Kim cương là một loại đá quý hiếm với vẻ đẹp độc đáo và có giá trị vô cùng đắt đỏ. Vậy công thức hóa học của kim cương là gì? Các tính chất nổi bật của kim cương? Hãy cùng tìm hiểu nhé!
Sự hình thành của kim cương
Kim cương được hình thành sâu trong lòng đất từ những khoáng vật chứa Carbon, trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao. Nơi nào cũng có thể chứa kim cương vì ở độ sâu lý tưởng, áp suất lớn và nhiệt độ cao tạo ra môi trường lý tưởng để hình thành kim cương.
Đối với vùng lục địa, kim cương được hình thành ở độ sâu khoảng 150km, áp suất 5 gigapascal và nhiệt độ khoảng 12000 độ C. Trong môi trường đại dương, kim cương được hình thành ở các vùng sâu hơn do nhiệt độ và áp suất cao hơn. Khi nhiệt độ và áp suất giảm dần, những viên kim cương cũng sẽ lớn hơn bình thường.
Hiện nay, có rất nhiều công trình nghiên cứu về kim cương ở nhiều mặt khác nhau, đặc biệt là nghiên cứu các đồng vị giống như phương pháp xác định niên đại của lịch sử. Carbon trong kim cương có nguồn gốc từ nguồn vô cơ có sẵn ở lớp trung gian Trái Đất và cả nguồn hữu cơ.
Công thức hóa học của kim cương
Công thức hóa học của kim cương chỉ có một nguyên tử Carbon (C). Trong tự nhiên, nguyên tử Carbon hình thành kim cương thường có trong Carbonate và thực vật.
Khi bị vùi lấp trong các lớp địa chất với điều kiện nhiệt độ và áp suất thích hợp, nguyên tử Carbon sẽ biến thành các tạp chất như than bùn, than chì, than đá… Carbon sẽ bị nén khít với nhau tạo thành kim cương trong hệ tinh thể lập phương.
Tính chất của kim cương
Với những thông tin bổ ích trên, bạn đã biết công thức hóa học của kim cương rồi đúng không? Dưới đây là một số tính chất nổi bật của kim cương mà bạn có thể tham khảo thêm.
Tính chất vật lý
- Độ cứng: Kim cương là vật cứng nhất trong tự nhiên và nhân tạo, đạt độ cứng 10/10 trên thang độ cứng Mohs cho các khoáng vật. Đây chính là nguồn gốc của tên gọi kim cương (kim loại cứng).
- Độ giòn: Kim cương có độ giòn trung bình do cấu trúc tinh thể không chống chịu tốt và dễ bị phá vỡ.
- Màu sắc: Kim cương có nhiều màu sắc như xanh, tía, hồng, vàng. Màu sắc của kim cương thiên nhiên thường bị lẫn tạp chất, tạo nên sự đa dạng màu sắc. Nitơ là một trong những nguyên nhân tạo ra các màu sắc khác nhau của kim cương.
- Độ bền nhiệt độ: Kim cương không ổn định dưới áp suất khí quyển, có tính chất giống than chì và có thể phân hủy ở khoảng 800°C trong điều kiện có đủ oxy.
Tính quang học
Kim cương có khả năng tán sắc tốt vì có chiết suất biến đổi nhanh với bước sóng ánh sáng. Điều này giúp kim cương biến những tia sáng trắng thành nhiều tia sáng màu khác nhau, tạo nên sức hấp dẫn của trang sức kim cương. Kim cương có chiết suất cao khoảng 2.417, lớn gấp 1.5 lần chiết suất của thủy tinh.
Tính dẫn điện và dẫn nhiệt
Kim cương không dẫn điện trừ kim cương xanh dương, do chứa nhiều loại tạp chất dẫn điện. Tuy nhiên, một số kim cương xanh dương không dẫn điện do không chứa tạp chất dẫn điện. Kim cương có khả năng dẫn nhiệt rất tốt do cấu trúc tinh thể liên kết chặt chẽ.
Cấu trúc tinh thể kim cương
Tinh thể kim cương có cấu trúc lập phương, tức là có tính đối xứng cao và chứa nguyên tử Carbon bậc 4. Kim cương có độ cứng cao và cấu trúc rất chặt chẽ do mật độ nguyên tử cao. Kim cương là loại đá quý tự nhiên và nhân tạo cứng nhất.
Trên đây là tất cả thông tin về công thức hóa học, tính chất và cấu trúc tinh thể của kim cương. Nếu bạn còn thắc mắc về đá quý hoặc các loại kim cương khác, hãy liên hệ với Cao Hùng Diamond để được tư vấn chi tiết!
