Kim cương được ca tụng là vị vua của đá quý, chúng sở hữu vẻ đẹp vượt thời hạn và có giá trị kinh tế tài chính. Vậy kim cương là gì ? Kim cương có những đặc thù vật lý hóa học gì ? Qua bài viết Eropi mong ước được gửi tới bạn đọc những thông tin tổng quan về loại tài nguyên quý và hiếm này .
Kim cương là gì?
Kim cương là một trong hai dạng thù hình được biết đến nhiều nhất của Carbon, dạng còn lại đó là than chì. Kim cương có độ cứng cao và khả năng quang học cực tốt và chúng được ứng dụng trong các ngành công nghiệp, và đặc biệt những viên kim cương chất lượng tốt nhất được sử dụng trong ngành kim hoàn.
Bạn đang đọc: Kim cương là gì? tất cả thông tin về kim cương cho bạn
Kim cương có độ cứng cao .
Kim cương được cho là một loại khoáng sản với những tính chất vật lý hoàn hảo. Chúng là những vật liệu tốt để tạo ra các bề mặt nhám và chỉ có những viên kim cương khác – những tinh thể carbon dạng lồng hay ADNR mới có thể cắt kim cương được (chỉ có kim cương mới cắt được kim cương). Điều đó có nghĩa là chúng có thể giữ bề mặt đánh bóng rất lâu và rất tốt. Khoảng 150 triệu cara (30.000 kg) kim cương được khai thác mỗi năm với tổng giá trị là 10 tỷ đô la Mỹ. Ngoài ra, có khoảng 100.000 kg kim cương được chế tạo trong phòng thí nghiệm.
Tên gọi “ kim cương ” được bắt nguồn từ tiếng Hán có nghĩa là sắt kẽm kim loại cứng, còn ở Hy Lạp chúng được gọi với cái tên “ admas ” nghĩa là “ không hề tàn phá ”. Chúng được sưu tầm như một loại đá quý và được sử dụng trên những hình tượng tôn giáo của người Ấn Độ cách đây 2.500 năm. Và người cổ đại đã biết sử dụng loại khoáng chất này để tạo ra những mũi khoan .
Thế kỷ 19, những viên kim cương mới thực sự phổ cập, khi kỹ thuật cắt, đánh bóng thực sự tăng trưởng đạt tới một trình độ mới và kinh tế tài chính quốc tế khởi đầu có sự dư giả. Như cầu làm đẹp tăng và những nhà kim hoàng mở màn tung ra những chiến dịch quảng cáo rầm rộ cho loại đá quý và hiếm này .
Tham khảo thêm:
Cấu trúc hóa học
Kim cương được cấu trúc bằng một loại nguyên tử Carbon ( C ) duy nhất, sắp thật khít nhau trong một khối lập phương gọi là ô cơ bản có thể tích nhỏ nhất. Do thế tỷ lệ của những nguyên tử tương đối cao ứng với tỷ trọng SG = 3.52, cùng lúc độ cứng cũng cao ( độ cứng Mohs = 10 ) cứng nhất, đứng đầu trong những ngọc quý tự nhiên lẫn tự tạo .
Cấu trúc hóa học của kim cương .
Trong tự nhiên, nguồn Carbon để hình thành kim cương chủ yếu nằm trong thực vật và carbonate. Khi bị vùi lấp, trong quá trình địa chất, chúng biến thành than bùn, than đá, than chì. .. Khi môi trường hội đủ điều kiện về nhiệt độ và áp suất, các nguyên tử carbon được nén khít với nhau tạo thành kim cương trong hệ tinh thể lập phương. Trong ô cơ bản của hệ này, các nguyên tử C chiếm vị trí các đỉnh, tâm các mặt vuông và trong ruột có chứa thêm 4 nguyên tử C.
Cách kết tinh theo hệ lập phương cho được môi trường tự nhiên đẵng hướng, tốc độ ánh sáng truyền trong tinh thể cố định và thắt chặt theo mọi phương ứng với chiết suất RI = 2.417 không đổi. Trong kim cương thường gặp chiết suất đơn này không trọn vẹn cố định và thắt chặt, một số ít nơi nào đó trong môi trường tự nhiên tinh thể người ta thường gặp có hiện tượng kỳ lạ lưỡng chiết suất không bình thường mà quan sát qua 2 nicol vuông góc hiện tượng kỳ lạ tắt hẳn của thiên nhiên và môi trường đẳng hướng đã chuyển sang không ít dị hướng ở những nơi mà không thấy tắt trọn vẹn ( strong strain ) .
Khối lượng riêng của kim cương là 3.50 g/cm3
Kim cương thô
Kim cương thô thường gặp ngoài tự nhiên thường có hình bát diện đều với 8 mặt lồi hình tam giác hay khối lập phương hoặc dạng khác thuộc tam bát diện có 24 mặt tam giác, lục bát diện có 48 mặt tam giác, 12 mặt thoi. . .Cát khai tốt theo hệ mặt {111} của bát diện đều.
Hình dạng của một viên kim cương thô .
Tính chất vật lý
Độ cứng
Kim cương là vật chất cứng nhất được tìm thấy trong tự nhiên và nhân tạo, với độ cứng là 10/10 trong thang độ cứng Mohs cho các khoáng vật. Điều này đã được biết đến từ rất lâu, và đó chính là nguồn gốc của tên gọi “kim cương” – kim loại cứng.
Những viên kim cương cứng nhất được tìm thấy ở vùng New England của bang New South Wales ( Úc ). Những viên kim cương này thường nhỏ, dùng để đánh bóng những viên kim cương khác. Cùng là kim cương nhưng chúng có độ cứng khác nhau do quy trình hình thành. Những viên kim cương được hình thành 1 lần sẽ cứng hơn những viên được hình thành nhiều lần. Do những viên trải qua nhiều gian đoạn sẽ có những lớp, vết khiếm độ cứng giảm .
Ngành công nghiệp sử dụng kim cương có từ rất lâu vì tính chất cứng rắn của chúng. Nó là khoáng vật có giá trị cao nhất trong hơn 3.000 mẫu khoáng vật mà con người biết đến. Vì là vật chất cứng rắn nhất trong thiên nhiên, kim cương được dùng để đánh bóng, cắt mọi bề mặt, ngay cả một viên kim cương khác. Các ngành công nghiệp thông thường dùng kim cương như là một mũi khoan, lưỡi cưa hay bột mài.
Từ xa xưa người ta đã biết dùng kim cương làm các mũi khoan và làm dụng cụ khắc chữ. Độ cứng của kim cương cũng khiến cho nó phù hợp hơn với vai trò của một món trang sức. Bởi vì nó chỉ có thể bị làm trầy bởi một viên kim cương khác nên nó luôn luôn sáng bóng qua thời gian.
Khác với những loại đá quý khác chỉ hoàn toàn có thể mang vào những dịp đặc biệt quan trọng, kim cương tương thích với phục trang thường ngày vì chúng rất khó bị trầy xước. Do đó, trên những chiếc nhẫn đính hôn hay nhẫn cưới, người ta thường đính kim cương lên, và những tập đoàn lớn nữ trang số 1 quốc tế vẫn luôn hô hào khẩu hiệu ” diamonds are forever ” để quảng cáo rầm rộ cho trang sức đẹp đính kim cương .
Máy xác lập độ cứng của kim cương .
Xem thêm: KOL (marketing) – Wikipedia tiếng Việt
Độ giòn
Độ giòn của những viên kim cương chỉ đạt ngưỡng trung bình. Cấu trúc tinh thể của kim cương không chống chịu tốt dễ bị phá vỡ, do đó kim cương cũng hoàn toàn có thể bị vỡ trong quy trình sử dụng .
Màu sắc
Kim cương có rất nhiều màu sắc: không màu, xanh dương, xanh lá cây, cam, đỏ, tía, hồng, vàng, nâu và cả đen. Kim cương thiên nhiên thường bị lẫn tạp chất và chính những tạp chất ấy tạo lên màu sắc rực rỡ cho chúng. Thông thường Nitơ chính là nguyên nhân dẫn đến kim cương có màu sắc.
Những sắc tố kim cương góp thêm phần tạo thành những món trang sức đẹp đẹp mắt .
Độ bền nhiệt độ
Ở áp suất khí quyển ( 1 atm ) kim cương không không thay đổi có đặc thù giống như như than chì hoàn toàn có thể bị phân hủy. Kim cương cháy ở khoảng chừng 800 °C trong điều kiện kèm theo có đủ ôxy .
Với nhiệt độ và áp suất thông thường thì một viên kim cương chỉ hoàn toàn có thể bị biến thành than chì sau một khoảng chừng thời hạn bằng khoảng chừng thời hạn để ngoài hành tinh hình thành cho tới nay ( 15 tỷ năm ) .
Tính chất quang học
Kim cương có năng lực tán sắc tốt, do có chiết suất đổi khác nhanh với bước sóng ánh sáng. Điều này giúp kim cương biến những tia sáng trắng thành những tia sáng sắc tố, tạo nên sức mê hoặc riêng của trang sức đẹp kim cương. Chiết suất cao của kim cương khoảng chừng 2.417 lớn hơn gấp 1.5 lần chiết suất của thủy tinh thông thường .
Độ lấp lánh lung linh của viên kim cương, đặc trưng cho cách ánh sáng ảnh hưởng tác động lên một viên kim cương, thường được miêu tả là ” adamantine ” .
Tính dẫn điện
Ngoại trừ kim cương xanh dương thì mọi kim cương điều là chất cách điện tốt. Lý do, trong kim cương xanh chứa loại tập chất dẫn điện và những loại kim cương khác thì không. Tuy nhiên, một số ít kim cương xanh dương được tìm thấy ở Úc lại không dẫn diện do thành phần không chứa tạp chất dẫn diện .
Tính dẫn nhiệt
Kim cương có cấu trúc tinh thể được link ngặt nghèo với nhau nên năng lực dẫn điện gần như là hoàn hảo nhất .
Lịch sử hình thành
Những viên kim cương được hình thành cách đây khoảng 3.3 tỷ năm, chúng được tạo ra từ khoáng vật có chứa carbon dưới nhiệt độ và áp suất cao ở sâu trong lòng đất và sâu trong lòng đại dương. Sâu trong lớp vỏ của trái đất, kim cương bắt đầu được hình thành ở độ sâu khoảng 150 km, áp suất khoảng 4905000000kg và nhiệt độ khoảng 12000. Trong đại dương, quá trình này xảy ra ở các vùng sâu hơn do cần nhiệt độ và áp xuất lớn hơn. Khi những áp suất và nhiệt độ dần giảm xuống thì những viên kim cương cũng dần lớn lên.
Qua những điều tra và nghiên cứu tỉ lệ những đồng vị ( giống như chiêu thức xác lập niên đại lịch sử vẻ vang bằng C-14 ) ngoại trừ việc sử dụng những đồng vị bền như C-12 và C-13, carbon trong kim cương có nguồn gốc từ những nguồn hữu cơ và vô cơ. Các nguồn vô cơ có sẵn ở lớp trung gian của Quả Đất còn những nguồn hữu cơ chính là những loại cây đã chết chìm xuống dưới mặt đất trước khi biến thành kim cương. Cả hai nguồn này có tỉ lệ 13C : 12C khác nhau rất lớn .
Kim cương được cho rằng đã hình thành trên mặt đất trước kia rất lâu, khoảng chừng 1 tỉ năm đến 3,5 tỉ năm. Ngoài ra kim cương còn hoàn toàn có thể được hình thành trong những hiện tượng kỳ lạ có áp suất và nhiệt độ cao khác. Người ta có tìm thấy trong tâm thiên thạch những tinh thể kim cương có size cực kỳ nhỏ sau khi chúng rơi xuống đất tạo nên một vùng có áp suất và nhiệt độ cao để phản ứng tạo kim cương xảy ra. Những hạt bụi kim cương được dùng trong khoa học hiện đại để xác lập những nơi đã có thiên thạch rơi xuống. Sự hình thành của kim cương tự nhiên yên cầu rất đơn cử điều kiện kèm theo tiếp xúc với những vật tư carbon chịu áp lực đè nén cao, giao động khoảng chừng từ 4.41 đến 5.88 triệu tấn ( 4,5 và 6 GPa ), nhưng ở một khoanh vùng phạm vi nhiệt độ tương đối thấp giữa khoảng chừng 900 và 1.300 °C ( 1.650 và 2.370 °F ) .
Kim cương ở bề mặt Trái đất
Những viên đá có chứa kim cương bị kéo lại gần đến nơi núi lửa phun do áp suất. Khi núi lửa phun, nham thạch ở sâu trong lòng đất phải đi qua vùng tạo ra kim cương 90 dặm ( 150 km ). Khi núi lửa hoạt động giải trí, dòng dung nham sẽ được phun trào, kim cương theo đó mà Open trên mặt phẳng toàn cầu. Những dòng nhanh thạch chứa kim cương thường được tìm thấy ở những lục địa cổ chính bới chúng chứa những mạch nham thạch cổ lâu nhất. Ngoài ra, kim cương còng hoàn toàn có thể được tìm thấy rải rác ở thiên nhiên và môi trường bên ngoài như nguồn nước và những yếu tố bên ngoai. Tuy nhiên, số lượng này là rất ít. Kim cương còn hoàn toàn có thể được đưa lên mặt đất khi có sự đứt gãy những lục địa, mặc dầu điều này rât hiểm khi xảy ra .
Các nhà địa chất học đã tìm ra tín hiệu cho vùng đất có chứa kim cương là những vùng đất khoáng vật có chứa nhiều Crom hoặc titan. Và những vùng đất ấy cũng có nhiều loại đá quý có sắc tố như đá ruby .
Tiêu chuẩn xác định giá trị của kim cương
Để xác lập giá trị của một viên kim cương, hiệp hội Ngọc học Anh ( viết tắt là GIA ) sử dụng tiêu chuẩn 4 c. Một viêm kim cương có giá trị cao khi đạt những tiêu chuẩn như : sắc tố ( color ), độ tinh khiết ( clarity ), kỹ thuật cắt ( cut ) và khối lượng ( carat ). Ngoài ra, kim cương còn được nhìn nhận theo tiêu chuẩn 6 c, thêm ” cost ” ( giá thành ) và certification ( giấy ghi nhận, kiểm định ) .
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. Hầu hết chúng được khai thác ở những miệng núi lửa đã ngừng hoạt động, ở sâu trong lòng Trái Đất nơi mà áp suất và nhiệt độ cao làm thay đổi cấu trúc của các tinh thể. Việc khai thác kim cương cũng là nội dung của những cuộc tranh chấp. Cũng có một số tranh cãi rằng tập đoàn De Beers đã lợi dụng độc quyền trong ngành cung cấp kim cương để điều khiển giá cả của thị trường, mặc dù thị phần công ty đã giảm xuống 50% trong những năm gần đây.
Qua bài viết, Eropi Jewelry hy vọng sẽ giúp bạn đọc có cái nhìn tổng quan về loại khoáng vật quý hiếm mang tên kim cương này.
Source: https://blogchiase247.net
Category: Hỏi Đáp
