Hiện nay, công nghệ sản xuất kim cương nhân tạo đã phát triển đến độ hoàn hảo. Do vậy, việc nhận biết kim cương tự nhiên và kim cương tổng hợp càng ngày càng khó khăn.

Trước đây, các nhà ngọc học có thể phân định sự khác nhau của hai loại kim cương này rất dễ dàng. Dưới máy đo nhiệt độ, đèn cực tím, kính hiển vi hay kính phân cực tính chất của các loại kim cương đều thể hiện rõ ràng.

Ví dụ, để nhận biết kim cương CVD và kim cương HPHT có tể dựa vào bảng sau:

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Sự khác biệt cơ bản giữ kim cương tổng hợp HPHT và CVD

Tuy nhiên, để phân biệt kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo lại là chuyện khác. Dưới đây là 5 cách GIA dùng để giám định kim cương.

Nhận biết kim cương bằng tia hồng ngoại

Từ năm 1930, các nhà khoa học đã sử dụng tia cực tím để phân loại kim cương tự nhiên. Trong đó, hai nhóm kim cương chính là loại I và loại II. Giữa hai loại này sẽ có sự khác biệt về độ trong suốt khi nhìn dưới tia cực tím.

Sau đó, các nhà khoa học tiếp tục chia nhỏ loại I và loại II ra thành 4 loại là Ia, Ib và IIa, IIb. Những loại này sẽ khác nhau về cấu trúc Cacbon, màu sắc và tạp chất.

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Bảng phân loại kim cương theo cấu trúc

Đến năm 1959, các nhà khoa học phát hiện ra tạp chất nitrogen có vai trò quan trọng trong cấu trúc kim cương. Vì thế, họ đã sử dụng tia hồng ngoại để xác định loại kim cương.

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Kim cương tự nhiên thường nằm ở loại Ia, kim cương HPTP thường thuộc loại Ib và kim cương CDV thuộc loại IIa.

Nếu kim cương chứa lượng lớn nitrogen ở dạng nhóm hoặc dạng cặp thì sẽ thuộc nhóm Ia. Đây chắc chắn là kim cương tự nhiên vì  kim cương tổng hợp rất ít tạp chất.

Mặt khác, kim cương nhân tạo sẽ thường nằm trong các nhóm Ib, IIa, IIb. Cụ thể:

  • Kim cương Ib có nitrogen ở dạng đơn lẻ hoặc phân tán.
  • Kim cương IIa không có tạp chất nên không chứa nitrogen.
  • Kim cương IIb có sự xuất hiện của boron.

Trong tự nhiên, rất hiếm có kim cương thuộc 3 nhóm này. Nếu có nó sẽ cực kỳ đắt tiền và quý giá.

Nếu bạn đang tìm mua một viên kim cương thì nên đọc qua bài viết Cách Định Giá Kim Cương để có cái nhìn tổng quan hơn khi chọn lựa đá quý này.

Phân biệt kim cương tự nhiên và nhân tạo bằng đới màu

Kim cương HPHT thường có sự phân bố màu không đều. Tính chất này có thể được nhìn thấy dưới ánh sáng truyền qua của kính hiển vi.

Và nếu cần, có thể được nhúng đá vào dung dịch nhúng để nhìn rõ hơn. 

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Sự phân bố đới màu của kim cương HPHT

Đôi khi kim cương tự nhiên cũng có vùng màu, nhưng hình dạng của chúng hoàn toàn khác với kim cương HPHT.

Khác với kim cương HPHT, kim cương CVD thường có sự phân bố màu đồng nhất.

Nhận biết kim cương bằng các bao thể kim loại

Kim cương HPHT thường sẽ chứa các bao thể kim loại. Chúng có màu đen và ánh sáng không thể xuyên qua. Khi chiếu tia sáng, nó sẽ phản chiếu bằng ánh kim. 

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Các bao thể trong kim cương

Hợp kim nóng chảy được sử dụng trong quá trình nuôi cấy bao gồm các nguyên tố như sắt, niken hoặc coban. Do đó, kim cương HPHT chứa các cơ thể lớn hoặc nhỏ sẽ có từ tính mạnh và có thể dính vào nam châm.

Kim cương CVD không chứa bao thể kim loại mà chỉ có các chấm màu đen. 

Kim cương tự nhiên có thể có các vùi màu đen (than chì hoặc một số khoáng chất khác) nhưng các vùi này không có ánh kim dưới ánh sáng phản chiếu.

Xem Thêm:

 Sự chiết suất bất thường (Anomalous birefringence)

Khi kiểm tra dưới hai nicol vuông góc, kim cương thiên nhiên loại II thường  sẽ thể hiện lưỡng chiết suất bất thường. 

Hiện tượng này còn được gọi là “sự biến dạng” (strain) màu giao thoa. Nó có cấu trúc “tatami” hoặc cấu trúc dải. 

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Các cấu trúc biến dạng đặc trưng của kim cương

“Sự biến dạng” màu giao thoa này là do kim cương thiên nhiên phải trải qua điều kiện ứng suất (sress) thay đổi liên tục trong thời gian dài.  Điều này diễn ra khi kim cương còn nằm sâu bên trong trái đất hoặc trong quá trình phun trào núi lửa. 

Ngược lại, kim cương tổng hợp tăng trưởng trong môi trường áp suất hầu như đều đặn. Nó không trải qua điều kiện ứng suất như trên. 

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Hiệu ứng suất kim cương HPHT và CVD

Vì vậy khi kiểm tra dưới hai nicol vuông góc, kim cương HPHT và CVD không có “sự biến dạng” hoặc chỉ có “sự biến dạng” nhẹ cấu trúc dải.

Nhận biết kim cương bằng cách phát tia huỳnh quang

Chiếu huỳnh quang là một trong những phương pháp quan trọng nhất để phân biệt kim cương. Dưới tia cực tím sóng ngắn, kim cương tổng hợp thường phát huỳnh quang mạnh hơn dưới sóng dài. Đặc biệt, có thể nhìn thấy những cấu trúc đặc trưng của kim cương bằng huỳnh quang.

Kim cương HPHT phát huỳnh quang với cấu trúc hình chữ thập. Trong khi đó, kim cương CVD sẽ  phát huỳnh quang với cấu trúc sọc. 

Màu phát huỳnh quang điển hình là xanh lá cây, vàng, vàng, cam hoặc đỏ.

5 phương pháp nhận biết kim cương tự nhiên hay nhân tạo

Nhận biết kim cương bằng máy DiamondView

Khi tắt đèn UV, một số viên kim cương tổng hợp xuất hiện sự lân quang. hiện tượng này duy trì trong vài phút hoặc lâu hơn.

GIA sử dụng thiết bị hình ảnh huỳnh quang có tên DiamondView để kiểm tra kim cương. Thiết bị này cho phép phát hiện cấu trúc tăng trưởng trong kim cương và giúp phân biệt giữa kim cương tự nhiên và kim cương tổng hợp.

Qua 5 cách nhận biết kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo phía trên, có thể thấy việc giám định kim cương không hề đơn giản. Vì vậy, khi mua đá quý có kèm giấy kiểm định của GIA khách hàng có thể hoàn toàn yên tâm.

Một sự thật đáng buồn là kim cương tự nhiên đều không hoàn hảo như hình thức của chúng. Tất cả kim cương tự nhiên đang bán trên thị trường đều là kim cương máu. Việc bạn sở hữu chúng chứng tỏ bạn đang ủng hộ các thương hiệu kim cương bóc lột người dân tại các nước thế giới thứ 3. >> Xem thêm: Tất cả kim cương tự nhiên đều là kim cương máu

Bạn hãy xem thêm:

Hiện tại Jemmia có 3 Showroom để quý khách hàng trải nghiệm trực tiếp kim cương tự nhiên có chứng nhận GIA tại: