Kim cương hay còn gọi là hột xoàn là một trong hai dạng hình thù được biết đến nhiều nhất của cacbon. Chúng có độ cứng rất cao và khả năng khúc xạ cực tốt. Những ưu điểm trên đã giúp kim cương được ứng dụng nhiều trong công nghiệp và trang sức. Thế nhưng ít ai biết được kim cương đã được tạo ra như thế nào để? Dưới đây là một số điều thú vị về sự hình thành kim cương

Kim cương được tạo ra như thế nào

Kim cương được biết đến nhiều là một loại đá quý hiếm rất cứng, độ khúc xạ cũng cực tốt. Thường được dùng để làm trang sức, tăng giá trị và thể hiện đẳng cấp của người đeo. Tuy nhiên, trên thực tế sản lượng khai thác kim cương tới 80% được ứng dụng công nghiệp. Số còn lại dùng trong lĩnh vực kim hoàn. Với những điểm ưu Việt trên không một loại đá nào có thể sánh bằng kim cương. Ngoài ra, chúng được xem là loại khoáng sản với tính chất vật lý hoàn hảo. 

Kim cương được tạo ra như thế nào?
Kim cương được tạo ra như thế nào?

Trên Trái đất, mọi loại kim cương được hình thành dưới áp lực cao và tồn tại ở sâu trong lòng đất khoảng 150km (90 dặm). Nơi đó có áp suất khoảng 5 gigapascal và nhiệt độ khoảng 1200 độ C (2200 độ F).  Những con số đáng kinh ngạc trên, đã tạo ra điều kiện để cacbon trở thành viên kim cương lấp lánh. 

Kim cương được tạo ra như thế nào?
Kim cương được tạo ra như thế nào mà chúng đạt được độ cứng và khúc xạ ánh sáng hoàn hảo đến vậy

Kim cương được tạo ra ở “vùng ổn định kim cương” nơi có áp suất ổn định và trung tâm của các mảng lục địa. Còn người không thể đến được vị trí mà kim cương được hình thành. Chúng được tìm thấy bằng một vụ phun trào đưa kim cương lên bề mặt trái đất. Điều này sẽ giúp những viên kim cương được phân tán khắp lớp vỏ trái. Các nhà khoa học tin rằng, tất cả kim cương tự nhiên đều được tìm thấy bằng cách này.

Công thức hóa học của kim cương

Công thức hóa học của kim cương đều có cấu tạo từ các nguyên tử cacbon (C). Trong tự nhiên các nguyên tử C để hình thành kim cương đều có trong thực vật và carbonate. Khi bị vùi lấp trong các lớp địa chất, chúng biến than, than bùn, than đá, than chì…. Khi môi trường đủ các điều kiện như nhiệt nhiều độ, áp suất. Thì khi đó carbon sẽ bị nén khít với nhau sẽ tạo thành kim cương trong hệ tinh thể lập phương.

Công thức hóa học của kim cương đều có cấu tạo từ các nguyên tử cacbon (C)

Cấu trúc tinh thể kim cương

Tinh thể kim cương có cấu trúc lập phương nên chúng có tính đối xứng cao và chứa những nguyên tử cacbon bậc 4. Mỗi nguyên tử C sẽ liên kết với 4 nguyên tử C khác có vị trí gần nhất. Nên kim cương có rất nhiều tính chất riêng. 

Do mật độ các nguyên tử tương đối cao giúp đá có cấu trúc rất chặt chẽ, cùng với đó là độ cứng lên đến 10 Mohs. Độ cứng đứng đầu trong các loại đá quý tự nhiên lẫn nhân tạo. 

Kim cương được tạo ra như thế nào?
Cấu trúc tinh thể kim cương có chứa 4 nguyên tử C, mỗi nguyên tử C sẽ liên kết với 4 nguyên tử C khác

Cấu trúc tinh thể kim cương khác

Ngoài ra, cấu trúc tinh thể kim cương cũng có rất nhiều loại khác. Mỗi nguyên tử cacbon liên kết với silic và tạo thành một hợp chất có tinh thể giống kim cương. Mà nhiều người gọi là Moissanite. Khối lượng riêng của kim cương là 3,50g/cm. Tuy nhiên, vì liên kết với silic nên loại kim cương này có mềm và độ cứng thấp hơn (9,5 Mosh). 

Ngoài ra, kim cương cũng có một hình thù đặc biệt vì có cấu trúc lục giác. Chúng rất hiếm khi tìm thấy trong tự nhiên, nhưng đây lại chính là bản chất của những kim cương nhân tạo. Một dạng tinh thể kỳ dị khác của kim cương là Cacbondo, dạng kim cương không màu hay còn gọi là kim cương xám hoặc đen. Chúng có cấu trúc tinh thể rất nhỏ gọi là spherulite.

Mong rằng những chia sẻ trên đã giúp bạn hiểu hơn về kim cương được tạo ra như thế nào, nguồn gốc kim cương….  Kim cương được hình thành dưới áp lực cao, và mất đến ba tỷ năm để phát triển dưới độ sâu 90 dặm trong lòng Trái đất.

Bạn hãy xem thêm:

Xem nhẫn cầu hôn 2020Xem giá kim cương