Kim cương là gì, có mấy loại, cấu trúc và tính chất vật lý ra sao?

Đối với những người yêu thích các món đồ trang sức làm từ đá quý thì ai cũng mong ước sở hữu được kim cương bởi nó không chi mang vẻ đẹp tinh tế, sắc sảo mà còn vô cùng quý hiếm. Hãy cùng tìm hiểu kim cương là gì cũng như những thông tin về loại khoáng sản quý hiếm này trong bài viết sau của VNCash24h nhé!

Kim Cương Là Gì?

Kim cương bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ xưa “Adamas”, có nghĩa là “không thể phá hủy”. Nó là loại đá quý duy nhất có thành tố là Cacbon, song song với than chì.

Kim cương được chế tạo hoàn toàn bằng nguyên tử Cacbon được kết tinh trong một khối phân tử. Mỗi nguyên tử Cacbon trong một viên kim cương được bao quanh bởi 4 nguyên tử Cacbon khác và kết nối với nhau bằng các liên kết hóa trị. Vì vậy, kim cương được xem là một vật liệu bền nhất, cứng nhất và có khả năng khúc xạ cực tốt.

Kim cương còn là một khoáng sản tự nhiên quý hiếm và hoàn hảo. Nó có khả năng kháng hóa chất và được biết đến là một chất liệu tự nhiên cứng nhất.

Những đặc tính này giúp cho nó trở thành một công cụ để cắt và sử dụng cho nhiều tính năng mà độ bền mang tính bắt buộc.

Kim cương còn có các tính chất quang học đặc biệt như chiết suất, độ phân tán và độ bóng cao. Các tính chất này tạo nên tên tuổi của kim cương như là một loại đá quý nổi tiếng và phổ biến nhất trên thế giới.

Tính Chất Vật Lý Của Kim Cương

Tính chất vật lý của kim cương để thể hiện qua bảng sau:

Tính chất vật lý của kim cương
Phân loại hóa học	Nguyên tố cấu thành – Carbon
Màu sắc	Những viên kim cương có màu sắc sặc sỡ như đỏ, cam, lục, lam, hồng, tím, tím và vàng cực kỳ hiếm và được bán với giá cao.  Một vài viên kim cương trắng, xám và đen cũng được cắt và sử dụng làm đá quý. Các viên kim cương cấp công nghiệp là các tinh thể màu nâu, vàng, xám, xanh lá cây và đen thiếu màu sắc và độ trong để trở thành một loại đá quý đẹp.
Vết vạch (Streak)	Kim cương cứng hơn một tấm kim cương. Vệt của nó được gọi là “không có” hoặc “không màu”
Độ bóng	Adamantine – mức độ sáng bóng cao nhất đối với một khoáng chất phi kim loại.
Độ trong suốt	Trong suốt, trong mờ, đục.
Sự phân cắt	Phân chia bát diện hoàn hảo theo bốn hướng.
Độ cứng Mohs	10/10. Kim cương là khoáng chất được biết đến là cứng nhất. Tuy nhiên, độ cứng của kim cương là định hướng. Nó song song với mặt phẳng bát diện và mềm nhất song song với mặt phẳng lập phương của nó.
Trọng lượng riêng	3,4 đến 3,6
Thuộc tính chẩn đoán	Độ cứng, tính dẫn nhiệt, dạng tinh thể, chỉ số khúc xạ, khối lượng riêng và độ phân tán.
Thành phần hóa học	C (cacbon nguyên tố)
Hệ thống tinh thể	Isometric
Sử dụng	Đá quý, chất mài mòn công nghiệp, cửa sổ kim cương, mái vòm loa, tản nhiệt, vòng bi ma sát thấp, các bộ phận chịu mài mòn, khuôn dập để sản xuất dây.

Cấu Tạo Hoá Học Của Kim Cương

Cấu trúc tinh thể của kim cương là đẳng áp, có nghĩa là các nguyên tử cacbon được liên kết về cơ bản giống nhau theo mọi hướng. Một khoáng chất khác là than chì cũng chỉ chứa cacbon, nhưng quá trình hình thành và cấu trúc tinh thể của nó rất khác nhau và không liên kết điều nhau.

Kết quả là than chì mềm đến mức bạn có thể viết bằng nó, trong khi kim cương cứng đến mức bạn chỉ có thể làm xước nó bằng một viên kim cương khác. Nếu không có bất kỳ yếu tố nào trong số này, kim cương có thể chỉ là một loại khoáng chất khác.

Tuy nhiên, may mắn thay, sự kết hợp đặc biệt này giữa thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể và quá trình hình thành đã mang lại cho kim cương những phẩm chất khiến chúng trở nên phi thường.

Thành phần hóa học đặc trưng và cấu trúc tinh thể đặc biệt này khiến nó trở thành thành viên độc nhất của vương quốc khoáng vật. Trái ngược với đá Graphit, kim cương rất cứng và đạt 10/10 trên thang đo độ cứng MOHs (số càng cao thì càng cứng). Do đó, thông thường bạn chỉ có thể làm xước kim cương bằng 1 viên kim cương khác.

Kim cương là loại đá quý duy nhất được làm từ một nguyên tố duy nhất. Nó thường chứa khoảng 99,95% carbon và 0,05% còn lại có thể bao gồm một hoặc nhiều nguyên tố vi lượng, là những nguyên tử không thuộc thành phần hóa học cơ bản của kim cương. Một số nguyên tố vi lượng có thể ảnh hưởng đến màu sắc hoặc hình dạng tinh thể của kim cương.

Nguồn Gốc Của Kim Cương

Theo nghiên cứu, kim cương không có nguồn gốc từ bề mặt Trái đất. Thay vào đó chúng được hình thành ở nhiệt độ cao và áp lực xảy ra trong lớp vỏ Trái Đất khoảng 100 dặm bên dưới bề mặt của Trái đất.

Hầu hết, những viên kim cương được phát hiện đã được chuyển đến bề mặt Trái đất do các vụ phun trào núi lửa từ sâu trong lòng đất. Những vụ phun trào này bắt đầu trong lớp phủ vỏ trái đất (mantle) và trên đường đi lên, chúng xé ra những mảnh đá lớp phủ đưa những viên kim cương lên bè.

Những khối này từ lớp phủ được gọi là xenoliths, chúng chứa những viên kim cương được hình thành ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao của lớp phủ.

Người ta tìm kiếm kim cương bằng cách khai thác đá có chứa xenoliths. Hoặc bằng cách khai thác đất và trầm tích hình thành khi đá chứa kim cương cuốn trôi lên bề mặt trong quá trình lớp vỏ trái đất thay đổi theo thời gian.

Một số viên kim cương được cho là hình thành trong điều kiện nhiệt độ/áp suất cao của vùng hút chìm hoặc vị trí va chạm của tiểu lục địa. Một số được chuyển đến Trái đất trong các thiên thạch . Tuy nhiên, cho đến hiện nay không có mỏ kim cương thương mại nào được phát triển có nguồn gốc này.

Kim Cương Được Phát Hiện Ra Lúc Nào?

 Vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, những viên kim cương sớm nhất được tìm thấy ở Ấn Độ. Mặc dù viên kim cương trẻ nhất trong số này được hình thành cách đây 900 triệu năm.

Phần lớn những viên đá ban đầu này được vận chuyển dọc theo mạng lưới các tuyến đường thương mại kết nối Ấn Độ và Trung Quốc, thường được gọi là Con đường Tơ lụa.

Vào thời điểm được phát hiện, kim cương được đánh giá cao vì độ cứng và độ sáng của chúng, cũng như khả năng khúc xạ ánh sáng và khắc kim loại.

Khi đó, kim cương được dùng làm đồ trang sức, dùng làm công cụ cắt, dùng như một lá bùa hộ mệnh để xua đuổi ma quỷ và được cho là có tác dụng bảo vệ trong trận chiến. Trong Thời kỳ Hắc ám, kim cương cũng được sử dụng như một loại thuốc hỗ trợ y tế và được cho là có thể chữa bệnh và chữa lành vết thương khi ăn phải.

Cho đến thế kỷ 18, Ấn Độ được cho là nguồn duy nhất của kim cương. Khi các mỏ kim cương ở Ấn Độ cạn kiệt, công cuộc tìm kiếm các nguồn thay thế bắt đầu. Mặc dù mỏ quặng nhỏ đã được tìm thấy ở Brazil vào năm 1725, nhưng nguồn cung không đủ đáp ứng nhu cầu của thế giới.

Năm 1866, cậu bé 15 tuổi Erasmus Jacobs đang khám phá bờ sông Orange thì bắt gặp thứ mà cậu nghĩ là một viên sỏi bình thường, nhưng hóa ra lại là một viên kim cương 21,25 carat.

Năm 1871, một viên kim cương khổng lồ nặng 83,50 carat được khai quật trên một ngọn đồi nông có tên là Colesberg Kopje.

Tất cả những phát hiện này đã khiến hàng nghìn người tìm kiếm kim cương đổ xô đến khu vực và dẫn đến việc khai trương hoạt động khai thác quy mô lớn đầu tiên được gọi là Mỏ Kimberly.

Năm 1880, Cecil John Rhodes, người Anh, thành lập Công ty TNHH Mỏ hợp nhất De Beers với nỗ lực kiểm soát nguồn cung kim cương. Mặc dù DeBeers đã thành công trong nỗ lực kiểm soát nguồn cung kim cương, nhưng nhu cầu về loại đá này rất yếu. Đến năm 1919, kim cương bị mất giá gần 50%

Đá Quý Kim Cương Và Kim Cương Công Nghiệp

Đá quý kim cương được biết đến là những viên kim cương có màu sắc và độ trong rất thích hợp để làm trang sức hoặc đầu tư. Những viên kim cương này rất hiếm và chiếm một phần nhỏ trong sản lượng kim cương trên toàn thế giới . Đá quý kim cương được bán vì vẻ đẹp và chất lượng của chúng.

Những viên kim cương có chất lượng đá quý là những viên kim cương hoàn hảo nhất, với ít tạp chất và khuyết tật nhất. Chúng có trọng lượng riêng rất gần 3,52.

Và kim cương công nghiệp chủ yếu được sử dụng trong các quy trình cắt, mài, khoan và đánh bóng. Ở đây, độ cứng và đặc tính dẫn nhiệt là những tính chất được quan tâm hàng đầu.

Kim cương công nghiệp thường được nghiền để tạo ra bột mài mòn có kích thước micromet. Một lượng lớn kim cương có chất lượng đá quý nhưng có hình dạng hoặc kích thước không phù hợp để cắt và thay vào đó được sử dụng để làm kim cương công nghiệp.

4C Của Kim Cương Là Gì?

Hiện nay, có 4 yếu tố quyết định giá trị của một viên kim cương, được gọi chung là 4C của Kim Cương. Cách tốt nhất để mua một viên kim cương là hiểu rõ về 4C và xác định yếu tố nào quan trọng nhất đối với bạn, vì mỗi chữ “C” có ý nghĩa khác nhau đối với mỗi cá nhân.

Ví dụ, một số phụ nữ quan tâm nhất đến trọng lượng carat và kích thước viên kim cương, trong khi những người khác có thể coi độ trong và độ cắt quan trọng hơn.

• CLARITY – Độ tinh khiết: Độ tinh khiết của kim cương bị ảnh hưởng bởi bất kỳ đặc điểm bên ngoài và bên trong nào do tự nhiên tạo ra khi viên kim cương được hình thành hoặc do quá trình cắt gọt.
• CARAT – Trọng lượng Carat: Trọng lượng carat đo trọng lượng và kích thước của viên kim cương. Bởi vì kim cương lớn rất hiếm, chúng thường có giá trị lớn hơn trên mỗi carat.
• COLOR – Màu sắc của kim cương: Trong khi những viên kim cương phổ biến nhất là không màu, thì kim cương có mọi màu trong quang phổ. Các loại màu kim cương được xác định bởi các chuyên gia trong những trường hợp lý tưởng, một tình huống hiếm khi được sao chép bên ngoài phòng thí nghiệm. Chọn một viên kim cương dựa trên sự hấp dẫn của nó đối với bạn, thay vì dựa trên thang màu kỹ thuật.
• CUT – Giác cắt kim cương: Mỗi viên kim cương đều được cắt theo tiêu chuẩn rất chính xác. Đường cắt là một trong những yếu tố chất lượng quan trọng nhất của kim cương, vì nó ảnh hưởng đến các đặc tính vật lý và quang học của kim cương, như độ sáng – cách kim cương phản chiếu ánh sáng.

Các Kiểu Dáng Phổ Biến Của Kim Cương

Hiện nay kim cương có những hình dạng phổ biến như sau:

Hình dạng kim cương	Đặc điểm
Round Brilliant	Hình tròn là loại hình dạng phổ biến nhất trong các sản phẩm kim cương. Những viên kim cương tròn thường sẽ mang lại cho bạn sự linh hoạt hơn trong việc cân bằng các cấp độ cắt, màu sắc và độ tinh khiết trong khi vẫn có được độ lấp lánh như mong muốn.
Princess	Giác cắt mài hình vuông sắc nhọn ở bốn cạnh. Vẻ đẹp rực rỡ và đường cắt độc đáo của nó khiến nó trở thành ứng viên sáng giá cho một chiếc nhẫn đính hôn tuyệt vời. Princess Cut cũng có xu hướng hiển thị màu sắc nhẹ ở các góc của nó, vì vậy đối với loại kim cương hình vuông princess cut các bạn nên dành thêm ngân sách cho loại màu (Color) cao hơn G, nó sẽ giúp viên kim cương Princess Cut của bạn trông lung linh hơn.
Oval	Một viên kim cương hình bầu dục có độ sáng đẹp tương tự như một viên kim cương tròn. Kim cương hình bầu dục cũng rất phổ biến vì chiều dài của chúng có thể làm nổi bật những ngón tay thon dài.
Radiant	Khối cắt chữ nhật hoặc vuông. Các góc được cắt tỉa là đặc điểm nổi bật của viên kim cương này, và chúng giúp làm cho hình dạng rạng rỡ trở thành lựa chọn phổ biến và linh hoạt cho đồ trang sức. Hình dạng này trông đẹp không kém khi được đính kèm với những viên kim cương hình baguette hoặc tròn.
Pear	Viên kim cương có đường cắt rực rỡ này còn được gọi là hình giọt nước vì vẻ bề ngoài giống giọt nước của vết cắt này. Vẻ ngoài độc đáo của hình quả lê giúp nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho nhiều loại trang sức kim cương. Nếu bạn chọn dáng quả lê thon dài, độ dài của viên kim cương sẽ tạo hiệu ứng thon gọn tinh tế cho các ngón tay.
Heart	Trái tim là biểu tượng của tình yêu. Vẻ ngoài độc đáo của viên kim cương hình trái tim giúp nó trở thành sự lựa chọn đặc biệt cho nhiều loại trang sức kim cương. Giống như Princess Cut, hình dạng kim cương trái tim này có xu hướng hiển thị màu sắc nhẹ ở các đầu điểm cắt của viên kim cương, vì vậy bạn nên dành ngân sách cho loại màu cao hơn mức bạn cần so với khi mua một viên kim cương tròn.
Cushion	Hình dạng độc đáo này đã được phổ biến trong hơn một thế kỷ. Kim cương cắt đệm (còn được gọi là kim cương cắt gối) có các góc tròn và các mặt lớn hơn để tăng độ sáng của chúng.
Emerald	Điều làm cho viên kim cương hình dạng ngọc lục bảo trở nên khác biệt là cách cắt xếp tầng tạo khối của nó, các viên kim cương dạng này được cắt bằng các mặt hình chữ nhật để tạo ra một diện mạo quang học độc đáo. Do có mặt bàn (table) lớn và phần thân kim cương cắt theo từng bậc, giúp làm nổi bật độ trong của viên kim cương.

Ngoài ra các hình dạng cũng khá phổ biến khi sử dụng làm nữ trang gồm Baguette, Triangular Brilliant, Marquise, Asscher.

Các Thuật Ngữ Về Kim Cương Được Sử Dụng Phổ Biến

Hệ thống thuật ngữ dưới đây sẽ giúp ích cho việc tra cứu thông tin một cách nhanh nhất

• Blemish: Tỳ vết bên ngoài – Nhược điểm tiết lộ trên bề mặt của một viên kim cương. Mặc dù một số nhược điểm là do viên kim cương thô ban đầu, nhưng hầu hết là do ảnh hưởng môi trường tác động vào viên kim cương khi nó được khai quật.
• Brilliance: Độ sáng phát ra từ tâm viên kim cương.
• Carat: Trọng lượng của viên kim cương. Một carat tương đương với 0,2 gam.
• Carbon Spots: Điểm Cacbon – là điểm không hoàn hảo của viên kim cương bao gồm các tinh thể có màu tối, chứ không phải màu trắng hay trong suốt khi nó được xem dưới kính hiển vi.
• Clouds: Nhóm các tạp chất nhỏ không thể phân biệt được ngay cả dưới độ phóng đại. Chúng giống như những đám mây trong suốt khi nhìn bằng kinh hiển vi.
• Color Grading: Phân loại màu – Một hệ thống phân loại màu của kim cương dựa trên tính trong suốt của nó (đối với kim cương trắng) hoặc sự phổ màu, độ sâu và độ tinh khiết của màu (đối với kim cương màu).
• Crown: Phần bên trên của mặt cắt viên đá quý
• Crown angle: Góc của mép viên kim cương cắt mặt phẳng tráng giúp tạo sự phân tán trong viên kim cương.
• Culet: Mặt sau của kim cương – là phần nhỏ ở đáy của cạnh viên kim cương. Mặt sau có thể là một điểm hoặc một mặt cắt rất nhỏ đặt tương đương với mặt cắt giúp cho việc bảo vệ viên kim cương khỏi bị sứt mẻ hoặc bị hỏng.
• Depth Percentage: Depth là Độ sâu của một viên kim cương. Depth Percentage là độ sâu so với đường kính viên kim cương. Độ sâu từ 59% – 63% là lý tưởng nhất để phản xạ ánh sáng hoàn hảo.
• Diamond cutting: Phương pháp mài giũa viên kim cương thô.
• Diamond Gauge: Dụng cụ để đo chiều dài, rộng và sâu của viên kim cương (đơn vị mm).
• Dispersion: Độ phân tán – Còn được gọi là tia lửa khi ánh sáng vỡ ra và phản quang. Các thành phần ánh sáng được chia thành các màu quang phổ.
• Eye-Clean: Thuật ngữ trong ngành công nghiệp trang sức nhằm mô tả một viên kim cương không có khuyết điểm.
• Facet: Những mặt giác hoặc bề mặt được đánh bóng trên viên kim cương.
• Fancy Shape: Bất kỳ kiểu dáng lạ mắt nào khác của kim cương trừ hình tròn.
• Finish: Độ hoàn thiện, bao gồm độ bóng (Polish) và độ đối xứng (Symmetry)
• GIA (Gemological Institue of America): Kiểm định của Viện Ngọc học Hoa Kỳ – được thành lập vào năm 1931 bởi Roger Shipley. Đây là tổ chức phi lợi nhuận duy trì các tiêu chuẩn đối với kim cương và là một trong những phòng thí nghiệm đá quý lớn nhất và uy tín nhất trên thế giới.
• Girdle: Cạnh mỏng bao xung quanh và là phần có đường kính lớn nhất ở viên kim cương.
• Inclusion: Một đặc điểm rõ ràng được tìm thấy trong một viên kim cương. Hầu hết các tạp chất đều có sẵn khi các viên ngọc đầu tiên được hình thành trong lòng đất.
• Length-to-Width Ratio. Tỷ lệ dài rộng – là sự so sánh về độ dài và rộng của viên kim cương. Nó được sử dụng để phân tích phác thảo ra các hình dạng lạ mắt; nó không bao giờ áp dụng cho kim cương hình tròn.
• Pave: Một phong cách tái tạo trang sức trong đó rất nhiều viên kim cương nhỏ được gắn chặt chẽ với nhau để tạo ra một lớp vỏ kim cương sáng lấp lánh.
• Pavilion: Phần dưới của kim cương, nó có dạng hình nón ở viên kim cương tròn. Các giác cắt của Pavilion là nơi tiếp nhận và phản chiếu ánh sáng đi vào viên kim cương xuyên qua mặt cắt của Crown.
• Point: Một đơn vị đo được sử dụng để mô tả trọng lượng của viên kim cương. Một điểm tương đương với một phần trăm của một carat.
• Symmetry: Tính đối xứng: Đề cập đến sự khác biệt về tính đối xứng của một viên kim cương. Là mối tương quan giữa các phần, các bộ phận của viên đá sau chế tác, độ chính xác của hình dạng và sự sắp xếp của các giác mài.
• Table: Mặt phẳng lớn nhất và nằm cao nhất. Mặt này có dạng 8 cạnh ở viên kim cương hình tròn.

Các thuật ngữ liên quan đến dạng cắt của kim cương (Diamond Cut):

• Brilliant Cut: Là kiểu cắt mài phổ biến nhất của kim cương. Viên cắt mài chuẩn gồm có 32 mặt giác cộng với 1 mặt bàn( Table) nằm ở nửa phần trên (Crown) và 24 mặt giác cộng với một tim đáy (Culet) nằm ở nửa phần dưới (Pavilion).
• Cut: Đề cập tới tỷ lệ và độ hoàn thiện của viên kim cương đã được đánh bóng. Là một trong “Bốn chữ C” trong giá trị của viên kim cương.
• Emerald Cut: Cắt mài theo hình khối Emerald- hình vuông hoặc hình chữ nhật với các góc cắt.
• Heart-shape Cut: Cắt mài theo hình khối trái tim.
• Marquise Cut: Cắt mài theo hình khối bầu dục.
• Oval Cut: Cắt mài theo hình khối quả trứng.
• Pear Cut: Cắt mài theo hình khối giọt nước mắt.
• Princess Cut: Cắt mài theo hình khối công chúa.
• Radiant Cut: Cắt mài theo hình khối chữ nhật hoặc hình vuông.
• Single-Cut: Một vòng kim cương rất nhỏ chỉ có 16 hoặc 17 mặt, thay vì bình thường là 57 hoặc 58 mặt.
• Trilliant Cut: Cắt mài theo khối hình tam giác.

Tổng Kết

Như vậy, qua bài viết trên bạn đã được cung cấp những thông tin cần thiết để có thể hiểu rõ hơn kim cương là gì? Hy vọng những chia sẻ này sẽ giúp bạn có thêm những kiến thức bổ ích về các loại đá quý, từ đó lựa chọn được cho mình một món trang sức phù hợp nhất để làm đẹp cho bản thân.

Xem thêm:

Kim cương nhân tạo là gì? Các loại kim cương nhân tạo đang được bán trên thị trường hiện nay

Kim cương Moissanite là gì? Giá hôm nay bao nhiêu?

Địa chỉ mua kim cương uy tín bạn cần biết

Bạc 925 là gì? Giá hôm nay bao nhiêu?

Bài viết được biên tập bởi: Vncash24h.com