Bạn đã từng có ý nghĩ tìm hiểu kim cương và than chì là gì? Chúng được hình thành tự nhiên như thế nào? Đây là những câu hỏi mà nhiều người cũng muốn tìm hiểu. Vì chúng đều cấu tạo từ các nguyên tố cacbon nhưng mang hai trạng thái khác nhau. Đây được xem là sự đa dạng sắc hình mà tự nhiên đã mang đến cho chúng ta.

Những điều cơ bản về kim cương và than chì

Trước tiên, để làm sáng tỏ những cơ bản mà chúng ta cần tìm hiểu. Thì không thể nào bỏ qua được khái niệm ban đầu của kim cương và than chì. Chúng giúp ta biết được nguồn gốc ban đầu, được tìm thấy ở đâu và số lượng như thế nào. Điều quan trọng hơn hết chính là điều gì đã làm nên giá trị của chúng?

Thế nào là kim cương và than chì?

Kim cương và than chì là hai dạng thù hình của nguyên tố cacbon. Cấu trúc của chúng được sắp xếp khác nhau theo một quy luật nhất định.

Tên gọi của kim cương trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là không thể phá huỷ. Từ rất lâu con người ta đã sử dụng và sưu tập như những viên kim cương phục vụ cho nhu cầu làm đẹp của mình.

Kim cương tự nhiên được xem là một dạng thù hình đặc biệt của cacbon. Nó được cấu tạo với độ cứng cao nhất là 10/10 theo thang đo Mohs. Trong điều kiện có ánh sáng kim cương mang đến cho ta một vẻ hào nhoáng óng ánh bên ngoài. Đây được xem là khoáng vật có độ khúc xạ cực tốt.

Thế nào là kim cương và than chì?

Những năm 1789,  Abraham Gottlob Werner đã đặt cái tên Graphit mà ngày nay ta hay gọi chúng với cái tên Than chì. Đây là hình dạng thứ hai của cacbon và phổ biến sau kim cương. Than chì là một khoáng vật tự nhiên có thể chứa trong một số khoáng chất như thạch anh, mica, thiên thạch,…

Sản lượng và phân bố của kim cương và than chì

Khoáng vật tự nhiên là hợp chất được hình thành trong quá trình địa chất. Kim cương và than chì là hai trong nhiều loại khoáng vật được tìm thấy như thế.

Sản lượng được khai thác trên thế giới hiện nay khoảng 49% được tìm thấy tại Ấn Độ và Nam Phi. Tuy các nước khác cũng được tìm thấy nhưng số lượng rất hạn chế, điển hình như Liên Bang Nga, Canada,… Sản lượng của kim cương là điều mà người ta chưa thể tính được chính xác trong tự nhiên.

Chúng được tìm thấy ở gần các miệng núi lửa đã ngưng hoạt động. Ở nơi này là nơi xảy ra những địa chất mạnh cùng với đó là nhiệt độ cao, áp suất cao. Đây được xem là điều kiện thích hợp khai thác.

Kim cương và than đá cũng có mối liên hệ về nhiệt độ và áp suất trên. Một số nơi khai thác kim cương họ tìm thấy than anthracite. Nó là loại than có độ cứng và bán kim loại cao.

Nơi được khai thác than chì lớn nhất hiện nay được biết tới là Trung Quốc. Đứng sau ngành công nghiệp khai thác của Trung Quốc là Ấn Độ và Brazil. Đây là các nước có sản lượng than chì lớn cung cấp cho toàn thế giới hiện nay. Qua các năm nhu cầu sử dụng của thị trường tăng. Ta thấy được sự tăng 10% sản lượng khai thác qua các năm.

kim cương và than chì là các dạng thù hình của nguyên tố

Tìm hiểu sự khác nhau giữa kim cương và than chì

Kim cương và than chì là những dạng gì của nguyên tố các bon? Để trả lời cho câu hỏi này chúng ta cần so sánh kim cương và than chì khác nhau ở những điểm nổi bật nào. Nhưng ta cần biết điều cơ bản để có thể giải đáp nội dung này “kim cương và than chì là các dạng thù hình của nguyên tố các bon”. Dưới đây sẽ xét về hai yếu tố quan trọng nhất đó là cấu trúc và ứng dụng của chúng.

Cấu trúc của kim cương và than chì

Xét về các dạng thù hình của cacbon có thể kể đến hai dạng nổi bật nhất là kim cương và than chì. Mỗi dạng thù hình sẽ được sắp xếp theo một cấu trúc nhất định. Chính vì thế mà chúng luôn mang hình dạng, màu sắc và độ cứng rất khác nhau. Mặc dù cả hai đều có nguồn gốc từ các nguyên tố cacbon.

Kim cương là các tinh thể khối lập phương đối xứng. Nó được liên kết trên mạng lưới các hình lập phương. Bên trong chúng có chứa các nguyên tử cacbon bậc 4.

Nghĩa là một nguyên tử cacbon sẽ liên kết với 4 nguyên tử cacbon khác tạo 1 mạng lưới các nguyên tử liên kết chắc chắn với nhau. Đây được xem là lý do tại sao kim cương có cấu trúc vững chắc cao.

Trong khi đó, thanh chì giống với kim cương về thành phần. Nhưng lại rất khác nhau về mặt cấu trúc vật lý.

kim cương và than chì là hai dạng thù hình của các bon

Cấu trúc than chì có dạng cacbon bậc 3. Nghĩa là một nguyên tử các bon ở đây sẽ liên kết với ba nguyên tử cacbon khác. Nhưng chúng lại không liên kết tạo thành cấu trúc vững chắc về khối. Mà chúng lại có đặc điểm sự xếp lớp đặc trưng của than chì. Chính vì vậy không có sự liên kết giữa các lớp trên.

Ứng dụng của kim cương và than chì

Đây là hai khoáng vật được áp dụng rất nhiều trong đời sống con người. Chúng được sử dụng rộng rãi, từ các nhu cầu cơ bản đến các ứng dụng tiên tiến vào khoa học nghiên cứu.

Bạn đã từng nghe và thấy các viên kim cương được rao bán hàng triệu đô. Hay các thương hiệu thời trang xa xỉ đính những viên kim cương và bán chúng với các bản giới hạn ra thị trường.

Đây là ứng dụng trong ngành thời trang và trang sức của kim cương mà người ta biết tới nhiều nhất. Các viên kim cương được xếp vào nhóm khoáng vật quý nên giá trị của chúng không hề nhỏ. Ngoài ra, chúng còn được dùng trong y tế hay công nghiệp cần đến sự cứng cáp của kim cương mà vật liệu khác không thể thay thế được.

Những cây viết chì mà từ nhỏ ta đã được dùng nó là ứng dụng cơ bản nhất của than chì được dùng cho nhu cầu hàng ngày. Nó được dùng cho ruột của bút chì ngày nay. Ngoài ra, đặc tính mỏng xốp chúng được dùng cho công nghiệp về các chất dẫn điện, chế tạo điện cực, ….

Có thể thấy cacbon là nguyên tố đa dạng các thù hình. Kim cương fuleren và than chì là các dạng thù hình cơ bản nhất mà chúng ta biết. Tuy mang những đặc tính khác nhau, nhưng kim cương và than chì đều mang đến giá trị. Chúng tồn tại và có những ứng dụng thiết thực vào cuộc sống.

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:

Xem nhẫn cầu hôn 2020Xem giá kim cương