6/15/2020

Cách tạo ra kim cương

Ngoài kim cương tự nhiên, hiện nay các nhà khoa học đã tìm ra cách chế tạo kim cương nhân tạo. Cùng tìm hiểu hơn lý do ra đời kim cương nhân tạo cũng như cách làm kim cương nhân tạo. 

Cách tạo ra kim cương

Kim cương trong tự nhiên được tạo thành từ khoáng vật có chứa cacbon ở sâu trong lòng đất nơi có nhiệt độ cao và áp suất cao. Hiện nay, để có thể khai thác 1 carat kim cương trong tự nhiên thì cần phải khai thác được trung bình 250 tấn khoáng đá, cát hay đất. Và quá trình hình thành kim cương ở nơi có độ sau khoảng 100 dặm (160km) dưới lòng đất hay 90 dặm (150km) còn ở đại dương nó cũng xảy ra ở những vùng sâu. Sau đó trải qua quá trình sàng lọc, mài dũa kỳ công sẽ cho ra được một viên kim cương. Do đó, quá trình có được viên kim cương tự nhiên không đơn giản và làm cho cầu luôn cao hơn cung điều này đã tác động đến giá thành của kim cương. 
Ngày nay giá của một viên kim cương tự nhiên khá đắt đỏ. Nhận ra được điều đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu và tìm ra được cách để chế tạo ra kim cương tổng hợp trong phòng thí nghiệm dựa trên các điều kiện về nhiệt độ và áp suất nghiêm ngặt hay với một tên gọi khác là kim cương nhân tạo. 
Thông thường, kim cương nhân tạo được làm ra theo 2 phương pháp tổng hợp sau đây
  • Phương pháp cao áp cao nhiệt HPHT: là phương pháp dùng nhiệt độ cao cũng như áp suất cao nhằm tái tạo môi trường giống như môi trường tái tạo kim cương trong lòng đất.
  • Phương pháp bốc hơi lắng tụ hóa học CVD (Chemical Vapor Deposition): Đây là phương pháp sử dụng sự bốc hơi hóa học của hợp chất khí Carbon, dưới tác động của tia nhiệt plasma sẽ tạo sự phân chia phân tử khí cho đến khi chỉ còn lại nguyên tử cacbon lắng tụ và phát triển trên mầm kim cương có sẵn.

Cách làm kim cương nhân tạo chi phí thấp?

Ngoài ra kim cương nhân tạo có thể làm bằng cách dễ thực hiện và với chi phí thấp hơn. 

1. Làm kim cương từ than chì

Như chúng ta biết kim cương được cấu tạo từ những nguyên tử cacbon bậc 4. Than chì, cũng là một dạng của cacbon nên khi làm kim cương người ta thường nghĩ đến than chì mặc dù chúng là hai dạng khác nhau nhưng có thành phần hóa học giống nhau. Nhưng khi làm kim cương bằng than chì cũng có một nhược điểm đó là tạo ra một viên kim cương chất lượng không tốt và có nhiều tạp chất do đó viên kim cương làm bằng cách này không được đánh giá cao và không có lợi về mặt kinh tế.

2. Cách làm kim cương từ bút chì

Làm từ bút chì là một trong những cách được nhắc đến nhiều vì bút chì có ruột cũng được làm từ than chì. Và vì như vậy nên kết quả những viên kim cương được làm từ bút chì cũng giống như làm từ than chì là không mang lại hiệu quả về mặt kinh tế. 

Một số đặc điểm của kim cương nhân tạo:

  • Thành phần là: Cacbon (C)
  • Tỷ trọng riêng: 3,52 g/cm³ 
  • Chiết suất: 2,417
  • Độ cứng: 10 (theo thang độ cứng Mohs)
  • Cấu trúc: Thuộc vật chất vô định hình giống kim cương tự nhiên, không có trật tự xa hay cấu trúc tuần hoàn về vị trí cấu trúc nguyên tử.
Về cơ bản, kim cương nhân tạo có những thành phần hóa học và tính chất vật lý giống hệt kim cương tự nhiên. 
Tuy là kim cương tổng hợp nhưng về cơ bản, kim cương nhân tạo có những thành phần hóa học và tính chất vật lý giống như kim cương tinh khiết nhưng nó được tạo ra bởi bàn tay con người và các thiết bị máy móc hiện đại với một quy trình nghiêm ngặt và đó cũng là cách tạo ra kim cương hiện nay.

Bài viết tham khảo về kim cương lucky star một trong những loại kim cương được ưa chuộng hiện nay và việc có nên mua kim cương để tích trữ.






0 nhận xét:

Đăng nhận xét