Cấu trúc tinh thể kim cương như thế nào? Giải đáp chi tiết
Cấu trúc tinh thể kim cương là chủ đề được nhiều khách hàng và chuyên gia quan tâm. Kim cương không chỉ là món đồ trang sức quý giá mà còn có nhiều ứng dụng trong đời sống. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này, bài viết dưới đây của Dijiworld sẽ cung cấp thông tin chi tiết và chính xác về cấu trúc tinh thể kim cương.
Cấu trúc tinh thể kim cương là hình gì?
Kim cương có cấu trúc hình lập phương đối xứng, chứa các nguyên tử Cacbon bậc 4. Tính chất đặc biệt của nó bao gồm khối lượng riêng 3,52g/cm³. Kim cương thực chất là khoáng vật chứa Cacbon, hình thành dưới nhiệt độ và áp suất rất lớn và chúng có thể được tìm thấy ở nhiều nơi trên Trái Đất.
Kim cương hình thành ở độ sâu khoảng 100 dặm dưới lòng đất. Nhiệt độ cao và áp suất lớn tại đây kết tinh Carbon thành kim cương thô. Ở các lục địa, kim cương hình thành ở độ sâu khoảng 90 dặm với áp suất khoảng 5 gigapascal và nhiệt độ 1200°C.
Ngoài ra, Carbon còn tồn tại dưới dạng thù hình khác là than chì, có cấu trúc tinh thể hình bình hành. Điều này làm cho tính chất vật lý của chúng khác biệt hoàn toàn so với kim cương; than chì mềm và có màu xám đục.
Một nguyên tố cùng nhóm Cacbon là Silic kết hợp với Cacbon tạo ra Moissanite, một loại đá quý có cấu trúc tương tự kim cương, với khối lượng riêng 3,53g/cm³.
Đặc điểm của kim cương
Độ cứng
Kim cương có độ cứng 10/10 trên thang đo Mohs, là vật liệu cứng nhất trong tự nhiên. Chúng chịu được áp suất từ 167 đến 231 GigaPascal trong các thử nghiệm khác nhau.
Năm 2005, các nhà khoa học đã chế tạo Cacbon dạng lồng, một dạng thù hình của kim cương, với độ cứng vượt trội so với kim cương.
Độ giòn
Dù có độ cứng cao, kim cương lại có độ giòn từ trung bình đến cao. Cấu trúc tinh thể của chúng không chống chịu tốt với lực va đập, khiến chúng dễ bị vỡ. Tuy nhiên, kim cương chống lại trầy xước rất hiệu quả.
Màu sắc
Kim cương tự nhiên có nhiều màu sắc, từ không màu đến xanh dương, xanh lá, cam, đỏ, tím, hồng, vàng, nâu, và đen. Những viên kim cương có màu sắc nhẹ gọi là kim cương màu, còn những viên có màu đậm gọi là màu sắc rực rỡ. Màu sắc này thường do sự thay thế của một nguyên tử Cacbon trong cấu trúc tinh thể bằng một nguyên tử khác.
Độ bền nhiệt
Kim cương bắt đầu cháy ở khoảng 800°C khi có đủ oxy. Ở áp suất khí quyển, chúng không ổn định và dễ bị phân hủy thành than chì. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi này cần tới 13 tỷ năm trong điều kiện nhiệt độ và áp suất bình thường, bằng khoảng thời gian từ khi vũ trụ hình thành đến nay
Tác dụng của kim cương trong đời sống như thế nào?
Dễ nhận thấy, cấu tạo kim cương là sự sắp xếp đặc biệt của các nguyên tử Cacbon. Hơn hết, vật liệu này còn có nhiều tác dụng thiết thực trong đời sống, cụ thể như sau:
Đối với sức khỏe
- Người Hindu cho rằng sự rung động của kim cương có tác động tích cực tới tim và não cùng các cơ quan khác trên cơ thể.
- Kim cương giúp giảm sốt, chống nhiễm khuẩn, hỗ trợ điều trị bệnh da liễu, giảm mệt mỏi, tăng cường trao đổi chất.
- Kim cương có tính khử độc, giúp chủ nhân chống lại bệnh tật, xua đuổi những giấc mơ xấu, ngăn ngừa đột quỵ và kết sỏi trong cơ thể.
- Kim cương giúp trợ khí khi sinh nở, sử dụng kim cương màu xanh lá cây chính là thể hiện cho tình mẫu tử
- Kim cương giúp chủ sở hữu chống lại bức xạ từ máy tính khi luôn mang bên mình.
Vật liệu làm trang sức
- Kim cương có độ cứng cao nên phù hợp làm trang sức.
- Trang sức Kim cương mang độ sáng lấp lánh, kiêu sa, giúp chủ nhân thêm sang trọng, quyền quý.
- Dễ kết hợp với mọi trang phục hàng ngày vì kim cương rất khó trầy xước.
Dụng cụ mài, gọt, cắt và đánh bóng
- Kim cương là vật liệu cứng nên được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.
- Kim cương được dùng làm đầu mũi khoan, lưỡi cưa.
Làm chất dẫn nhiệt
- Kim cương có độ dẫn nhiệt rất cao nhưng không dẫn điện.
- Kim cương được ứng dụng trong lĩnh vực điện tử như tấm tản nhiệt cho các diode laser, transistors,…
Chắc hẳn, với những phân tích trên đây của Dijiworld đã giúp bạn hiểu rõ về cấu trúc tinh thể kim cương. Quý vị muốn tìm đến địa chỉ cung cấp trang sức uy tín hãy kết nối với ngay hôm nay. Chúng tôi hiện đang có nhiều thiết kế độc bản, sử dụng 100% đá quý tự nhiên vô cùng tinh xảo.