Kim cương từ lâu đã được mệnh danh là vua của các loại đá quý, chúng mang vẻ đẹp vượt thời gian cùng giá trị về kinh tế vô cùng lớn. Kim cương được nhiều người yêu thích lựa chọn bởi những đặc điểm vô cùng quý giá từ chúng. Vậy kim cương là gì? Điều đặc biệt ở loại khoáng sản quý hiếm này là gì? Cùng chúng tôi tìm hiểu ngay qua bài viết dưới đây nhé!
À, bạn có thể xem qua bài tổng hợp các loại đá quý đẹp nhất trên thế giới, để tìm hiểu công năng, và 1 số dòng đá đỉnh cao khác nữa nhé.
1. Kim cương là gì?
Kim cương từ lâu được biết tới là một trong 2 hình thù được biết tới nhiều nhất của than chì (hay còn gọi là cacbon). Những viên kim cương sở hữu độ cứng vô cùng cao cùng đặc tính khúc xạ được ánh sáng cực tốt. Cũng vì lẽ đó mà kim cương đã được sử dụng nhiều vào trong cả ngành kim hoàn và công nghiệp.
Quả không sai khi nói kim cương chính là khoáng sản sở hữu các tính chất vật lý tuyệt vời. Chúng là các vật liệu rất tốt để tạo được những bề mặt nhám, và chỉ có các viên kim cương khác – các tinh thể dạng lồng cacbon mới cắt được kim cương. Điều đó cũng có nghĩa là kim cương hoàn toàn giữ được bề mặt bóng sáng rất tốt và rất lâu.
Có thể bạn chưa biết, trung bình mỗi năm có khoảng 30.000kg (150 triệu carat) kim cương được khai thác với tổng số giá trị lên đến 10 tỷ đô. Bên cạnh đó cũng có tới 100.000 kg kim cương được điều chế nhân tạo ở phòng thí nghiệm hàng năm.
2. Các tính chất ở kim cương
Cấu trúc của tinh thể
Viên kim cương ở dạng tinh thể cấu trúc hình lập phương, vì thế có tính cân xứng cao. Ngoài ra do chứa nguyên tử các bon liên kết cùng bốn nguyên tử các bon gần nhất vì vậy kim cương sở hữu nhiều đặc tính riêng. Trong tụ nhiên, có một loại khoáng chất chỉ chứa cácbon khác là than chì, tuy nhiên cấu trúc về tinh thể và quá trình hình thành ở than chì không liên kết đều nhau. Do vậy mà than chì mềm tới mức ta có thể dễ dàng viết bởi nó, còn kim cương sở hữu độ cứng cao tới mức mà bạn chỉ làm xước nó được bằng viên kim cương khác.
Độ cứng
Chắc hẳn ai cũng biết kim cương là vật chất tìm thấy ở trong tự nhiên có độ cứng cao nhất, đạt 10 điểm trên thang đo độ cứng Mohs. Không chỉ vậy, kim cương còn có thể chịu được mức áp suất lớn giữa 167 với 231 GigaPascal qua nhiều đợt thử nghiệm khác nhau. Điều này cũng đã được biết tới từ lâu và đó cũng chính là nguồn gốc cho cái tên “kim cương”.
Ngành công nghiệp dùng kim cương đã có từ lâu trên thị trường bởi độ cứng cực cao từ chúng. Kim cương là loại khoáng vật giá trị cao nhất trong số 3.000 mẫu khoáng vật con người đã biết tới.
Do là vật chất độ cứng cao nhất ở tự nhiên nên kim cương được sử dụng để cắt, đánh bóng bề mặt cho viên kim cương khác.
Một số ngành công nghiệp sử dụng đến kim cương chẳng hạn như là một lưỡi cưa, bột mài hay là mũi khoan. Một ứng dụng khác vô cùng triển vọng ở kim cương chính là chất bán dẫn. Viên kim cương xanh lam được xem là chất bán dẫn tự nhiên rất tốt, trái ngược những viên kim cương mang sắc màu khác là các chất cách điện tốt.
Ngoài ra độ cứng ở kim cương cũng rất phù hợp trong vai trò làm món đồ trang sức. Bởi nó chỉ bị trầy xước do tác động từ viên kiêm cương khác nên sử dụng đồ trang sức đính kim cương sẽ luôn bóng sáng theo thời gian.
Độ bền
Không sở hữu sự vượt trội như độ cứng, độ bền ở kim cương chỉ ở mức từ trung bình khá tới tốt. Vì cấu trúc tinh thể ở kim cương không chống chịu tốt, rất dễ bị phá vỡ nên kim cương sẽ có thể bị vỡ trong quá trình sử dụng.
Màu sắc
Kim cương sở hữu bảng màu sắc vô cùng đa dạng. Hầu hết các viên kim cương đều có màu vàng hoặc màu nâu. Ngành trang sức vô cùng yêu thích các viên kim cương không màu hay các viên sở hữu sắc màu huyền diệu. Các viên kim cương mang màu sắc rực rỡ như tím, cam, đỏ, hồng, vàng và lam vô cùng hiếm, chúng được bán ra thị trường với mức giá thành cực kỳ cao. Có một số viên kim cương màu đen, xám và trắng cũng được cắt, sử dụng để làm đá quý.
Độ bền nhiệt độ
Tại mức áp suất của khí quyển là 1atm, viên kim cương mang tính chất tương tự như than chì, không ổn định mà có thể sẽ bị phân huỷ. Viên kim cương ở mức nhiệt khoảng 800 độ C sẽ cháy nếu như đủ oxy. Khi có tác dụng từ áp suất và nhiệt độ thông thường thì viên kim cương chỉ có thể biến thành dạng than chì sau khoảng thời gian bằng thời gian vũ trụ bắt đầu hình thành cho đến nay (13 tỷ năm).
3. Lịch sử hình thành của kim cương
Các viên kim cương đã hình thành từ cách đây hơn 3 tỷ năm trước, chúng tạo ra từ loại khoáng vật chứa cacbon ở dưới nhiệt độ và áp suất cao ở sâu dưới lòng đại dương và lòng đất. Ở sâu bên trong vỏ của trái đất, kim cương đã bắt đầu hình thành tại độ sâu khoảng từ 150 km, nhiệt độ từ 12000 độ C và áp suất ở khoảng 490500000. Dưới lòng đại dương, quá trình hình thành kim cương xảy ra tại những khu vực sâu hơn vì cần có nhiệt độ cùng áp suất lớn hơn. Khi nhiệt độ và áp suất giảm dần xuống thì kim cương sẽ dần lớn lên.
Hầu hết các viên kim cương được tìm thấy đã được chuyển tới bề mặt của Trái đất từ sâu bên trong lòng đất thông qua những vụ núi lửa phun trào. Các vụ núi lửa phun trào bắt đầu từ lớp mantle (lớp phủ của vỏ trái đất), và khi đi lên thì chúng đã xé thành các mảnh đá ở lớp phủ, đưa các viên kim cương lên trên.
4. Các hình dạng phổ biến của kim cương
- Dạng tròn – Round Brilliant: đây là hình dạng phổ biến nhất ở kim cương. Các viên kim cương dạng tròn thường sẽ đem tới tính linh hoạt hơn ở việc cân bằng màu sắc, độ tinh khiết và những cấp độ cắt. Có tới hơn 70% viên kim cương được bán ra thị trường được tạo hình theo hình dạng tròn này.
- Dạng vuông – Princess: những viên kim cương có dạng vuông sở hữu vẻ đẹp ấn tượng cùng đường cắt tinh tế. Vì thế mà nó trở thành một ứng cử viên đầy sáng giá để làm nên chiếc nhẫn đính hôn tuyệt vời. Các nhà chế tác kim cương cũng đặc biệt ưa chuộng hình dạng này bởi lượng kim cương thất thoát trong khi cắt sẽ ít hơn nhiều so với dạng tròn.
- Dạng hình chữ nhật xếp tầng – Emerald: Chỉ có viên kim cương mang chất lượng hoàn hảo thì mới được lựa chọn để tạo hình thành dạng emerald. Các viên kim cương dạng này thường cắt bằng những hình chữ nhật nhằm tạo nên diện mạo độc đáo về quang học. Vì có phần thân được cắt thành từng bậc và phần table lớn nên độ trong ở viên kim cương cũng được làm nổi bật lên.
- Dạng hình chữ nhật góc tròn – Cushion: Tương tự như tên gọi, kim cương dạng cushion có nét mềm mại và đầy đặn như chiếc gối có những cạnh vuông bo tròn. Về độ chiếu sáng thì dạng này chỉ xếp sau dạng vuông và dạng tròn.
- Dạng Asscher: đây là hình dạng viên kim cương được đặt tên theo tên nhà phát minh ra nó. Các viên kim cương có dạng asscher được cắt gần giống kỹ thuật của viên emerald nhưng chúng có dạng vuông vắn hơn. Các thiết kế theo dạng này được đăng ký bản quyền vì thế số lượng cũng tương đối hạn chế.
- Dạng Radiant: có dạng khối cắt vuông hoặc chữ nhật. Các góc cắt tỉa chính là điểm nổi bật ở viên kim cương dạng này. Đây cũng là chọn lựa rất linh hoạt và phổ biến cho các món đồ trang sức.
- Dạng quả lê – Pear: Vẻ sang trọng, quý phái của các viên kim cương có dạng pear thường được hoàng gia và giới quý tộc yêu thích. Khi được gắn trên nhẫn thì hình dạng này sẽ khiến đôi tay của người đeo được dài, thon hơn.
- Dạng trái tim – Heart: Hình dạng này có xu hướng màu sắc nhẹ ở những điểm đầu cắt kim cương. Với kiểu dáng hình trái tim đầy lãng mạn này, đã có rất nhiều quý ông chọn lựa để chứng minh cho tình yêu son sắt dành cho nửa kia của mình.
- Dạng oval: viên kim cương có dạng bầu dục cũng sở hữu độ đẹp sáng tương tự như viên kim cương dạng tròn. Dạng oval cũng vô cùng phổ biến bởi chiều dài của chúng có thể làm nổi bật các ngón tay dài thon.
- Ngoài ra những hình dạng khác cũng rất phổ biến của kim cương khi dùng để làm đồ trang sức gồm: Triangular, Baguette, Marquise.
5. Những loại kim cương trên thế giới
Khi xét theo màu sắc thì kim cương sẽ chia thành 2 loại chính đó là viên kim cương màu gồm có: kim cương đỏ, nâu, xanh, vàng,..và loại kim cương còn lại là không màu.
Còn khi phân loại kim cương theo tạp chất hoá học, cấp độ thì kim cương chia thành 5 loại chính: loại Ia, loại Ib, loại 1aB, loại IIb và loại IIa.
Kim cương hồng
Kim cương hồng có tên trong tiếng Anh là Pink Diamond. Theo các nhà khoa học ước tính, kim cương hồng đã có mặt trên Trái Đất từ 1 đến 3 tỷ năm. Màu hồng được tạo nên là do các hạt màu, sự biến đổi bất thường của cấu trúc cùng với các tạp chất trong đá. Có đến 99,5% kim cương hồng được tạo nên bởi biến dạng cấu trúc các tinh thể. Rất khó để có thể tạo nên được màu hồng tuyệt đẹp như vậy trong tự nhiên.
Kim cương tím
Kim cương màu tím là kim cương được hình thành bởi các nguyên tố Cacbon. Tuy nhiên, không giống với những kim cương từ tự nhiên thông thường, màu sắc của chúng là kết quả khi tiếp xúc nồng độ hydro cao. Hydro càng ở gần với kim cương lâu sẽ có thể ảnh hưởng đến màu sắc của chúng từ màu tím nhạt sang màu tím đậm.
Bên cạnh đó, nhiều nhà khoa học cũng tin rằng, áp lực phải chịu trên quá trình hình thành kim cương tím cũng ảnh hưởng đến màu sắc của viên đá, áp lực càng cao màu sắc càng đẹp.
Kim cương xanh
Kim cương xanh lục cũng phải trải qua quá trình hình thành giống với những dòng kim cương khác. Để có được viên kim cương, nguyên tử cac bon sẻ liên kết cùng nhau trong nhiệt độ, áp suất lớn trong lòng đất trải qua thời gian lên đến hàng triệu năm, thậm chí hàng tỷ năm.
Hầu hết, màu sắc ở mẫu kim cương đều là kết quả của quá trình liên kết hoá học của các “tạp chất” làm biến đổi cấu trúc hoá học trong khi hình thành. Tuy nhiên, kim cương có màu xanh lại hoàn toàn không phải là kết quả của tạp chất, màu sắc xanh lục của chúng là do quá trình ánh sáng từ tự nhiên phản chiếu.
6. Yếu tố đánh giá chất lượng kim cương
Khi nhắc tới” kim cương là gì” chắc hẳn bạn cũng sẽ biết đến tiêu chuẩn 4C của kim cương. Đây cũng chính là tiêu chuẩn đánh giá để bạn có thể mua được viên kim cương có trị giá cao. Cụ thể tiêu chuẩn 4C của viên kim cương như sau:
Màu sắc
Bên cạnh các viên kim cương thường thấy nhất là không màu, thì kim cương có tất cả màu sắc trong quang phổ. Những màu sắc ở kim cương được xác định từ những chuyên gia trong các điều kiện lý tưởng. Bạn hãy lựa chọn cho mình viên kim cương tuỳ thuộc vào mức độ hấp dẫn, sự phù hợp về màu sắc của nó với bạn, thay vì dựa theo thang màu về kỹ thuật.
Độ tinh khiết
Mức độ tinh khiết ở viên kim cương bị ảnh hưởng từ đặc điểm bất kỳ nào do tự nhiên tạo ra. Khi kim cương được hình thành hay do quá trình gọt cắt cũng có thể tác động đến độ tinh khiết.
Giác cắt
Mỗi một viên kim cương sẽ đều được cắt theo các tiêu chuẩn cực chính xác. Giác cắt được xem là yếu tố quan trọng, chất lượng nhất ở viên kim cương. Bởi nó ảnh hưởng tới những đặc tính quang học và vật lý cũng như độ tương phản và độ sáng.
Carat
Trọng lượng carat được dùng để đo kích thước và trọng lượng ở viên kim cương. Vì kim cương vô cùng hiếm, nên trọng lượng chính xác là vô cùng quan trọng. Việc định giá dựa theo trọng lượng carat có sự khác biệt khá đáng kể về giá đôi khi chỉ chênh nhau 1/100 carat. Viên kim cương nặng 0.99 carat thì sẽ có giá thành thấp hơn viên kim cương nặng 1.00 carat.
6. Phân biệt kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo
Sử dụng thí nghiệm sương mù bằng cách hà hơi
Hà hơi được xem là cách nhanh và đơn giản nhất để kiểm tra viên kim cương thật giả. Bạn chỉ cần cầm kim cương lên rồi hà hơi vào nó. Kim cương tự nhiên sẽ không giữ nhiệt do đó không tạo ra sương mù ở bề mặt. Còn với kim cương nhân tạo thì sẽ giữ sương mù trong vài giây.
Kiểm tra độ phát sáng
Viên kim cương khi đặt ở dưới ánh sáng tia cực tím thì sẽ phát ra ánh huỳnh quang có màu xanh. Do vậy khi chọn mua kim cương thì bạn hãy sử dụng dụng cụ để chiếu tia UV vào kim cương. Nếu như bạn thấy ánh sáng màu xanh xuất hiện thì đó là viên kim cương tự nhiên, còn nếu như viên kim cương không có ánh sáng xanh hay chuyển sang màu khác thì đó là viên kim cương nhân tạo.
Sử dụng cuốn sách có chữ rồi đặt viên kim cương lên phía trên
Viên kim cương tự nhiên sở hữu tính khúc xạ ánh sáng vô cùng tốt, vì thế kiểm tra về độ khúc xạ cũng là cách để phân biệt được kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo. Bạn có thể đặt viên kim cương trên một cuốn sách hay tờ báo có nhiều chữ bất kỳ. Sau đó bạn hãy đọc thử các chữ cái ở phía bên dưới của viên kim cương. Nếu như đọc không thấy được chữ, chắc chắn đây là kim cương tự nhiên, còn nếu vẫn thấy thì đó sẽ là kim cương nhân tạo.
Dùng kính lúp
Mọi viên kim cương tự nhiên được khai thác sẽ có một số khiếm khuyết nhỏ hay chứa những tạp chất ở bên trong. Khi bạn soi viên kim cương ở bên dưới kính lúp thì sẽ thấy những vết gãy, đốm đen nhỏ,…Đó chính là viên kim cương thật. Còn kim cương nhân tạo khi được soi ở dưới kính lúp thì không tìm ra khiếm khuyết nào bởi nó đã được tạo từ phòng thí nghiệm nên không chứa các tạp chất.
Các loại đá dùng thay kim cương (giống bề ngoài – hoặc nhân tạo)
Đá CZ (Cubic Zirconia)
Đá CZ Cubic Zirconia là đá gì mà được ví như kim cương chắc chắn là câu hỏi mà nhiều khách hàng thắc mắc. Thực chất, đây là một dạng tinh thể lập phương không màu của Zirconium Dioxide. Nhờ có vẻ ngoài sáng lấp lánh, xinh đẹp cùng độ bền cao nên chúng thường được dùng như một giải pháp thay thế cho kim cương trong thiết kế trang sức.
Kim cương Moissanite
Đá Moissanite còn được gọi là đá giống kim cương. Loại đá quý hiếm này được tạo thành từ Silicon Carbide. Độ cứng của đá gần bằng với kim cương. Vẻ đẹp lấp lánh vô cùng đẹp mắt. Vì vậy mà đá còn được gọi là kim cương Moissanite.
Việc sản xuất đá Moissanite chủ yếu được thực hiện trong phòng thí nghiệm chứ không khai thác tự nhiên nên ít hại đến môi trường. Nguyên nhân bởi đá Moissanite tự nhiên trong Trái Đất siêu ít ỏi. Phòng thí nghiệm phải mô phỏng lại quá trình hình thành đá Moissanite trong tự nhiên. Nhiều người hay nhầm tưởng Moissanite là kim cương giả nhưng sự thật không phải vậy. Bản chất Moissanite là một loại đá quý có vẻ đẹp gần giống với kim cương.
Đá Zircon
Đá Zircon thực chất là một loại khoáng vật ngàn năm được hình thành trong các tảng đá macma. Zircon được cấu tạo chủ yếu từ các muối của silicat. Điều này đã tạo cho đá có vẻ ngoài lấp lánh, lung linh hệt như kim cương.
Dải màu của đá Zircon lại hết sức đa dạng, phong phú khi chạy dài từ xanh, đỏ đến tím, vàng, trong suốt. Trong đó, xanh dương được xem là màu quý hiếm nhất của loại đá này. Ngoài ra, đá Zircon màu xanh cũng là màu thu hút nhất và được săn đón hơn cả.
Hy vọng qua thông tin chia sẻ trên đây, các bạn đã có thêm được nhiều kiến thức và góc nhìn hơn về viên kim cương. Qua đó bạn cũng có thể nắm được những tiêu chuẩn để đánh giá về kim cương – loại đá quý lấp lánh đầy ma lực hấp dẫn này.