天然的鉆石是由金剛石經過琢磨后才能稱之謂“鉆石”。天然的鉆石是非常稀少的，人們就想人造金剛石來代替它，這就自然地想到了金剛石的孿生兄弟石墨了。今天小編就為大家講講石墨合成人造金剛石方法和發展過程：
1、石墨和金剛石是同素異形體。石墨乳的主要成分是石墨（微粉石墨），因其呈乳狀狀態，所以常被稱作石墨乳，嚴格來說該類產品應叫石墨膠體（英語名為graphitecolloid），分為溶劑型石墨乳和水性石墨乳。
金剛石和石墨的化學成分都是碳(C)，科學家們稱之為“同質多像變體”，也有人稱“同素異形體”。鱗片石墨結晶完整，片薄且韌性好，物化性能優異，具有良好的熱傳導性、 導電性、抗熱震性，耐腐蝕性等。從這種稱呼可以知道它們具有相同的“質”，但“形”或“性”卻不同，且有天壤之別，金剛石是目前最硬的物質，而石墨卻是最軟的物質之一。大家都知道鉛筆芯就是用石墨粉和粘土配比而制成的，石墨粉多則軟，用“B“表示，粘土摻多了則硬，用“H”表示。礦物學家用摩氏硬度來表示相對硬度，金剛石為10，而石墨的摩氏硬度只有1。它們的硬度差別那么大，關鍵在于它們的內部結構有很大的差異。
2、由于碳原子排列不同，石墨很軟，金剛石很硬。石墨乳一致被鍛造行業認為是我們現階段國內生產的一種新型高效潤滑脫模材料，對模具有良好的隔熱降溫作用．能延長模具的使用壽命1-3倍．具有良好的潤滑性、脫模性、化學穩定性、高溫附著性、提高模具使用壽命和鍛件質量。不污染環境，使用方便。
石墨內部的碳原子呈層狀排列，一個碳原子周圍只有3個碳原子與其相連，碳與碳組成了六邊形的環狀，無限多的六邊形組成了一層。層與層之間聯系力非常弱，而層內三個碳原子聯系很牢，因此受力后層間就很容易滑動，這就是石墨很軟能寫字的原因。金剛石內部的碳原子呈“骨架”狀三維空間排列，一個碳原子周圍有4個碳原子相連，因此在三維空間形成了一個骨架狀，這種結構在各個方向聯系力均勻，聯結力很強，因此使金剛石具有高硬度的特性。
3、石墨合成金剛石的發展過程。
石墨和金剛石的硬度差別如此之大，但人們還是希望能用人工合成方法來獲取金剛石，因為自然界中石墨(碳)藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣排列的碳，不是那么容易的。十八世紀后期，人們就開始尋找合成的途徑，直至本世紀中葉。1938年學者羅西尼通過熱力學計算，奠定了合成金剛石的理論基礎，算出要使石墨變成金剛石，至少要在15000個大氣壓、攝氏1500度的高溫條件下才可以，到50-60年代建成了能達到上述條件的儀器裝置。石墨在5-6萬大氣壓((5-6)×103MPa)及攝氏1000至2000度高溫下，再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑，可使石墨轉變成金剛石。
4、石墨合成金剛石的具體應用。
目前世界上已有十幾個國家(包括我國)均合成出了金剛石。但這種金剛石因為顆粒很細，主要用途是做磨料，用于切削和地質、石油的鉆井用的鉆頭。當前，世界金剛石的消費中，80%的人造金剛石主要是用于工業，它的產量也遠遠超過天然金剛石的產量。最初合成的金剛石顆粒呈黑色，0.5mm大小，重約0.1克拉(用于寶石的金剛石一般最小不能小于0.1克拉)?，F在我國研制的大顆粒金剛石達3mm以上，美國、日本等已制成6.1克拉多的金剛石。我們說金剛石已從石墨中“飛”出，寶石級的人造金剛石也會在不久的將來供應于市場。