Kim cương là gì? Tổng hợp tất cả kiến thức về kim cương

Vẻ đẹp tự nhiên ban tặng, sự sang trọng và giá trị trường tồn là những thuật ngữ khi nhắc đến kim cương. Vậy kim cương là gì? Jemmia sẽ chia sẻ cho bạn tất cả kiến thức về kim cương trong bài viết dưới đây. 

Kim cương là gì?

Kim cương là một trong những dạng thù hình quý giá nhất của Carbon và có khả năng khúc xạ cực tốt. Nhờ vậy mà kim cương được ứng dụng nhiều trong ngành kim hoàn và công nghiệp.

Kim cương được xem là khoáng sản với những đặc tính vật lý hoàn hảo. Chúng là vật liệu lý tưởng để tạo ra các bề mặt nhám và chỉ có thể được cắt bởi các viên kim cương khác, những tinh thể cacbon dạng lồng hay ADNR.

Điều này có nghĩa là kim cương có thể giữ được bề mặt bóng tốt trong thời gian dài. Mỗi năm có đến 150 triệu carat tương đương 30.000 kg kim cương được khai thác với tổng giá trị lên đến 10 tỷ đô la Mỹ. 

Ngoài kim cương tự nhiên thì con người với những thiết bị hiện đại tạo ra kim cương nhân tạo. Kim cương nhân tạo hay còn gọi là kim cương tổng hợp là loại đá được sản xuất có đặc tính y như một viên kim cương tinh khiết nhưng do máy móc hiện đại và con người tạo ra. Mỗi năm có khoảng 100.000 kg kim cương nhân tạo được sản xuất trong phòng thí nghiệm.

Nguồn gốc của kim cương

Sự hình thành của kim cương

Hành trình hình thành nên kim cương cần hội tụ đầy đủ bốn yếu tố: carbon, áp suất, nhiệt độ và thời gian. Điều kiện lý tưởng cho sự hình thành kim cương nằm trong độ sâu từ 140km đến 220km, nơi nhiệt độ dao động từ 1150°C đến 1200°C và áp suất lên tới 50 đến 70 kilobars (gấp 50.000 đến 70.000 lần áp suất thông thường). 

Trải qua hàng tỷ năm, dưới tác động của những điều kiện khắc nghiệt, carbon dần được biến đổi thành những tinh thể kim cương hiếm có, bền đẹp và có khi vô giá.

Kim cương mang vẻ đẹp rực rỡ và tôn lên vẻ sang trọng của những ai sở hữu nó. Hiện nay có 10 mỏ kim cương lớn nhất trên thế giới với trữ lượng khoảng 1 tỷ carat. Nửa trong số đó ở Nga, phần còn lại rải rác chủ yếu ở Botswana, Nam Phi, Canada, Angola, Úc Namibia, Brazil và Congo.

Kim cương ở bề mặt trái đất

Những viên kim cương được mang lên gần bề mặt Trái Đất thông qua hoạt động núi lửa do áp suất đẩy nham thạch đi qua vùng tạo kim cương ở độ sâu khoảng 150 km. Hiện tượng này cực kỳ hiếm khi xảy ra. 

Dưới lòng đất, có những mạch nham thạch ngầm vận chuyển và lưu giữ nham thạch nhưng không trào ra khi núi lửa phun trào. Các mạch chứa kim cương thường được tìm thấy ở các lục địa cổ vì chúng chứa những mạch nham thạch cổ xưa nhất.

Các nhà địa chất học sử dụng các dấu hiệu để tìm kiếm kim cương như: khoáng vật trong khu vực đó thường chứa nhiều chromi hoặc titani, cũng phổ biến trong các mỏ đá quý màu sáng.

Khi kim cương được nham thạch từ các ống dẫn đưa lên gần bề mặt, chúng có thể “rò rỉ” ra một khu vực rộng xung quanh. Một ống nham thạch được xem là nguồn chính của kim cương. Ngoài ra, một số viên kim cương có thể rải rác do các yếu tố bên ngoài như môi trường và nguồn nước, tuy nhiên, số lượng này không lớn.

Sự phát triển của kim cương

Tên gọi “Kim cương” bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp “adamas” (αδάμας) mang nghĩa là “không thể phá huỷ“. Từ 2500 năm trước, người Ấn Độ sưu tầm kim cương như một loại đá quý và sử dụng chúng để làm biểu tượng tôn giáo.

Các nhà khảo cổ học cũng tìm thấy kim cương đầu mũi khoan để làm dụng cụ khắc lên đá của người cổ đại. Kim cương ở thế kỷ XIX có kỹ thuật cắt, đánh bóng đã đạt được đến trình độ nhất định. Khi kinh tế thế giới càng ngày càng phát triển, những nhà hoàn kim bắt đầu quảng cáo những chiến dịch rầm rộ khiến giá trị kim cương ngày tăng cao. 

Tính chất của Kim cương

Cấu trúc tinh thể kim cương

Kim cương có cấu trúc tinh thể lập phương chứa các nguyên tử carbon bậc 4. Chúng có tính đối xứng cao. Do mỗi nguyên tử carbon liên kết với bốn nguyên tử carbon lân cận nên kim cương có nhiều tính chất riêng độc đáo. 

Ngược lại, than chì là một dạng thù hình khác của carbon, có cấu trúc tinh thể hình bình hành dẫn đến các đặc tính vật lý rất khác biệt so với kim cương. Than chì mềm, có màu xám và không trong suốt. Một nguyên tố khác trong nhóm carbon là Silic khi kết hợp với carbon tạo thành hợp chất có cấu trúc tinh thể tương tự kim cương được gọi là Moissanit. Kim cương có khối lượng riêng là 3,50 g/cm³.

Lonsdaleite là một dạng thù hình khác của kim cương, có cấu trúc lục giác, thường được tìm thấy ở những địa điểm đặc biệt và rất hiếm trong tự nhiên, mặc dù bản chất của nó tương tự kim cương nhân tạo. Một dạng tinh thể kỳ lạ khác của kim cương là carbondo, không màu hoặc có màu xám, đen, với cấu trúc tinh thể rất nhỏ gọi là Spherulite.

Độ cứng

Kim cương có độ cứng Mohs 10/10 và có khả năng chống trầy xước bởi hầu hết mọi vật liệu khác, bao gồm cả thép và đá quý khác. Kim cương  có khả năng chịu được áp lực và va đập cao, duy trì vẻ đẹp và độ sáng bóng theo thời gian.

Độ cứng của kim cương được con người tận dụng để làm các dụng cụ cắt, mài, gia công chính xác trong nhiều ngành công nghiệp như sản xuất linh kiện điện tử, khai thác, chế tạo máy móc,…

Độ giòn

Độ giòn là khả năng chống vỡ của một vật liệu. Kim cương có độ giòn từ trung bình đến khá tốt. Độ giòn của kim cương một phần là do cấu trúc tinh thể của nó không đủ bền. Vì vậy, kim cương dễ bị vỡ hơn so với một số vật liệu khác.

Câu chuyện kiểm tra kim cương bằng búa và đe của các vị vua xưa chỉ là truyền thuyết. Ngày nay, người ta thường sử dụng cối xay bằng thép để nghiền nát kim cương thành bột đánh bóng.

Màu sắc

Kim cương có nhiều màu sắc khác nhau như không màu, xanh lá cây, xanh dương, cam, đỏ, vàng, tím, hồng, đen và nâu. Kim cương màu sẽ có các vệt màu sáng nổi bật. Nếu viên kim cương có màu sắc rất đậm, chúng được gọi là kim cương có màu sắc rực rỡ.

Kim cương màu có chứa một lượng tạp chất nhỏ do một nguyên tử carbon trong cấu trúc tinh thể bị thay thế bởi một nguyên tố khác, thông thường là nitơ khiến cho kim cương có màu vàng. 

Kim cương được đánh giá theo độ tinh khiết từ D đến Z. Những viên kim cương có màu vàng hơi nâu được đánh giá cao nhất.

Độ bền nhiệt độ 

Ở áp suất khí quyển (1 atm), kim cương không ổn định và có thể phân hủy giống như than chì. Kim cương bắt đầu cháy ở khoảng 800°C khi có đủ oxy.

Dưới điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường, để một viên kim cương biến đổi thành than chì sẽ cần một khoảng thời gian tương đương với tuổi của vũ trụ (khoảng 15 tỷ năm).

Tính chất quang học 

Kim cương có khả năng tán sắc tuyệt vời nhờ vào chiết suất thay đổi nhanh theo bước sóng ánh sáng. Điều này cho phép kim cương phân tách ánh sáng trắng thành nhiều màu sắc khác nhau, tạo nên vẻ đẹp cuốn hút khi được sử dụng làm trang sức.

Kim cương có chiết suất cao khoảng 2,417 nên dễ tạo ra hiện tượng phản xạ toàn phần bên trong khiến nó lấp lánh. Độ lấp lánh của kim cương, đặc trưng bởi cách ánh sáng phản chiếu bên trong nó, thường được gọi là “adamantine”.

Một số viên kim cương phát ra ánh sáng màu (chủ yếu là màu xanh dương) khi được chiếu tia cực tím, và đôi khi có thể phát ra màu đỏ tía. Phần lớn kim cương phát ra ánh sáng xanh trắng, vàng hoặc xanh lá cây khi tiếp xúc với tia X, điều này được sử dụng trong ngành khai thác để phân biệt kim cương với các loại đá khác không có khả năng phát quang.

Trong điều kiện bình thường, hầu hết các viên kim cương không phát sáng trừ ánh sáng xanh dương, mặc dù các loại kim cương màu có thể phát ra nhiều màu sắc khác nhau hơn.

Tính dẫn điện

Mọi loại kim cương đều là chất cách điện tốt, ngoại trừ kim cương xanh là một chất bán dẫn. Nguyên nhân là vì kim cương xanh dương có các phân tử chứa nguyên tử bo tạp chất. Đây là chất cho điện tử, tạo ra một chất bán dẫn loại p. 

Tuy nhiên, cũng có các loại kim cương xanh dương không có chứa tạp chất bo. Điển hình là kim cương được khai thác ở Argyle tại Úc. Lý do chúng có màu xanh dương là do chứa nhiều hiđrô nên là một chất cách điện.

Tính dẫn nhiệt

Kim cương là một chất dẫn nhiệt tốt do các nguyên tử của nó được liên kết chặt chẽ. Hầu hết các viên kim cương xanh, chứa bo thay thế cho carbon trong cấu trúc nguyên tử, cũng có khả năng truyền nhiệt cao. 

Một viên kim cương nhân tạo nguyên chất có hệ số dẫn nhiệt khoảng 2.000-2.500 W/(m.K) cao gấp 4 đến 5 lần so với đồng và là cao nhất trong số tất cả các vật liệu đã biết ở nhiệt độ phòng. 

Vì lý do này, kim cương được sử dụng trong các thiết bị bán dẫn để giúp ngăn ngừa tình trạng quá nhiệt cho silic và các vật liệu bán dẫn khác. Mức năng lượng các lỗ trống trong kim cương vào khoảng 5,4-6,4 eV.

Tiêu chuẩn xác định giá trị của kim cương

Tiêu chuẩn 4C của kim cương của GIA là tiêu chuẩn phổ biến để xác định giá trị của một viên kim cương. Viên kim cương có giá trị cao khi đạt 4 tiêu chuẩn về: Giác cắt (Cut), Màu sắc (Color), Độ tinh khiết (Clarity) và Trọng lượng (Carat).

Ngoai ra, kim cương còn được đánh giá dựa trên các tiêu chí khác như Cost (Giá cả), Giấy kiểm định kim cương và độ phát quang.

Kim cương có tác dụng gì trong phong thuỷ?

Kim cương có ý nghĩa may mắn trong Ngũ hành

Kim cương với đa dạng màu sắc thuộc các yếu tố trong ngũ hành như Kim, Thủy, Hỏa và Mộc, đã trở thành biểu tượng ý nghĩa mà nhiều người yêu thích. Đeo trang sức kim cương được tin là mang lại may mắn, tài lộc và xua tan xui xẻo cho gia chủ. 

Nếu sở hữu những viên kim cương với màu sắc đặc trưng, bạn có thể đeo trang sức hoặc cất giữ như một vật phẩm mang lại may mắn. Nên lựa chọn những loại kim hợp bản mệnh và sự tương hỗ, tương khắc trong ngũ hành.

Kim cương không chỉ là món trang sức sang trọng mà còn mang ý nghĩa tinh tế, gợi nhắc về vẻ đẹp tự nhiên và quyền năng của ngũ hành. Hãy để kim cương trở thành nguồn cảm hứng, giúp bạn khám phá những điều kỳ diệu và tăng thêm niềm tin vào những phép màu của vũ trụ nhé.

Kim cương mang năng lượng cải thiện sức khỏe

Đeo trang sức kim cương không chỉ mang lại vẻ đẹp mà còn góp phần cải thiện sức khỏe và tinh thần. Ánh sáng lấp lánh của kim cương lan tỏa năng lượng tích cực, giúp cải thiện tâm trạng, tạo ra sự tự tin và lạc quan, đẩy lùi những tác động tiêu cực đến sức khỏe.

Kim cương còn tác động đến sức khỏe thể chất, giúp điều hòa nhịp tim và ổn định hoạt động não bộ. Kim cương hỗ trợ và bảo vệ sức khỏe bằng cách hạn chế độc tố và giảm bệnh tật. Năng lượng dương của kim cương hỗ trợ quá trình hồi phục và tăng cường hệ miễn dịch, giúp cân bằng cuộc sống và mang lại lợi ích vượt trội cho sức khỏe.

Kim cương mang lại may mắn cho công việc

Trang sức kim cương không chỉ tạo nên vẻ đẹp thời thượng mà còn thể hiện sức mạnh và quyền lực trong công việc. Năng lượng tích cực từ kim cương giúp duy trì tinh thần tỉnh táo, đưa ra những quyết định chính xác.

Đối với doanh nhân và người kinh doanh, kim cương là lựa chọn lý tưởng để thu hút tài lộc và may mắn. Kim cương không chỉ là biểu tượng của vẻ đẹp hoàn mỹ mà còn là bùa may mắn, đưa công việc đến đỉnh cao. 

Những viên kim cương lung linh không chỉ làm nổi bật phong cách của bạn, mà còn mang lại sự thịnh vượng trong mọi hoạt động kinh doanh. Đắm mình trong ánh sáng của kim cương, bạn sẽ tỏa sáng và thuận lợi trên con đường thành công.

Câu hỏi thường gặp về kim cương

Kim cương là kim loại hay phi kim?

Vì kim cương không có tính dẫn điện nên nó không thuộc dòng kim loại. Kim cương là phi kim vì nó có tính chất vật lý, kết cấu và không có tính dẫn điện trùng khớp với các tính chất của một phi kim.

Kim cương tiếng Anh là gì?

Kim cương tiếng Anh là Diamond.

Qua những thông tin mà Jemmia chia sẻ trên, chắc hẳn bạn đã biết kim cương là gì rồi đúng không? Nếu bạn có thắc mắc gì về kim cương, hãy bình luận bên dưới để chúng tôi giải đáp cho bạn nhé. Theo dõi Jemmia để biết thêm các kiến thức về kim cương.