- Từ “diamond” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp ἀδάμας (adámas), mang nghĩa “không thể chinh phục”
- Kim cương có cấu trúc trong đó các nguyên tử carbon được sắp xếp theo mạng lập phương hoặc lục giác 3 chiều
- Kim cương là vật liệu cứng nhất trong tự nhiên và có độ nén thấp nhất
- Kim cương có độ dẫn nhiệt cao và điện trở suất cao
- Có thể biến thành chất bán dẫn bằng cách bổ sung một lượng nhỏ nitơ, phốt pho hoặc bo
- Bề mặt kim cương không dễ bám dính với các vật liệu khác và chuyển động trơn tru
- Kim cương trơ về mặt hóa học và không độc với mô sinh học
- Kim cương ở dạng tinh khiết là không màu và có độ tán sắc ánh sáng cao
- Khi có một số tạp chất nhất định, đá quý kim cương có thể có thêm những màu sắc đẹp mắt
- Phải mất hàng tỷ năm để kim cương hình thành trong tự nhiên
- Phần lớn kim cương được tạo ra trong tự nhiên có quá nhiều tạp chất để dùng làm đá quý hoặc cho các ngành công nghiệp tiên tiến
- Có thể tạo ra kim cương trong phòng thí nghiệm nhanh hơn, tinh khiết hơn và rẻ hơn
Cách chế tạo kim cương
- Năm 1773, nhà hóa học Pháp Antoine Lavoisier đã thực hiện thí nghiệm đặt kim cương vào một bình thủy tinh hình chuông và tập trung ánh sáng mặt trời để làm nó bay hơi
- Lavoisier kết luận rằng kim cương có thể biến thành than trong những điều kiện nhất định
- Năm 1796, nhà hóa học người Anh Smithson Tennant đã chứng minh rằng kim cương là một dạng thù hình của carbon
- Các nhà giả kim thế kỷ 19 đã cố gắng biến than thành kim cương bằng nhiều phương pháp khác nhau nhưng đều thất bại
- Năm 1886, nhà hóa học Pháp Henri Moissan đã cố tổng hợp kim cương nhưng thất bại
Tổng hợp áp suất cao, nhiệt độ cao
- Năm 1950, phòng thí nghiệm của General Electric bắt đầu một dự án tổng hợp kim cương
- Năm 1954, nhà hóa học Howard Tracy Hall đã tổng hợp kim cương bằng cách sử dụng mầm kim cương
- General Electric công bố rằng họ đã tổng hợp được kim cương trong phòng thí nghiệm
- Kim cương tổng hợp chủ yếu được sử dụng cho mục đích công nghiệp
Lắng đọng hơi hóa học
- Vào thập niên 1950, các nghiên cứu tổng hợp kim cương bằng công nghệ lắng đọng hơi hóa học (CVD) bắt đầu được triển khai
- Công nghệ CVD là phương pháp biến carbon thành khí rồi kết tinh nó thành cấu trúc kim cương
- Trong thập niên 1960, Mỹ và Liên Xô đã nghiên cứu công nghệ CVD
- Trong thập niên 1970, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phát triển thêm công nghệ CVD
- Các lò phản ứng CVD hiện đại đặt mầm kim cương vào buồng chân không và dùng khí phản ứng để nuôi tăng trưởng kim cương
Nhận diện kim cương phòng thí nghiệm
- Ở dạng tinh khiết, kim cương phòng thí nghiệm và kim cương tự nhiên là giống hệt nhau về mặt vật lý, hóa học và quang học
- Kim cương phòng thí nghiệm hầu như không có tạp chất và có thể tinh khiết hơn kim cương tự nhiên
- Kim cương tổng hợp bằng áp suất cao, nhiệt độ cao có thể chứa dấu vết của chất xúc tác kim loại
- Kim cương CVD có thể chứa graphite
- Các tổ chức giám định kim cương khắc ký hiệu “LG” hoặc “Laboratory-Grown” lên kim cương phòng thí nghiệm
Tương lai của đá quý
- Việc kim cương trở thành yếu tố gần như bắt buộc trong lời cầu hôn là nhờ chiến dịch quảng cáo của De Beers
- Kim cương phòng thí nghiệm không thể phân biệt với kim cương tự nhiên và có giá rẻ hơn rất nhiều
- Kim cương phòng thí nghiệm có thể tinh khiết hơn và có màu sắc đẹp hơn
- Người tiêu dùng yêu cầu kỹ thuật cắt, mài và thiết kế tốt hơn
Tóm tắt của GN⁺
- Kim cương là vật liệu cứng nhất trong tự nhiên, và có thể được tổng hợp trong phòng thí nghiệm nhanh hơn và tinh khiết hơn
- Có thể tổng hợp kim cương bằng công nghệ áp suất cao, nhiệt độ cao và lắng đọng hơi hóa học
- Kim cương phòng thí nghiệm không thể phân biệt với kim cương tự nhiên và có giá rẻ
- Kim cương đã trở thành biểu tượng của lời cầu hôn, và kim cương phòng thí nghiệm có thể thay thế vai trò đó
1 bình luận
Ý kiến Hacker News
Bài viết này bàn về lịch sử và sự phát triển thương mại của kim cương
Trong 10 năm qua, sản lượng kim cương phòng thí nghiệm giá rẻ và moissanite ở Trung Quốc và Ấn Độ đã bùng nổ
Kim cương nuôi trong phòng thí nghiệm rẻ hơn rất nhiều so với kim cương khai thác
Kim cương phòng thí nghiệm chứng minh nguyên tắc rằng con người có thể làm tốt hơn những gì tự nhiên làm được
Có người đặt câu hỏi liệu món quà đính hôn này đã chứa đủ sự đau khổ nội tại hay chưa
Định kiến lâu đời về kim cương vẫn còn tồn tại
Chia sẻ trải nghiệm đã nghiên cứu rất kỹ về kim cương trước khi kết hôn rồi chọn kim cương nhân tạo
Kim cương cấp độ đầu tư hiện vẫn là sân chơi của kim cương tự nhiên có trọng lượng lớn hoặc màu sắc rực rỡ
Có kế hoạch mua nhẫn đính hôn, sẽ chọn kim cương tạo trong phòng thí nghiệm và chi nhiều tiền hơn cho phần kim loại của nhẫn
Wired đã đăng một bài rất hay về kim cương vào năm 2003