Trên thế gian không có gì giá trị bằng những viên kim cương nhỏ bé. Ngoài những viên kim cương tự nhiên các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu và phát triển cách chế tạo thành công kim cương nhân tạo. Vậy kim cương nhân tạo là gì? Đặc điểm và cách tạo ra như thế nào? Cùng BTOP tìm hiểu qua nội dung bài viết!
Xem thêm:
Kim cương nhân tạo là gì?
Kim cương nhân tạo là một loại vật chất được tạo ra trong phòng thí nghiệm, tuân thủ chặt chẽ về quy trình chế tạo như nhiệt độ và áp suất để cho ra đời những viên kim cương nhân tạo có tính chất vật lý tương tự như kim cương tự nhiên.
Kim cương nhân tạo có độ trong suốt hoàn hảo với nhiều màu sắc đa dạng. Và sự hoàn hảo của kim cương nhân tạo rất tuyệt vời, đến mức các chuyên gia có nhiều kinh nghiệm trong nghề cũng không khó lòng phân biệt được đâu là kim cương tự nhiên với kim cương nhân tạo bằng mắt thường.
Đặc điểm của Kim cương nhân tạo
Kim cương nhân tạo được cấu tạo từ cacbon giống như kim cương tự nhiên, có khi còn rắn hơn cả kim cương trượng tự nhiên. Ngoài ra thì kim cương nhân tạo có kỹ thuật cắt vô cùng hoàn hảo và độ trong suốt không hề thua kém kim cương tự nhiên. Thậm chí nếu đặt cạnh nhau thì kim cương nhân tạo còn đẹp hơn cả kim cương tự nhiên.
Bên cạnh đó nhằm đáp ứng nhu cầu làm đẹp thì kim cương nhân tạo để làm trang sức cũng có nhiều màu sắc đa dạng như xanh lơ, cam nhạt, hồng, tím…
Sau đây là các đặc điểm cụ thể:
- Thành phần là: Cacbon (C)
- Tỷ trọng riêng: 3,52 g/cm³
- Chiết suất: 2,417
- Độ cứng: 10 (theo thang độ cứng Mohs)
- Cấu trúc: Thuộc vật chất vô định hình giống kim cương tự nhiên, không có trật tự xa hay cấu trúc tuần hoàn về vị trí cấu trúc nguyên tử. (Những chất rắn có trật tự xa về vị trí cấu trúc nguyên tử gọi là chất rắn tinh thể)
Cách tạo ra Kim cương nhân tạo
Kim cương nhân tạo là sản phẩm do chính con người tạo ra trong phòng thí nghiệm trong thời gian ngắn. Mục đích của kim cương nhân tạo là sử dụng trong các ngành kỹ thuật quang học hay trong các chip điện tử cao cấp.
Kim cương nhân tạo được hình thành từ 2 phương pháp là sử dụng nhiệt độ, áp suất cao và lắng đọng hóa học pha hơi.
- Phương pháp cao áp cao nhiệt HPHT (High pressure, High temperature nghĩa là nhiệt độ cao ở áp suất cao): Phương pháp này sử dụng nhiệt độ và áp suất cực kỳ cao, nhằm tái tạo môi trường giống như môi trường tái tạo kim cương trong lòng đất
- Phương pháp bốc hơi lắng tụ hóa học CVD (Chemical Vapor Deposition): Đây là phương pháp sử dụng sự bốc hơi hóa học của hợp chất khí Carbon, dưới tác động của tia nhiệt plasma sẽ tạo sự phân chia phân tử khí cho đến khi chỉ còn lại nguyên tử cacbon lắng tụ và phát triển trên mầm kim cương có sẵn.
Ưu điểm của kim cương nhân tạo
Kim cương nhân tạo đem đến rất nhiều lợi ích phục vụ cho các ngành công nghiệp và kỹ thuật chế tạo bởi:
- Giá cả hợp lý và hiển nhiên sẽ rẻ hơn so với kim cương tự nhiên
- Ít có khuyết điểm do được sản xuất và cắt gọt rất chỉn chu
- Chất lượng của chúng tương đối tốt và thậm chí bền, rắn hơn kim cương tự nhiên
- Độ trong cao do không lẫn tạp chất trong quá trình chế tạo
- Có nhiều sự lựa chọn hơn do chúng có nhiều màu sắc khác nhau
- Làm giảm áp lực cho kim cương tự nhiên cũng như tô điểm thêm vẻ sang trọng và quý phái cho người sở hữu. Đồng thời thúc đẩy sự phát triển của ngành khoa học công nghệ và các ngành kỹ thuật cao.
Kim cương nhân tạo giá bao nhiêu tiền?
Việc tạo ra một môi trường mô phỏng được môi trường tạo ra kim cương là vô cùng tốn kém. Nên thực chất kim cương nhân tạo có gia thành không hề rẻ như nhiều người tưởng tượng, có khi còn đắt hơn cả kim cương tự nhiên.
80% kim cương nhân tạo được chế tạo ra là để ứng dụng trong công nghiệp và 20% còn lại là dành cho trang sức. Chính vì thế mà kim cương nhân tạo không phổ biến trên thị trường. Còn những viên đá được các cửa hàng trang sức quảng cáo đó là kim cương nhân tạo và có giá rẻ đó là gì. Đó chính là đá Zirconia (đá CZ) hay đá Moissanit đã qua xử lý để có được vẻ ngoài như kim cương.
Giá của những viên đá này rất rẻ, đá CZ có giá thấp hơn kim cương cùng loại khoảng 1000 – 2000 lần còn giá của đá Moissanit rẻ hơn kim cương tự nhiên 15 – 20 lần.
Kim cương nhân tạo mua ở đâu?
Bởi vì kim cương nhân tạo thật có giá trị nhiều khi còn lớn hơn cả kim cương tự nhiên nên hiếm khi xuất hiện trên thị trường thế giới, và chưa thực sự được mua bán trên thị trường. Thế nhưng để có được những món trang sức được quảng cáo là kim cương nhân tạo thì bạn có thể mua được dễ dàng ở bất cứ cơ sở trang sức nào với giá khoảng vài trăm nghìn VNĐ tới vài triệu VNĐ.
Có thể kể đến một số đơn vị lớn và uy tín hiện đang kinh doanh các loại đá tổng hợp giống kim cương nhân tạo là Sacombank – SBJ, PNJ…
Phân biệt Kim cương nhân tạo và đá Cubic Zicronia (CZ) và Đá Moissanite (SiC)
Như đã nói ở trên thì kim cương nhân tạo thực sự rất ít khi gặp trên thị trường trang sức, mà có gặp thì cũng có một mức giá rất đắt. Và những viên đá mà các hãng trang sức gọi là kim cương nhân tạo thực ra đó chính là đá Cubic Zicronia.
Để phân biệt kim cương nhân tạo với đá tổng hợp Cubic Zicronia và Moissanite, trước tiên ta cần nắm về hai loại đá này:
- Cubic Zirconium là một loại đá tổng hợp có công thức là ZrO2 + Y3O2, gọi tắt là đá CZ, đây là loại đá giả kim cương thông dụng nhất từ năm 1977.
- Moissanite (SiC) là loại đá tổng hợp có các đặc tính gần giống kim cương nhất, xuất hiện trên thị trường từ năm 1996.
Để phân biệt được kim cương nhân tạo với đá tổng hợp Cubic Zicronia, hay Moissanite (SiC) thì bạn có thể tham khảo bảng dưới đây.
| Kim cương tự nhiên | Kim cương nhân tạo CZ | Moissanite | |
| Nguồn gốc | Tự nhiên | Tổng hợp từ nhựa hoặc thủy tinh | Trong tự nhiên hoặc tổng hợp từ SIC |
| Thành phần | Cacbon (C) | ZrO2 + Y3O2 | SiC |
| Khối lượng riêng | 5.8 g/cm3 | 3,21 g/cm3 | |
| Độ cứng | 10 | 8.5 | 9.5 |
| Chiết suất ánh sáng | 2.417 | 1.217 | 2.670 |
| Độ bóng | Excellence | Very good | Excellence |
| Độ đối xứng | Excellence | Good | Excellence |
| Độ phản quang | Excellence | Very good | Excellence |
| Độ dẫn nhiệt | Tốt | Không dẫn nhiệt | Tốt |
| Bề mặt chế tác | Rất bóng, cạnh giác sắc sảo, tinh tế | Bóng, cạnh giác hơi tròn, không sắc sảo | Bóng sáng, cạnh giác sắc nét |
Cách 1. Tính tỷ trọng
Sử dụng công thức Scharffenberg (1931) để tính trọng lượng đá:
Trọng lượng (carat) = Đường kính (mm) x Đường kính (mm) x chiều cao (mm) x 0,0061
- Nếu tỷ trọng tính ra được xấp xỉ 3,52 thì đó là kim cương.
- Nếu tỷ trọng tính ra được xấp xỉ 5,50-6,0 thì đó là đá CZ.
Cách 2. Dùng giấy nhám corundum
Sử dụng giấy nhám có lớp bột corundum độ cứng 9, mài lên bề mặt viên đá. Nếu viên đá không bị trầy xước thì đó là kim cương (vì có độ cứng 10). Còn nếu viên đá bị mờ, trầy thì đó là đá CZ (vì có độ cứng bằng 8,5).
Cách 3. Dựa trên tính dẫn nhiệt
Kim cương có tính dẫn nhiệt rất tốt, cao hơn khoảng 500 lần so với đá CZ. Để thử kim cương hay là đá CZ thì bạn có thể dùng dụng cụ Presidium Multi Tester để kiểm tra. Loại dụng cụ này kiểm tra kim cương dựa trên tính dẫn nhiệt.
Kết luận
Hi vọng với những kiếm thức trên thì bạn đã hiểu được bản chất của kim cương nhân tạo, các đặc điểm và cách phân biệt kim cương nhân tạo với các loại đá giả kim cương trên thị trường từ đó có thể lựa chọn chuẩn xác nhất các loại trang sức có tên là kim cương nhân tạo.
Thông tin được biên tập bởi BTOP
Xem thêm:
Mình là Nguyễn Bá Thành – Founder BTOP với hơn 5 năm kinh nghiệm làm trong lĩnh vực Tài chính ngân hàng sẽ chia sẽ đến bạn những kiến thức, kinh nghiệm mà mình đã đúc kết được. Mọi thông tin được chia sẽ trên Website là hoàn toàn miễn phí.
