Ngày nay, nhờ sở hữu vẻ đẹp lộng lẫy và giá trị kinh tế cao nên kim cương trở thành món đồ mà ai ai cũng muốn có. Vậy kim cương là gì? Cách phân biệt các loại kim cương trên thị trường hiện nay là gì? Hãy cùng Tintrangsuc theo dõi bài viết dưới đây để có được câu trả lời bạn nhé!
Kim cương là gì?
Mặc dù, không còn xa lạ nhưng chắc hẳn nhiều người chưa biết kim cương và cấu tạo của nó là gì. Thực chất, kim cương là một loại khoáng sản với những tính chất vật lý vô cùng hoàn hảo. Ngoài ra, nó tồn tại dưới dạng biến thể của Cacbon và dạng than chì.
Ngoài ra, tên “kim cương” có nguồn gốc từ tiếng Hán. Và nó có nghĩa là kim loại cứng. Mặt khác, ở vùng Hy Lạp thì kim cương được gọi với cái tên là Admas. Nó có nghĩa là không thể phá hủy.
Nhờ vào đặc tính cứng cáp này, mà kim cương được người cổ đại sưu tầm khá phổ biến. Ngoài ra, nó được sử dụng để chế tạo mũi khoan. Không chỉ thế, đây cũng được xem là kim loại cứng nhất thế giới. Đặc biệt, không một thứ gì cắt được kim cương, ngoại trừ chính nó.
Khối lượng
Hiện nay, trọng lượng của kim cương được tính theo đơn vị carat. Hầu như, cứ 1 carat thì bằng 200 miligram. Do đó, viên kim cương càng to và càng nặng thì giá trị càng lớn. Chính vì thế, để sở hữu 1 carat kim cương thì bạn phải bỏ ra khoảng 6.500 USD.
Màu sắc
Trong quá trình hình thành thì những tạp chất như nitơ sẽ hòa lẫn vào tinh thể kim cương. Việc này, khiến cho kim cương có màu vàng, hồng, tím… Mặc dù, được quảng cáo là trong suốt nhưng trên thực tế thì bất kỳ kim cương thô nào cũng có màu cả.
Tính quang học
Hầu như, kim cương là kim loại có khả năng tán sắc khá tốt. Việc này, khiến cho những tia sáng trắng chiếu vào trở thành những tia sáng có màu sắc khác nhau. Giúp tạo nên vẻ đẹp lấp lánh vốn có của chúng.
Ngoài ra, kim cương có khả năng tán sắc tốt do có chiết suất biến đổi nhanh với bước sóng ánh sáng. Chính vì vậy, điều này giúp kim cương biến những tia sáng trắng thành những màu sắc đã tạo nên sức hấp dẫn riêng của kim cương khi là một món trang sức.
Mặt khác, chiết suất cao của kim cương (khoảng 2,417), lớn hơn so 1,5 của các thủy tinh thông thường. Nó dễ làm xuất hiện sự phản xạ toàn phần trên mặt trong của kim cương.
Đặc biệt, nổi bật ở độ lấp lánh của viên kim cương. Nó đặc trưng cho cách ánh sáng tác động lên một viên kim cương và thường được miêu tả là Adamantine.
Hầu hết, các viên kim cương phát xạ ánh sáng vàng, xanh trắng hay xanh lá cây dưới tác dụng của tia X ánh sáng. Nó được dùng trong khai mỏ để tách riêng kim cương có khả năng phát sáng, những viên đá bình thường khác không có khả năng này.
Đối với nhiệt độ ở trong điều kiện thường thì hầu hết các viên kim cương đều không phát ánh sáng, trừ ánh sáng xanh dương vốn có của nó. Mặc dù, các loại kim cương màu có thể phát quang nhiều màu hơn các màu vốn có ban đầu của nó.
Độ bền nhiệt độ
Khác với những chất cách điện tốt khác, kim cương là một chất truyền nhiệt tốt. Được như vậy bởi vì các nguyên tử được liên kết chặt chẽ với nhau. Hầu hết, các viên kim cương xanh có chứa bo thay thế cho cacbon, nó có khả năng truyền nhiệt cao.
Ngoài ra, một viên kim cương nhân tạo nguyên chất có hệ số truyền nhiệt vào khoảng 2.000 đến 2.500 W/(m.K). Hầu như, nó cao gấp 4 đến 5 lần so với đồng. Hơn nữa, nó còn cao nhất trong tất cả những chất đã được biết trong nhiệt độ phòng.
Do đó, người ta thường dùng nó trong những thiết bị bán dẫn để giúp cho silic cùng với các vật liệu bán dẫn khác không bị quá nóng. Hầu như, mức năng lượng các lỗ trống trên kim cương vào khoảng 5,4 đến 6,4 eV.
Kim cương có mấy loại?
Ngày nay, rất nhiều người nghĩ rằng kim cương được chia thành hai loại là kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo. Thực tế, các loại kim cương được phân chia theo 9 loại cơ bản như sau.
- Loại 1: Đầu tiên, Round là kim cương hình tròn. Hầu như, đây là dạng phổ biến nhất trong số các dạng kim cương được phát hiện.
- Loại 2: Tiếp theo, Princess là kim cương hình vuông góc nhọn. Như chúng ta đã biết, thông thường dạng kim cương này không hề có một góc bo tròn nào.
- Loại 3: Tiếp theo, Radiant là kim cương hình chữ nhật vạt góc. Thông thường, nó gọi là góc nhưng các góc của dạng kim cương này không nhọn mà lại vạt ngang.
- Loại 4: Tiếp theo, Emerald là kim cương hình chữ nhật xếp tầng. Đa phần, đây là dạng kim cương có ít tạp chất nhất.
- Loại 5: Tiếp theo, Asscher là kim cương hình vuông xếp tầng. Đây là dạng kim cương rất hiếm trong thực tế.
- Loại 6: Tiếp đến, Marquise là loại kim cương hình hạt thóc. Bởi vì, đây chính là đặc trưng tạo cảm giác thon gọn nên dạng kim cương này thường được dùng để làm nhẫn.
- Loại 7: Tiếp theo, Oval là loại kim cương hình bầu dục. Đặc biệt, đây là dạng kim cương có khả năng phản quang rất tốt.
- Loại 8: Kế tiếp, Heart là kim cương hình trái tim. Đây là dạng kim cương được ví như biểu tượng tình yêu với hình dáng hai nửa đều nhau với khe sắc nét và cánh hơi tròn.
- Loại 9: Cuối cùng, Cushion là loại kim cương hình vuông bo tròn. Nó có độ phản chiếu ánh sáng thuộc hàng top đầu so với các anh chị em của mình.
Lưu ý: Mặc dù được phân chia thành nhiều loại khác nhau nhưng giá thành của kim cương lại không dựa vào hình dáng mà được tính theo khối lượng.
Phân loại kim cương trên thị trường?
Kim cương tự nhiên
Hiện nay, kim cương không màu là hình dạng phổ biến nhất. Nó là hình ảnh đại diện trong mắt mọi người khi nhắc đến kim cương trên thị trường. Vì thế, kim cương tự nhiên vô cùng được mọi nhà buôn bán lựa chọn và sưu tập.
Kim cương nhân tạo
Mặt khác, kim cương nhân tạo đã phát triển thành xu hướng trong vài năm trở lại đây. Cùng với sự chạy đua của xã hội ngày càng hiện đại, kèm theo đó là sự phát triển của công nghệ cao. Lúc này, những viên kim cương hầu như dễ được sản xuất cùng với giá thành thấp.
Trước đây, trên thị trường có giá kim cương nhân tạo thấp hơn 30% so với kim cương tự nhiên Cùng với chất lượng tương đương này thì ngày nay chúng rẻ hơn 50% đến 60%. Đặc biệt, nó dự tính sẽ là 70% trong vài năm tới.
Điển hình, cả hai viên kim cương trên đều cùng cấp màu G với độ tinh khiết SI1, cân nặng carat và đều có đường cắt hoàn hảo. Ví dụ, kim cương tự nhiên có 6.000 USD thì kim cương nhân tạo sẽ có giá là 2.000 USD.
Kim cương đã qua xử lý
Kim cương đã qua xử lý là loại kim cương tự nhiên đã được cải thiện chất lượng bằng sự can thiệp nhân tạo của con người. Hầu như, những phương pháp xử lý như xử lý nhiệt, bôi dầu… sử dụng các chất liệu đặc biệt để giúp chúng che đi các tạp chất, cải thiện màu sắc.
Lưu ý: Thông thường, chỉ những loại kim cương tự nhiên không thể bán được do chất lượng thấp mới sử dụng các phương pháp xử lý này. Vì thế, chúng có giá thấp hơn rất nhiều so với viên kim cương tự nhiên không qua xử lý với chất lượng tương đương.
Kim cương màu tự nhiên
Kim cương màu tự nhiên được xem là loại kim cương đẹp nhất trong thế giới kim loại đá quý. Ngoài ra, kim cương màu cực kỳ hiếm với tỷ lệ 1/10.000 so với kim cương không màu.
Từ trước sự phổ biến của loại kim cương ngày càng lan rộng khắp thị trường. Bởi vì ngày càng có nhiều người nổi tiếng đeo chúng như một phụ kiện nổi bật trên thảm đỏ hay làm thành một chiếc nhẫn đính hôn trong ngày cưới trọng đại của đời mình.
Ngoài ra, nổi tiếng nhất là các loại kim cương màu hồng, vàng… Đặc biệt, các loại kim cương lấp lánh và rực rỡ nhất sẽ mang màu sắc trong phổ cầu vồng như kim cương xanh, kim cương đỏ, kim cương xanh lục, kim cương đen…
Bởi vì độ quý hiếm và có giá trị cao của nó nên những viên kim cương này cũng được chia thành các loại kim cương khác nhau. Cụ thể như kim cương màu tự nhiên, kim cương màu đã qua xử lý và kim cương màu nhân tạo.
Phân loại kim cương theo chuyên gia?
Kim cương Ia
Kim cương Ia là những viên kim cương có chứa các cụm nguyên tử nitơ. Ngoài ra, khoảng 95% kim cương tự nhiên thuộc loại Ia. Thông thường, những viên đá gần như không màu đến màu vàng nhạt.
Mặt khác, những viên kim cương này còn được gọi là Cape Diamonds. Bởi vì do ban đầu được khai thác tại vị trí gần hoặc tại khu vực Nam Phi, dưới thời còn là thuộc địa của Anh.
Kim cương Ib
Ngày nay, những viên kim cương chứa nguyên tử nitơ ở dạng cô lập. Ngoài ra, nó còn có màu vàng tươi cực kỳ hiếm. Tất cả chúng thường được gọi là Canary Diamond.
Kim cương IIa
Kim cương Ila không có tạp chất nitơ/boron có thể đo lường được. Hầu như, những viên kim cương này không màu nhưng cũng có thể có màu xám, vàng nhạt hoặc hồng nhạt. Đặc biệt, trong số tất cả các loại kim cương thì loại IIa có độ tinh khiết cao nhất về mặt hóa học.
Kim cương IIb
Hiện nay, kim cương Ilb là những viên kim cương có thể dẫn điện. Cùng các đặc tính riêng biệt của chúng cùng với việc chứa boron nên chúng có màu xanh lam hoặc xanh xám.
Lý do phải phân loại kim cương?
Ngày nay, ngoài các báo cáo kim cương GIA thì phân loại kim cương là một dịch vụ bổ sung khá phổ biến và uy tín. Vì vậy, khi bạn gửi viên kim cương của mình đến phòng giám định GIA thì viên đá sẽ được kiểm tra và phân tích bằng máy quang phổ Fourier.
Mục đích của việc phân loại kim cương nhằm để có thể xác định được các loại kim cương. Hầu như, đây là một bước quan trọng của quá trình giám định các viên đá quý. Điển hình như kim cương loại IIa có thể là tự nhiên, nhân tạo hoặc đã qua xử lý.
Kim cương dùng để làm gì?
Máy và dụng cụ cắt
Hầu như, với những ưu điểm nổi bật về tính chất vật lý như độ cứng thì kim cương là vật liệu hoàn lý tưởng cho máy công cụ và dụng cụ cắt. Đa số, ứng dụng được biết đến nhiều nhất là gắn kim cương vào đầu mũi khoan và lưỡi cưa hay dùng bột kim cương là bột mài.
Nghe có vẻ xa xỉ và không đáng tin, nhưng thực chất kim cương được dùng trong những ứng dụng này là kim cương tổng hợp. Do khả năng tái lập các tính chất cơ học của chúng tốt hơn nên kim cương tổng hợp được dùng phổ biến hơn.
Lưu ý: Kim cương không phù hợp gia công các hợp kim ferrous ở tốc độ cắt cao. Bởi vì, carbon bị hòa tan trong sắt ở nhiệt độ cao. Do đó, khi tốc độ cắt cao dẫn đến việc tăng nhiệt độ rất nhanh so với các dụng cụ khác.
Chất dẫn nhiệt
Thông thường, các chất liệu có khả năng dẫn nhiệt thì đồng thời cũng dẫn điện. Điển hình như kim loại. Đặc biệt, kim cương nguyên chất có độ dẫn nhiệt cao nhưng không dẫn điện.
Chính vì thế, người ta ứng dụng kim cương trong lĩnh vực điện tử như một tấm tản nhiệt. Nó dùng cho các transistors, diode laser có công suất lớn kéo dài tuổi thọ của các thiết bị. Trong công nghệ bán dẫn, bộ tản nhiệt sẽ tránh cho các vật liệu bán dẫn khỏi bị quá nóng.
Vật liệu quang học
Hiện nay, kim cương trơ hoá học, có tính cứng và có độ dẫn nhiệt cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp. Chính vì các tính chất này, nó đã làm cho kim cương tốt hơn bất cứ vật liệu cửa sổ nào được sử dụng. Nhằm mục đích truyền bức xạ hồng ngoại, bức xạ sóng ngắn.
Chính vì thế, kim cương tổng hợp đang bắt đầu thay thế selenua kẽm. Đặc biệt, một điểm nhấn vô cùng quan trọng là nó làm cửa sổ đầu ra của laser CO2 công suất lớn và gyrotron.
Điện tử
Thông thường, kim cương tổng hợp có tiềm năng sử dụng như một chất bán dẫn. Được như vậy là do nó có thể được pha trộn tạp chất như boron và phốt pho. Ngoài ra, nó còn có tính năng chịu nhiệt độ cao và rất bền đối với các bức xạ và hóa chất khác.
Ứng dụng của kim cương
Chế tạo trang sức
Như chúng ta đã biết, kim cương là chất tinh thể không màu, trong suốt, không dẫn điện và dẫn nhiệt kém. Hầu như, kim cương được sử dụng làm đồ trang sức, dao cắt, mũi khoan, thủy tinh và bột mài. Sỡ dĩ, như là là vì kim cương là chất cứng nhất trong tất cả các chất.
Ngoài ra, có tính chất trên là một phần do tinh thể kim cương thuộc tinh thể nguyên tử. Đa phần, mỗi nguyên tử cacbon liên kết với bốn nguyên tử cacbon lân cận. Nó được nằm trên các đỉnh của hình tứ diện đều, được tính bằng bốn liên kết cộng hóa trị bền.
Hiện nay, kim cương là nguyên liệu được ưa chuộng trong chế tác các trang sức như đồng hồ, vòng cổ, nhẫn… Bởi nó sở hữu vẻ ngoài lấp lánh, độ bền cao. Ngoài ra, nó đều được thiết kế tỉ mỉ và thời trang nhằm đem đến cho người sử dụng sự sang trọng và đẳng cấp.
Chế tạo máy và dụng cụ cắt
Mặt khác, các tính chất chính của lớp kim cương trong dụng cụ cắt PCD bao gồm độ bền nén, độ cứng và tính dẫn nhiệt. Hầu như, độ cứng và tính chống mài mòn của lớp kim cương đa tinh thể là do cấu trúc bên trong của kim cương.
Ngoài ra, khác cấu trúc kim cương tự nhiên đơn tinh thể là sự sắp xếp tinh thể PCD (đồng nhất theo mọi hướng). Nó hoàn toàn Không có các mặt phẳng cứng/mềm hoặc các mặt phẳng liên kết yếu có thể tạo ra vết nứt.
Sử dụng đặc tính đặc biệt, kim cương sở hữu độ cứng hoàn hảo. Vì vậy, nó trở thành vật liệu lý tưởng cho dụng cụ cắt hay các máy công cụ khác. Mặt khác, nó được ứng dụng phổ biến nhất là gắn kim cương vào đầu mũi khoan và lưỡi cưa.
Sử dụng làm chất dẫn nhiệt
Kim cương là một chất dẫn nhiệt đặc biệt bởi giá trị kinh tế của nó khá cao. Tuy nhiên, đây là một chất truyền nhiệt tốt vì các nguyên tử liên kết chặt chẽ với nhau. Hơn nữa, kim cương xanh có chứa bo thay thế cacbon trong mạng nguyên tử, nó có khả năng truyền nhiệt cao.
Ngoài ra, các tinh thể có khuyết tật có thể bị nổ khi nung nóng nó lên. Tuy nhiên, đối với tinh thể kim cương hoàn hảo thì nó có thể nung đến nhiệt độ 1800 đến 18500 độ. Hơn nữa, nó còn hạ nhiệt nhanh mà không bị phá hủy.
Đặc biệt, kim cương thường được ứng dụng trong lĩnh vực điện tử. Với mục đích như một tấm tản nhiệt cho các loại diode laser hay transistors có công suất lớn nhằm kéo dài tuổi thọ của các thiết bị.
Chế tạo linh kiện điện tử
Hầu như, kim cương tổng hợp được pha trộn giữa photpho và boron nên có khả năng chịu nhiệt cao hơn so với những loại làm từ silicon. Đặc biệt, nó còn rất bền khi thường xuyên tiếp xúc trực tiếp với các bức xạ và hóa chất.
Chính vì thế, nhờ đặc tính này mà kim cương tổng hợp được sử dụng nhiều để chế tạo các thiết bị dò phóng xạ. Thông thường, được áp dụng là phóng xạ chất rắn, có dải rộng 5.5 eV.
Qua bài viết này, Tintrangsuc đã giải đáp hết tất cả thông tin về các loại kim cương được sử dụng trên thị trường hiện nay. Hy vọng rằng, với bài viết này hữu ích này sẽ giúp bạn có cái nhìn chi tiết hơn về loại kim cương ngày nay. Chúc các bạn thành công!
