Kim cương, được mệnh danh là “Vua của các loại đá quý,” nổi bật với giá trị và vẻ đẹp vượt thời gian. Bài viết sau đây sẽ cung cấp những thông tin và kiến thức quan trọng về kim cương, chắc chắn sẽ hỗ trợ bạn trong việc nghiên cứu, lựa chọn và đầu tư vào loại đá quý này hiệu quả hơn.
Lịch sử và đặc điểm của kim cương
Kim cương là một trong hai dạng hình thù đặc biệt của carbon, có độ cứng cao và khả năng khúc xạ ánh sáng vượt trội. Những đặc tính vượt trội này làm cho kim cương có đa dạng các ứng dụng trong lĩnh vực kim hoàn và công nghiệp.
Theo người Hán, từ “kim cương” có nghĩa là “kim loại cứng”, còn ở Hy Lạp, chúng được gọi là “adamas” với nghĩa là “không thể phá hủy”. Kim cương đã được sử dụng như một loại đá quý và biểu tượng tôn giáo của người Ấn Độ từ 2.500 năm trước, và người cổ đại đã biết dùng khoáng chất này để tạo ra mũi khoan.
Chỉ có những viên kim cương khác hoặc các tinh thể carbon đặc biệt mới có thể cắt được kim cương. Mỗi năm có khoảng 130.000kg kim cương tự nhiên được khai thác với tổng giá trị lên đến 10 tỷ USD và khoảng 100.000kg kim cương nhân tạo được chế tác trong phòng thí nghiệm.
Nguồn gốc hình thành
Kim cương tự nhiên hình thành từ sự kết hợp của bốn yếu tố là carbon, áp suất, nhiệt độ và thời gian. Quá trình hình thành diễn ra sâu trong lòng đất từ 140km đến 220km với nhiệt độ lên đến 1200 độ C và áp suất từ 50 đến 70 kPa. Quá trình này kéo dài hàng tỉ năm. Sau khi kim cương thô được khai thác phải trải qua quá trình gia công tỉ mỉ để trở thành những viên kim cương lấp lánh và quý giá.
Kim cương ban đầu được sử dụng trong nghi lễ tôn giáo ở Ấn Độ. Từ năm 325 trước Công nguyên, Alexander Đại Đế đã mang kim cương đến châu Âu. Năm 1919, Marcel Tolkowsky phát minh ra tiêu chuẩn cắt round brilliant, làm kim cương trở nên phổ biến hơn.
Vào thế kỷ 19, kim cương mới thực sự trở nên phổ biến khi kỹ thuật cắt và đánh bóng phát triển, cùng với sự thịnh vượng của nền kinh tế toàn cầu. Nhu cầu làm đẹp tăng cao và các nhà kim hoàn bắt đầu tung ra các chiến dịch quảng cáo mạnh mẽ cho loại đá quý hiếm này.
Độ cứng
Kim cương là vật liệu cứng nhất thế giới, đạt mức tối đa trên thang đo Mohs (10/10). Nhờ độ cứng vượt trội, kim cương có thể tạo ra các bề mặt nhám rất tốt và chỉ có những viên kim cương khác hoặc các tinh thể carbon đặc biệt mới có thể cắt được kim cương. Tuy nhiên, dù rất khó bể vỡ, nhưng kim cương lại có độ giòn từ trung bình đến tốt do cấu trúc tinh thể không chịu lực tốt.
Màu sắc
Màu sắc kim cương tự nhiên được hình thành từ các nguyên tố khác nhau kết hợp với các tinh thể carbon trong kim cương. Tùy vào từng loại nguyên tố, kim cương sẽ có những màu sắc khác nhau như trắng, đỏ, xanh dương, đen… Ví dụ, sự hiện diện của boron tạo nên màu xanh dương, nitơ tạo ra màu vàng… Mỗi nguyên tố hoặc sự kết hợp của chúng đều có ảnh hưởng độc đáo đến màu sắc của kim cương.
Tính dẫn điện
Kim cương tự nhiên là phi kim dẫn nhiệt rất tốt, nhưng đặc tính dẫn điện thì còn phụ thuộc vào các tạp chất hiện diện trong cấu trúc tinh thể. Đa phần kim cương cách điện vì không có các electron tự do để dẫn điện. Ngoại trừ, kim cương xanh dương có sự pha tạp của nguyên tố boron tạo ra các lỗ trống electron, cho phép dòng điện chạy qua, nên sẽ có tính dẫn điện và trở thành chất bán dẫn loại P.
Khả năng chịu nhiệt
Kim cương không ổn định ở áp suất khí quyển (1atm) và sẽ bắt đầu cháy ở khoảng 800 độ C điều kiện có đủ oxy và chuyển hóa thành carbon dioxide (CO2). Tuy nhiên, do có một rào cản động năng lớn, kim cương gần như không tự phân hủy. Dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất bình thường, việc một viên kim cương biến thành than chì sẽ mất khoảng thời gian bằng tuổi của vũ trụ (15 tỷ năm).
Tính quang học
Kim cương có khả năng tán sắc vượt trội nhờ chiết suất thay đổi nhanh với bước sóng ánh sáng, biến tia sáng trắng thành các màu sắc rực rỡ. Với chiết suất cao khoảng 2,417, lớn hơn so với thủy tinh thông thường (khoảng 1,5), kim cương tạo ra sự phản xạ toàn phần bên trong, mang lại độ lấp lánh đặc trưng, thường được mô tả là “adamantine”.
Một số kim cương phát ra ánh sáng màu xanh dương, đỏ tía dưới tia cực tím, và phát sáng màu xanh trắng, vàng hoặc xanh lá cây dưới tia X, giúp phân biệt chúng trong quá trình khai thác. Dưới điều kiện thường, hầu hết các viên kim cương không phát sáng, ngoại trừ kim cương màu xanh dương.
Phân loại kim cương
Từ góc độ của người tiêu dùng, kim cương thường được chia thành bốn nhóm chính là kim cương thiên nhiên, kim cương nhân tạo, kim cương đã qua xử lý và kim cương màu tự nhiên, mời xem chi tiết tại đây.
| STT | Các loại kim cương | Nguồn gốc | Đặc điểm | Giá trị |
| 1 | Kim cương tự nhiên | Khai thác từ các mỏ quặng. | Hình thành từ carbon kết tinh qua hàng triệu năm dưới nhiệt độ cao và áp suất lớn. Có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. | Rất cao, đặc biệt với viên có hình dáng đẹp, kích thước lớn, không cần cắt gọt nhiều… |
| 2 | Kim cương nhân tạo | Sản xuất trong phòng thí nghiệm bằng công nghệ hiện đại. | Dễ sản xuất, phổ biến. Giá thấp hơn kim cương tự nhiên từ 50-60%. | Phụ thuộc vào kích thước, hình dáng, cấp màu và độ tinh khiết. |
| 3 | Kim cương đã xử lý | Kim cương tự nhiên được cải thiện chất lượng qua các phương pháp như bôi dầu, xử lý nhiệt… | Che giấu tạp chất, làm màu sắc tươi sáng hơn. Cải thiện chất lượng thô ban đầu để đạt thẩm mỹ cao hơn. | Thấp hơn kim cương tự nhiên không qua xử lý nhưng có chất lượng tương đồng sau khi xử lý. |
| 4 | Kim cương màu tự nhiên | Khai thác từ tự nhiên, rất hiếm. | Đẹp nhất, cực kỳ hiếm với tỷ lệ 1/10.000 so với kim cương không màu. Các nhóm màu đặc trưng như kim cương hồng, vàng, tím, đỏ, xanh dương, xanh lục, đen, xám… | Rất cao do độ hiếm và vẻ đẹp độc đáo, thường được giới thượng lưu và người nổi tiếng ưa chuộng. |
Ứng dụng phổ biến nhất
- Trang sức
Kim cương là biểu tượng của sự sang trọng và vĩnh cửu, thường được sử dụng trong các món đồ trang sức như nhẫn, vòng cổ, khuyên tai, vòng tay… Những món đồ trang sức kim cương thường được lựa chọn cho các dịp đặc biệt như lễ cưới, kỷ niệm, và các sự kiện quan trọng nhờ mang lại vẻ đẹp rực rỡ và ý nghĩa sâu sắc.
- Công nghệ và công nghiệp
Kim cương có độ cứng cao nhất trong các vật liệu tự nhiên, được sử dụng rộng rãi trong các công cụ cắt và mài mòn như lưỡi cưa, dao cắt… Trong ngành dầu khí, mũi khoan kim cương giúp khoan qua các lớp đá cứng, tăng hiệu quả và tiết kiệm chi phí.
- Y tế
Kim cương cũng có ứng dụng quan trọng trong y tế nhờ tính trơ sinh học và độ bền cao. Dao phẫu thuật kim cương được sử dụng trong các ca phẫu thuật mắt và các quy trình y tế đòi hỏi sự chính xác cao, giúp giảm thiểu tổn thương và tăng hiệu quả điều trị. Ngoài ra, kim cương còn được dùng để chế tạo các dụng cụ y tế như mũi khoan nha khoa, mang lại hiệu quả và độ bền vượt trội so với các vật liệu khác.
- Nghiên cứu khoa học
Kim cương chịu được áp lực và nhiệt độ cao, được sử dụng trong các buồng áp suất và công nghệ quang học, laser. Điều này hỗ trợ các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu dưới điều kiện khắc nghiệt và phát triển các ứng dụng công nghệ tiên tiến.
- Thời trang và làm đẹp
Kim cương còn xuất hiện trong các sản phẩm mỹ phẩm và thời trang. Bột kim cương được dùng trong mỹ phẩm để làm sáng, đánh bóng da, và trong thời trang cao cấp để tạo ra các thiết kế lấp lánh và quý phái.
- Ứng dụng công nghệ khác
Các cảm biến và thiết bị đo lường sử dụng kim cương để đảm bảo độ chính xác và độ bền, phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp từ hàng không đến y học. Công nghệ in 3D kim cương đang được phát triển, mở ra nhiều khả năng mới trong việc tạo ra các sản phẩm độc đáo và phức tạp.
Những thuật ngữ kim cương phổ biến nhất
Những thuật ngữ sau đây là kiến thức cơ bản giúp người mua hiểu và lựa chọn kim cương một cách thông thái hơn:
- Carat: Đây là đơn vị đo lường khối lượng kim cương, với giá trị tăng theo khối lượng nhưng không theo tỷ lệ tuyến tính. Kim cương nặng hơn thường có giá cao hơn đáng kể.
- Cut: Chất lượng của việc cắt viên kim cương, ảnh hưởng đến khả năng phản xạ ánh sáng và độ sáng của viên đá.
- Clarity: Đo lường sự hiện diện của tạp chất và khuyết điểm (blemish). Kim cương có độ tinh khiết cao sẽ có giá trị cao hơn.
- Color: Thang đo màu sắc dao động từ D (không màu) đến Z (vàng nhạt). Kim cương không màu gần D có giá trị cao nhất, đặc biệt trong nhóm màu D-E-F.
- Fluorescence: Phản ứng của kim cương dưới tia UV. Một số viên kim cương phát ra ánh sáng xanh, điều này có thể ảnh hưởng đến vẻ ngoài của viên đá.
- Brilliance: Mức độ phản chiếu ánh sáng của viên kim cương khi tiếp xúc với ánh sáng, tạo nên sự lấp lánh đặc trưng.
- GIA: Một tổ chức uy tín chuyên cung cấp các chứng nhận về chất lượng và độ thật của kim cương.
- Crown: Phần phía trên của viên kim cương, nằm giữa mặt phẳng và đỉnh viên đá.
- Pavilion: Phần bên dưới của viên kim cương, giúp tối ưu hóa độ phản chiếu ánh sáng.
Chi tiết: Tiêu chuẩn đánh giá kim cương
Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu thêm về khái niệm kim cương là gì và những thông tin xoay quanh. Để tìm hiểu chi tiết hơn và nhận được sự tư vấn chuyên sâu từ các chuyên gia trong ngành, xin vui lòng liên hệ với Kim Cương Cao Hùng.