Tại sao kim cương lại cứng? Sự hình thành của kim cương
- Hương Lan
- 24 thg 12, 2021
- 4 phút đọc
Kim cương thường được sử dụng rộng rãi nhờ độ cứng cao nhất trong các loại đá quý thiên nhiên và nhân tạo. Chúng giúp kim cương trở nên bền qua thời gian, sử dụng được lâu dài. Nhờ vậy mà kim cương tự nhiên được xem là tượng trưng cho một tình yêu lâu bền. Thế nhưng, ít ai biết được tại sao kim cương lại cứng. Dưới đây là các lý giải cho vấn đề trên.
Tại sao kim cương lại cứng?
Sự hình thành của kim cương
Kim cương được xem là vật liệu cứng nhất trên Trái Đất. Tên của chúng bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là “ không thể phá vỡ” hay “bất khả chiến bại”. Độ cứng của kim cương đem lại cho chúng khả năng cắt đáng kinh ngạc, cùng với vẻ đẹp hoàn mỹ.
Sự hình thành của của kim cương đã ảnh hưởng khổng lồ đến lý do tại sao kim cương lại cứng. Mỗi viên kim cương chúng ta đang dùng, được hình thành phương pháp đây khoảng 3.3 tỷ năm. Có tuổi đời to hơn khi loài cá nhân biết tới trái đất. Kim cương được tạo ra khoáng vật có chứa carbon, dưới nhiệt độ và áp suất cao ở sâu 100km dưới lòng đất.
Kim cương cứng chủ yếu là do giai đoạn hình thành đầy khắc nghiệt
Áp suất ở nơi này khoảng 4905000000 kg và nhiệt độ khoảng 12000. Đây là những con số to, giúp sự kết tinh của cacbon thêm phần chặt chẽ. Mỗi một nguyên tử C sẽ được gắn kết với 4 nguyên tử C quanh đó. Nhờ vào lực nén ở độ sâu rất lớn, giúp tinh thể có cấu trúc chắc chắn, bền bỉ và khó đứt gãy. Hiện nay, độ cứng của kim cương được xem là hoàn hảo, khi lên tới 10h Mohs. Mức cao nhất trong đá tự nhiên, cũng như nhân tạo.
bên cạnh, nhờ vào độ cứng lý tưởng những viên kim cương không các sử dụng để làm đẹp, mà chúng còn được thêm vào những công cụ như dao, máy khoan… để chuyên dùng cho cho ngành công nghiệp. Độ cứng hoàn hảo giúp kim cương có thể cắt, khoan một cách thuận lợi.
Tại sao than chì không cứng bằng kim cương?
Nhiều bạn khi đọc tới đây sẽ có chung một thắc mắc: Cùng được hình thành từ cacbon, nhưng tại sao kim cương lại cứng hơn vô cùng nhiều lần so với than chì. Nguyên do chủ yếu là ở than chì, các nguyên tử cacbon được xếp thành lớp và hình thành ở phía trên. Điều này khiến các lực kết hợp giữa những nguyên tử giữa vô cùng nhỏ. Bởi thế mà than chì vô cùng dễ tách ra khỏi nhau.
Tại sao than chì không cứng bằng kim cương?
Ngược lại, với kim cương chúng cũng được hình thành cacbon nhưng chúng lại hoàn toàn sở hữu độ cứng vô cùng cao. Lý do là vì kim cương được hình thành ở độ sâu 100 dặm, nơi đó có nhiệt độ và áp suất rất cao. Cacbon bị vùi lấp ở những lớp sâu trong vỏ Trái Đất. Nhờ vậy mà cacbon mới có khả năng kết tinh cao tạo nên một tinh thể có cấu trúc rất bền chắc nên có độ cứng rất cao.
Tính chất vật lý của kim cương
Màu sắc
Màu sắc của kim cương thật sự vô cùng đa dạng: không màu, xanh dương, xanh lá cây…. Những viên kim cương có màu sắc càng nổi bật, thì giá trị chúng càng lớn.
Nguyên nhân tạo ra màu sắc chủ yếu là do trong giai đoạn hình thành đá bị lẫn tạp chất. Ko kể, Nitơ là cũng là một lý do chính dẫn đến kim cương có màu sắc. Hầu như các loại kim cương có xuất xứ tự nhiên đều có chứa Nitơ. Vì vậy các viên đá không chứa Nitơ thật sự vô cùng hiếm và có thể không tồn tại.
Kim cương có nhiều màu sắc đa dạng, do tạp chất trong công đoạn hình thành
Độ bền nhiệt độ
Ở áp suất khí quyển 1atm, kim cương sẽ có tính chất giống than chì và chúng chắc hẳn bị phân hủy. Kim cương sẽ bị cháy ở nhiệt độ khoảng 8000°C trong điều kiện có đủ oxy.
Với nhiệt độ và áp suất bình thường, thì viên kim cương có thể biến thành than chì sau một khoảng 15 tỷ năm. Bằng khoảng thời gian hình thành vũ trụ cho tới nay.
Tính chất quang học
Kim cương có khả năng tán sắc tốt, do kim cương sở hữu chiết suất biến đổi nhanh và bước sóng ánh sáng. Điều này giúp kim cương có khả năng biến các tia sáng trắng thành tia sáng màu sắc. Điều này giúp tạo nên sự hấp dẫn cho trang sức kim cương. Chiết suất của loại đá quý này khoảng 2.417, gấp 1.5 lần chiết suất của thủy tinh.
Tính dẫn điện
bên cạnh những viên kim cương xanh dương, thì những loại kim cương còn lại đều có khả năng dẫn điện tốt. Lý do là vì trong kim cương xanh không chứa các tạp chất dẫn điện.
Tính dẫn điện của kim cương
Mong rằng các chia sẻ trên giúp bạn hiểu hơn về tại sao kim cương lại cứng. Nguyên nhân chủ yếu là do quá trình hình thành đầy khắc nghiệt của kim cương làm cho chúng trở nên bền bỉ và cứng cáp.
hiện nay kim cương thiên nhiên không còn là gợi ý hợp lý vì mức giá quá cao, thay vào đó người mua chắc hẳn chọn lựa Moissanite, một loại khoáng thạch có vẻ đẹp và đặc điểm tương đồng đầy đủ hoàn toàn kim cương tự nhiên nhưng có mức giá tốt hơn rất nhiều.
Comments