Thứ sáu, 06/01/2012

ThS. ĐOÀN THỊ ANH VŨ
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên

Kim cương thiên nhiên được hình thành trong lòng đất ở độ sâu 130-200km, nhiệt độ 1.100-1.3000C, áp suất 45-60 kilobars. Sau đó chúng được đưa lên trên mặt đất bởi các ống núi lửa.

Kim cương thiên nhiên có thành phần hóa học là carbon (C), được tạo ra theo phản ứng hóa học:

2FeS + CO2 = 2FeO + S2 + C (kim cương)

Kim cương kết tinh hệ lập phương, chiết suất 2,417, tỷ trọng 3,52, độ tán sắc 0,044, độ cứng 10.

Kim cương (diamond) theo tiếng Hy Lạp là Adamas, nghĩa là “không thể vượt qua”, là khoáng vật cứng và bền vững nhất trên trái đất. Độ cứng hoàn hảo 10 là đặc điểm chính yếu giúp kim cương đứng ở vị trí hàng đầu trong tất cả các loại đá quý.

Độ cứng các khoáng vật

Khoáng vật

Độ cứng tương đối
(Moh’s)

Độ cứng tuyệt đối

Talc

1

1,13

Thạch cao

2

12,03

Calcit

3

15,3

Fluorit

4

37,3

Apatit

5

53,5

Orthoclas

6

191

Thạch anh

7

245

Topaz

8

459

Corundum
(ruby và sapphire)

9

1.000

Kim cương

10

140.000

Kim cương nhân tạo

Do kim cương thiên nhiên rất quý hiếm và nhu cầu của con người với những tinh thể kim cương có chất lượng cơ học cao ngày một cấp bách nên có hàng loạt nghiên cứu kỹ thuật để tổng hợp kim cương. Đến năm 1953, người ta mới sản suất thành công kim cương nhân tạo mang tính thương mại. Kim cương nhân tạo có giá thành bằng 50% kim cương thiên nhiên và hiện nay giá thành còn bằng 30% kim cương thiên nhiên. Loại kim cương tổng hợp này tuy có độ cứng hoàn hảo 10 nhưng chất lượng màu và độ sạch rất kém, chỉ ứng dụng trong công nghiệp và không đạt chuẩn ngọc quý dùng trong trang sức.

Sau nhiều năm nỗ lực nghiên cứu tổng hợp kim cương có chất lượng ngọc quý như kim cương thiên nhiên, năm 1970 tiến sĩ Herbert M. Strong và tiến sĩ Robert H . Wentorf của hãng General Electric (Mỹ) tổng hợp thành công kim cương quý trắng, trong suốt, có đầy đủ tính chất hóa lý như kim cương thiên nhiên nhưng giá thành lại cao hơn kim cương thiên nhiên. Cho tới nay, giá thành của loại kim cương nhân tạo này vẫn chưa được cải thiện đáng kể.

Giá thành kim cương nhân tạo đạt chất lượng ngọc quý đắt hơn kim cương thiên nhiên nên thị trường trang sức thế giới rất hiếm khi dùng kim cương nhân tạo.

Đá nhân tạo cubic zirconnia (CZ)

Kim cương thiên nhiên cũng như kim cương nhân tạo có đặc tính quý hiếm và giá trị cao. Tuy nhiên, do giá thành quá cao nên trong trang sức con người đã sử dụng một số loại đá nhân tạo để thay thế kim cương như moissanite, CZ, YAG, GGG….

Các loại đá nhân tạo để thay thế kim cương có chung đặc điểm là có độ cứng thấp (thấp hơn kim cương ít nhất 100 lần) nên các cạnh giác mài không sắc nét và trong quá trình sử dụng dễ bị mài mòn.

Trong tất cả các loại đá nhân tạo để thay thế kim cương thì CZ là loại đá tổng hợp rất dễ sản xuất đại trà với số lượng lớn và đồng bộ chất lượng, gần giống kim cương. Loại này có giá thành rất thấp so với kim cương, nên thị trường trang sức hiện nay chủ yếu dùng CZ để thay thế kim cương.

Đá phủ Carbon: Thực chất đây chỉ là viên đá CZ được phủ bên ngoài một lớp carbon rất mỏng và được một số doanh nghiệp gọi là “đá phủ carbon bằng công nghệ nano”. Lớp carbon có tác dụng bảo vệ bề mặt viên CZ, tuy nhiên lớp carbon này mỏng, cũng dễ bị trầy xước khi sử dụng nên có giá trị thương mại thấp.

Tính chất một số loại đá nhân tạo thường dùng thay thế kim cương thiên nhiên

Đá nhân tạo

Thành phần hóa học

Độ cứng

Tỷ trọng

Chiết suất

Độ tán sắc

SR

DR

Kim cương

C

10

3,52

2,417

0,044

Moissanite

SiC

9,25

3,22

2,648 – 2,691

0,104

Corundum

Al2O3

9

4

1,762 – 1,770

0,018

Cubic ziaconnia (CZ)

ZrO2+Y3O2

8,5

5,80

2,17

0,065

YAG

(Yttrium Aluminium Garnet)

Y3Al5O12

8,25

4,55

1,833

0,028

Spinel

MgAl2O4

8

3,65

1,73

0,020

GGG

(Gadolinium Gallium Garnet)

Gd3Ga5O12

6,5

7,02

2,02

0,045

Rutile

TiO2

6 - 6,5

4,26

2,616 - 2,903

0,330

Strontium Titanate

SrTiO3

5 - 6

5,13

2,409

0,190

Thủy tinh

SiO2

5 - 6

2,3 - 4,5

1,48 - 1,77

0,01 - 0,037

Lithium Niobate

LiNbO3

5,5

4,64

2,21 - 2,30

0,13

Sự mập mờ trên thị trường kim cương, kim cương nhân tạo ảnh hưởng lợi ích người tiêu dùng

Hai từ chuẩn nhất để gọi hai loại kim cương có giá trị thực sự trên thị trường đá quý:

Natural Diamond: Kim cương thiên nhiên.

Synthetic Diamond: Kim cương nhân tạo.

Một số doanh nghiệp sử dụng các tên gọi làm người tiêu dùng nhầm tưởng kim cương nhân tạo với đá nhân tạo thay thế kim cương:

Cubic zirconnia - Diamond cut.

Synthetic cubic zirconnia - Diamond cut.

CZ - Diamond cut.

Synthetic gemstone diamond cut.

H&A.

Các loại đá rời hoặc nằm trong seal có trong năm loại tên vừa kể trên đều là đá tổng hợp CZ hay còn gọi là xoàn Mỹ, đá thay thế kim cương.

Template modified by Peakso.com