一種紀(jì)念鉆石的制作方法及制得的鉆石的含碳檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆石制作技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種紀(jì)念鉆石的制作方法及制得的鉆石的含碳檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]逝者會進(jìn)行火化，火化后的骨灰成了其唯一的憑證，也是其家屬親友追思逝者的精神寄托。基于親人思念逝者的考慮，現(xiàn)有技術(shù)中，就有將火化后得到的逝者骨灰中的碳提取出制成鉆石的操作，以供其親人佩戴，進(jìn)而追思逝者，實(shí)現(xiàn)精神層面上，逝者與其同在的愿望。然而現(xiàn)有技術(shù)中的提取操作，為了提取出滿足鉆石培育純度要求的碳，多是將逝者放置于低溫區(qū)進(jìn)行火化，火化不完全，對于其親人來說，此種操作是一種有悖倫理的操作，甚至都不能讓逝者有一個完整的狀態(tài)。還有一些操作就是在鉆石培育過程中不斷的注入氣態(tài)流動碳源，一般都需要5?50kg的碳源，而成年人的骨灰中都只有1?2kg碳源，為了滿足鉆石培育的碳的純度要求，所以需要外加大量的碳源。
[0003]此外，對生命體中含有的碳進(jìn)行提取也存在很大的難度，因?yàn)楝F(xiàn)有工業(yè)中多是針對石油或礦物中含有的大量重金屬鹽和硅酸鹽進(jìn)行提取的，而生命體中含有的物質(zhì)主要是骨質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)等，所以現(xiàn)有的提取方式對于生命體中的碳提取也并不適用。而且，對生命體中的碳進(jìn)行提取，其中角蛋白的純度也只能達(dá)到30?50% (如專利US20080145299A1)，頭發(fā)的純度也只能達(dá)到98?99% (如專利W02009091285A1)，若要將其運(yùn)用于鉆石培育，這樣的碳的純度是非常低的，即使將純度99%的生物碳用于鉆石培育，都還需要添加40倍的高純工業(yè)石墨，才能獲得純度為99.975%的碳。
[0004]因此，現(xiàn)有的碳提純的技術(shù)仍然不夠成熟，對于如何從生命體中提取出高純度的碳更是有待研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種紀(jì)念鉆石的制作方法及制得的鉆石的含碳檢測方法，以改善現(xiàn)有的從生命體含骨組織中提取出的碳的純度低，難以滿足鉆石制作要求的問題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種紀(jì)念鉆石的制作方法，包括以下步驟:
[0008]a.粉碎樣品組織，得到粉料；
[0009]b.將所述粉料加入重量百分比為5?75%的酸性溶液中溶解，混合20?120min后，調(diào)節(jié)所述碳粗品的pH值為6?7，得到碳粗品；
[0010]C.采用高溫石墨化提純、氯化焙燒中的一種或多種對所述碳粗品進(jìn)行進(jìn)一步提純除雜;
[0011]d.通過高溫高壓梯度法(HPHT)培育鉆石。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明包括以下有益效果:本發(fā)明先對樣本組織中的碳進(jìn)行提純，再對提純的碳進(jìn)行晶種培育，將其培育成紀(jì)念鉆石。在步驟a中，先對樣品組織進(jìn)行粉碎，因?yàn)槠淞叫「欣诤笃谔嫉奶峒?，在步驟b中，酸洗能夠除去粉料中可能含有的堿性元素，除去堿性雜質(zhì)，同時也就避免了這些堿性雜質(zhì)與碳發(fā)生反應(yīng)的可能。在充分酸洗后，將溶液調(diào)為中性，能夠有效的避免后期處理過程中，粉料參與其他反應(yīng)。而在步驟c中，再利用高溫石墨化提純、氯化焙燒對碳粗品進(jìn)行進(jìn)一步提純，能夠?qū)⑻即制分袣埩舻碾s質(zhì)進(jìn)行徹底的清除。提取出純度較高的碳后，就利用高溫高壓梯度法(HPHT)來培育鉆石。
[0013]本發(fā)明提供的紀(jì)念鉆石的制作方法中，樣品組織經(jīng)過幾個步驟的提純，提取出的碳的純度非常高，所以若將其應(yīng)用于人體碳源的提取，就無需將逝者放置于低溫區(qū)進(jìn)行火化，從而避免了火化不完全的現(xiàn)象。而且該方法可以利用無骨組織和含骨組織進(jìn)行制作，所以逝者火化后的全部骨灰均可以用于制作培養(yǎng)鉆石。而由于該方法能夠提取出純度非常高的碳，所以也無需外加太多的碳源，現(xiàn)有技術(shù)中需要外加40倍的碳源，而利用該方法提取出的碳進(jìn)行鉆石培養(yǎng)時，只需加入5?10倍的碳源，極大的減少了碳源的加入，節(jié)約了資源，是一種優(yōu)化改進(jìn)。
[0014]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，若所述樣品組織為無骨組織，則粉碎的方法為:先將無骨組織隔絕空氣烘干至其含水量在30%以下，然后粉碎至粒徑在20 μ m以下；
[0015]若所述樣品組織為含骨組織，則粉碎的方法為:研磨所述含骨組織的粒徑至6.5?25 μπι。對于無骨組織，隔絕了空氣再進(jìn)行烘干的處理，能夠有效的避免在烘干過程中，空氣中的雜質(zhì)或者其他元素物質(zhì)與無骨組織接觸，從而就避免了空氣中的雜質(zhì)落入無骨組織中，也避免了在烘干溫度下，空氣中的其他元素物質(zhì)與無骨組織發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生更多的雜質(zhì)，或者氧化無骨組織中的碳元素。對于含骨組織，研磨更加有利于碳的提純。
[0016]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，若所述樣品組織為無骨組織，則在所述步驟a之后和所述步驟b之前還包括:將所述粉料放入容器中，隔絕空氣，并通入保護(hù)性氣體和還原劑排走所述容器中殘留的空氣，然后將所述粉料加熱至600?1200°C，在此溫度下進(jìn)行碳化反應(yīng)，再除雜，得到碳粗品；
[0017]所述還原劑為還原性氣體或還原性金屬，所述還原性氣體的體積占?xì)怏w總體積的5?10%，所述還原性金屬的質(zhì)量占固體總質(zhì)量的2?8%。若樣品組織為無骨組織，此種操作，主要目的就是發(fā)生碳化反應(yīng)，生成單質(zhì)碳，同時將氫、氧、氮、磷、硫等雜質(zhì)元素以及過多的水分除去。另外，該步驟也是進(jìn)行了隔絕空氣的處理，同時還通入了保護(hù)性氣體和還原劑，一方面，排除了容器中殘留的空氣，另一方面，還原劑的添加能夠有效避免在高溫狀態(tài)下，粉料中的碳被氧化，而還原劑的量又控制在較少范圍內(nèi)，所以也能夠避免粉料中的碳與還原劑反應(yīng)。粉料中可能含有的氫、氧、氮、磷、硫等雜質(zhì)元素的熔點(diǎn)非常小，在隔絕了空氣的600?1200°C的高溫狀態(tài)下，這些雜質(zhì)元素極易被碳化，會因受熱而分解，從容器的排氣口逐漸被排出，如此，這些雜質(zhì)元素就能夠通過高溫加熱被除去，而由于是以無骨組織為原料，所以其中可能含有水分較多，在高溫加熱下，其中的水分也會蒸發(fā)掉。當(dāng)然，在排氣口緩慢排氣的過程中，進(jìn)氣口也緩慢的繼續(xù)通入保護(hù)性氣體，避免外界雜質(zhì)氣體從排氣口進(jìn)入，不過，由于受熱而分解出的雜質(zhì)氣體量非常小，而且排出緩慢，所以即使不通入保護(hù)性氣體，也基本不會有外界雜質(zhì)氣體進(jìn)入。
[0018]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，所述步驟d中高溫高壓梯度法(HPHT)的具體操作為:將步驟c得到的碳壓制成石墨，利用高溫超高壓法培育鉆石。利用此種方法進(jìn)行鉆石培育，培育效果較好。
[0019]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，在所述步驟d之后還包括:在20?90°C下，將制得的鉆石置于重量百分比為40?60%的濃硝酸或者重量百分比為70?90%的濃硫酸中清洗除雜，直至溶液中不再產(chǎn)生氣泡，并且所述鉆石的表面無黑色附著物。利用濃酸處理，能夠有效的去除附著在鉆石表面的金屬雜質(zhì)，使其溶解在溶液中。
[0020]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，在所述高溫高壓梯度法(HPHT)培育過程中，還包括改色處理。通過改色處理，能夠制得不同顏色的鉆石，滿足市場需求，為消費(fèi)者提供更多的選擇。
[0021]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，所述改色處理為:若要制作白色鉆石，則在培育過程中加入脫氮劑；若要制作綠色鉆石，則在培育過程中保留鎳元素，并加入氮化鋰或氮化鎂；若要制作紅色系鉆石，則在培育后，利用電子束照射鉆石，再進(jìn)行高溫退火處理；若要制作藍(lán)色或黑色鉆石，則在培育過程中保留硼元素，并加入脫氮劑。通過不同的改色處理，能夠得到不同顏色的鉆石，改色處理過程并不復(fù)雜，易于操作。
[0022]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，所述鉆石的培育選用100%的樣品組織提取出的碳。也就是說，鉆石培育所用的碳可以全部來源于樣本組織提取出的碳，而無需外加碳源。
[0023]優(yōu)選地，上述紀(jì)念鉆石的制作方法中，所述培育過程中還需添加補(bǔ)充碳。補(bǔ)充碳能夠在鉆石培育過程中，為晶種生長提供充足的碳源，保證鉆石的良好生成。
[0024]本發(fā)明還提供了一種利用上述方法制得的鉆石的含碳檢測方法，利用同位素標(biāo)記法進(jìn)行檢測，所述同位素標(biāo)記法具體操作為:在步驟a的所述粉料中加入樣品組織重量的1%?10%的標(biāo)記碳，混合均勻，或者在步驟c提純除雜后的碳粗品中加入樣品組織重量的1%?10%的標(biāo)記碳，混合均勻，然后通過氧化補(bǔ)充碳以及氧化制得的鉆石的粉末，分別檢測分析其中碳13的含量，若制得的鉆石的粉末中碳13的含量大于補(bǔ)充碳中碳13的含量，貝1J制得的鉆石中含有樣品組織中的碳。