現(xiàn)禮物贈送者對接受者的感情。該方法包括使禮物的短暫美麗轉(zhuǎn)化成體現(xiàn)禮物贈送者對接受者的感情的更永久或恒久的表示。通過將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成合成鉆石來方便地實現(xiàn)這一結(jié)果?？赏ㄟ^將禮物中的有機物轉(zhuǎn)化成碳或含碳化合物，然后將碳或含碳化合物轉(zhuǎn)化成合成鉆石，從而制備合成鉆石。
文檔編號C01B31/06GK1703371SQ200380101047
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者約翰·N·哈特萊伯格 申請人:約翰·N·哈特萊伯格