Kim cương được tạo ra như thế nào? Cấu trúc tinh thể kim cương là như thế nào?

Kim cương tự nhiên hay còn gọi là hột xoàn là một trong hai dạng hình thù được biết tới nhiều nhất của cacbon. Chúng có độ cứng rất cao và khả năng khúc xạ cực tốt. Những điểm mạnh trên đã giúp kim cương được ứng dụng nhiều trong công nghiệp và trang sức. Thế nhưng ít ai biết được kim cương đã được tạo ra như thế nào để? Dưới đây là một số điều thú vị về sự hình thành kim cương

Kim cương được tạo ra như thế nào

Kim cương được biết tới nhiều là một loại đá quý hiếm rất cứng, độ khúc xạ cũng cực tốt. Thường được sử dụng để làm trang sức, tăng giá trị và thể hiện đặc biệt của cá nhân đeo. Tuy thế, trên thực tế sản lượng khai thác kim cương tới 80% được ứng dụng công nghiệp. Số còn lại dùng trong lĩnh vực kim hoàn. Với những điểm ưu Việt trên không một loại đá nào chắc hẳn sánh bằng kim cương. Ko kể, chúng được xem là loại khoáng sản với tính chất vật lý hoàn hảo.

Kim cương được tạo ra như thế nào?

Trên Trái đất, mọi loại kim cương được hình thành dưới áp lực cao và tồn tại ở sâu trong lòng đất khoảng 150km (90 dặm). Nơi đó có áp suất khoảng 5 gigapascal và nhiệt độ khoảng 1200 độ C (2200 độ F). Các con số đáng kinh ngạc trên, đã tạo ra điều kiện để cacbon trở thành viên kim cương lấp lánh.

Kim cương được tạo ra như thế nào mà chúng đạt được độ cứng và khúc xạ ánh sáng hoàn hảo tới vậy

Kim cương được tạo ra ở “vùng ổn định kim cương” nơi có áp suất ổn định và trung tâm của những mảng lục địa. Còn người không thể tới được vị trí mà kim cương được hình thành. Chúng được tìm thấy bằng một vụ phun trào đưa kim cương lên bề mặt trái đất. Điều này sẽ giúp các viên kim cương được phân tán khắp lớp vỏ trái. Các ngôi nhà khoa học tin rằng, phần lớn kim cương thiên nhiên đều được tìm thấy bằng cách này.

Công thức hóa học của kim cương

Công thức hóa học của kim cương đều có cấu tạo từ các nguyên tử cacbon (C). Trong thiên nhiên các nguyên tử C để hình thành kim cương đều có trong thực vật và carbonate. Khi bị vùi lấp trong những lớp địa chất, chúng biến than, than bùn, than đá, than chì…. Khi môi trường đủ những điều kiện như nhiệt nhiều độ, áp suất. Thì lúc đó carbon sẽ bị nén khít với nhau sẽ tạo thành kim cương trong hệ tinh thể lập phương.

Công thức hóa học của kim cương đều có cấu tạo từ những nguyên tử cacbon (C)

Cấu trúc tinh thể kim cương

Tinh thể kim cương có cấu trúc lập phương nên chúng có tính đối xứng cao và chứa các nguyên tử cacbon bậc 4. Mỗi nguyên tử C sẽ liên kết với 4 nguyên tử C khác có vị trí gần nhất. Nên kim cương có vô cùng nhiều tính chất riêng.

Do mật độ các nguyên tử tương đối cao giúp đá có cấu trúc vô cùng chặt chẽ, cùng với đó là độ cứng lên đến 10 Mohs. Độ cứng đứng đầu trong những loại đá quý thiên nhiên lẫn nhân tạo.

Cấu trúc tinh thể kim cương có chứa 4 nguyên tử C, mỗi nguyên tử C sẽ liên kết với 4 nguyên tử C khác

Cấu trúc tinh thể kim cương khác

ko kể, cấu trúc tinh thể kim cương cũng có rất nhiều loại khác. Mỗi nguyên tử cacbon liên kết với silic và tạo thành một hợp chất có tinh thể giống kim cương. Mà nhiều người gọi là Moissanite. Khối lượng riêng của kim cương là 3,50g/cm. Dù vậy, vì liên kết với silic nên loại kim cương này có mềm và độ cứng thấp hơn (9,5 Mosh).

ngoài ra, kim cương cũng có một hình thù đẳng cấp vì có cấu trúc lục giác. Chúng vô cùng hiếm khi tìm thấy trong thiên nhiên, nhưng đây lại chính là bản chất của các kim cương nhân tạo. Một dạng tinh thể kỳ dị khác của kim cương là Cacbondo, dạng kim cương không màu hay còn gọi là kim cương xám hoặc đen. Chúng có cấu trúc tinh thể vô cùng nhỏ gọi là spherulite.

Mong rằng các chia sẻ trên đã giúp bạn hiểu hơn về kim cương được tạo ra như thế nào, xuất xứ kim cương…. Kim cương được hình thành dưới áp lực cao, và mất tới ba tỷ năm để hiện đại dưới độ sâu 90 dặm trong lòng Trái đất.

Source: https://jemmia.vn/kim-cuong-duoc-tao-ra-nhu-the-nao