Cùng TC Diamond tìm hiểu kim cương có cấu trúc và được hình thành như thế nào trong tự nhiên. Điều gì khiến kim cương trở nên có giá trị?
1. Kim cương là gì?
Kim cương là một khoáng chất có thành phần là carbon tinh khiết.
Kim cương là chất tự nhiên cứng nhất được biết đến, chất duy nhất có thể làm xước một viên kim cương là một viên kim cương khác.
Hình ảnh kim cương thô trong tự nhiên
Điều gì khiến kim cương trở nên có giá trị?
Độ cứng, độ sáng và sự lấp lánh của kim cương khiến chúng trở nên vượt trội như đá quý. Trọng lượng kim cương được đo bằng carat (1 carat = 200 miligam). Trong biểu tượng của đá quý, viên kim cương tượng trưng cho tình yêu kiên định và là viên đá khai sinh cho tháng Tư.
Xem: nguyên nhân chính khiến cho kim cương trở nên đắt
Kim cương thay đổi từ không màu đến đen, có thể trong suốt, mờ hoặc đục. Hầu hết các viên kim cương được dùng làm đá quý đều trong suốt và không màu hoặc gần như vậy. Những viên không màu hoặc xanh nhạt có giá trị nhất nhưng rất hiếm; hầu hết các viên kim cương quý đều nhuốm màu vàng. Kim cương "lạ mắt" có màu sắc riêng biệt như đỏ, xanh dương và xanh lục là hiếm nhất, còn màu cam, tím, vàng và xanh lá hơi vàng phổ biến hơn.
Màu sắc của kim cương có thể thay đổi do tiếp xúc với bức xạ cường độ cao hoặc xử lý nhiệt. Công suất khúc xạ cao mang lại cho kim cương sự sáng chói phi thường. Một viên kim cương cắt đúng cách sẽ phản chiếu nhiều ánh sáng hơn so với các viên ngọc có chiết suất thấp hơn, khiến nó trông rực rỡ hơn. Sự phân tán cao tạo ra ngọn lửa của kim cương, do sự phân tách ánh sáng trắng thành màu sắc quang phổ khi đi qua đá.
Công thức hóa học của kim cương
Cấu tạo của kim cương là nguyên tử C (Carbon). trong đó mỗi nguyên tử carbon đều có liên kết với 4 nguyên tử carbon khác gần đó nhất.
Cấu trúc tinh thể kim cương: lập phương.
Sức mạnh tuyệt vời của kim cương đến từ cấu trúc không gian lập phương của nó, trong đó mỗi nguyên tử carbon được liên kết với 3 nguyên tử khác theo kiểu liên mặt phẳng (trong than chì không có liên kết liên mặt phẳng để nó là một vật liệu mềm). Ngoài ra, liên kết C-C cộng hóa trị rất mạnh.
Hình ảnh thể hiện cấu trúc lập phương của tinh thể kim cương
Kim cương (trái) và than chì (phải)
Đều được hình thành từ carbon, nhưng cấu trúc tinh thể của chúng là nguyên nhân khiến chúng trông rất khác nhau.
Điều đáng ngạc nhiên là những viên đá quý này chỉ được tạo thành từ một nguyên tố duy nhất là carbon. Carbon là nguyên tố tạo nên than hoặc than chì được sử dụng làm bút chì.
Quá trình hình thành của kim cương trong tự nhiên
Kim cương được hình thành cách đây hơn 3 tỷ năm, sâu bên trong lớp vỏ Trái đất dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao khiến các nguyên tử carbon kết tinh tạo ra khoáng chất tự nhiên cứng nhất thế giới.
Kim cương được hình thành ở độ sâu khoảng 150-200km dưới bề mặt Trái đất. Ở đây, nhiệt độ trung bình từ 900 đến 1.300 độ C và áp suất từ 45 đến 60 kilobar (gấp khoảng 50.000 lần áp suất khí quyển trên bề mặt Trái đất).
Ẩn giấu hàng triệu năm, kim cương chỉ xuất hiện trên bề mặt Trái đất sau khi hoạt động núi lửa vận chuyển chúng lên trên trong magma.
Sau đó, vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, những viên kim cương đầu tiên được tìm thấy ở Ấn Độ. Ngày nay, như đã tồn tại trong nhiều thế kỷ, kim cương là một trong những vật thể đẹp nhất và được thèm muốn nhất trên Trái đất.
Khai thác kim cương
Con người chỉ khai thác kim cương sau quá trình kim cương được đưa lên bề mặt trái đất và các chuyên gia tính toán, xác định vị trí có khả năng cao. Công việc này khá khó khăn, tốn kém và rủi ro. Đây cũng là nguyên nhân khiến cho kim cương trở nên đắt hơn.
Kim cương có nhiều ở đâu?
Khoảng 49% kim cương được khai thác ở Trung Phi và Nam Phi, mặc dù một số lượng lớn kim cương cũng được tìm thấy ở Canada, Ấn Độ, Nga, Brasil, Úc.
Có cách tạo ra kim cương không?
Kim cương hình thành sâu trong lớp vỏ trái đất, ở những nơi có áp suất và nhiệt độ rất cao. Những điều kiện như vậy cũng có thể được bắt chước trong phòng thí nghiệm, để sản xuất kim cương nhân tạo.
Một số loại kim cương công nghiệp xuất hiện và kim cương tổng hợp đã được sản xuất trên quy mô thương mại từ năm 1960.
Kim cương có đáng mua không?
Một số yếu tố làm cho nó trở thành một lựa chọn đầu tư tốt so với vàng. Kích thước: Ưu điểm đầu tiên và rõ ràng nhất của nó so với vàng là kích thước của nó. Không giống như vàng miếng, kim cương không chiếm nhiều diện tích. Những viên đá quý này đã được sử dụng như một phương tiện chuyển tiền tuyệt vời từ rất lâu rồi.
Tuy nhiên, chỉ có kim cương thiên nhiên mới tăng giá trị vì độ hiếm của nó. Còn đối với kim cương nhân tạo do ngành công nghiệp sản xuất kim cương ngày một phát triển, nên giá thành kim cương nhân tạo sẽ ngày càng rẻ hơn.