Kim cương nhân tạo – Bước tiến của nền công nghiệp kim cương

Kim cương nhân tạo- một giải pháp lý tưởng mang đến sự thay đổi lớn cho nền công nghiệp kim cương. Mời bạn cùng tìm hiểu những kiến thức thú vị của dòng kim cương đặc biệt này qua bài viết dưới đây.

Tổng quan về kim cương nhân tạo

Những viên kim cương nhân tạo được con người tạo ra để hạn chế sự quý hiếm của kim cương tự nhiên, vì thế loại kim cương này có những đặc điểm nổi bật sau đây.

Kim cương nhân tạo là gì?

Kim cương nhân tạo hay còn gọi là kim cương tổng hợp, là một loại đá quý được con người tạo ra trong phòng thí nghiệm với quy trình tuân thủ nghiêm ngặt về nhiệt độ và áp suất giống như môi trường tự nhiên để đảm bảo kim cương nhân tạo có đầy đủ các thành phần và tính chất vật lý tương tự kim cương trong tự nhiên. 

Đá kim cương nhân tạo có nhiều màu sắc đa dạng, sở hữu kỹ thuật cắt vô cùng xuất sắc và độ trong suốt cao nên xét về độ hoàn hảo của kim cương nhân tạo rất tuyệt vời.

Đặc điểm của kim cương nhân tạo

Kim cương nhân tạo có các đặc điểm cụ thể sau:

• Thành phần kim cương là cacbon, có cấu trúc vật liệu vô định hình, độ bền cao hơn kim cương tự nhiên.
• Khối lượng riêng 3.52 g/cm3, chiết suất 2.417.
• Có thể chịu được áp suất không khí gấp 1.3 triệu lần theo một hướng, an toàn dưới áp suất gấp 600.000 lần từ các chiều khác nhau. 
• Nhiều màu sắc như hồng, xanh dương, xanh lá cây, đỏ, tím, xanh dương, cam,…

Có mấy loại kim cương nhân tạo?

Hiện nay, có 4 loại kim cương nhân tạo, đó là:

• Kim cương Zirconia (CZ): Đây là loại kim cương nhân tạo giá rẻ nhất, có độ cứng = 8 Mohs thấp hơn rất nhiều so với kim cương tự nhiên.
• Kim cương Nexus: Loại kim cương này có thành phần hoàn toàn khác với kim cương tự nhiên, nhưng chúng có độ cứng 9.1 trên thang điểm Mohs nên có giá cao hơn kim cương CZ. 
• Kim cương Moissanite: Được làm từ moissanite – một chất giống như kim cương trong phòng thí nghiệm. Kim cương Moissanite có độ cứng cao 9.25 Mohs, không màu và rất tinh khiết.
• Kim cương nhân tạo HPHT: Là loại kim cương có thành phần tạo nên gần giống hoặc hoàn toàn giống với kim cương tự nhiên. Loại kim cương này được tạo ra từ phương pháp tạo kim cương bằng áp suất cao. Chúng có đặc điểm là không màu và hiếm khi được xếp hạng FL trên thang đo độ tinh khiết tiêu chuẩn 4C của kim cương.

Phương pháp chế tạo kim cương nhân tạo

Kim cương nhân tạo thường được làm ra theo 2 phương pháp tổng hợp sau đây:

• Phương pháp nhiệt độ cao ở áp suất cao HPHT (High pressure, High temperature) nhằm tái tạo môi trường giống như môi trường trong lòng đất để hình thành kim cương.
• Phương pháp bốc hơi lắng tụ hóa học CVD (Chemical Vapor Deposition) sử dụng sự bốc hơi hóa học của hợp chất khí cacbon, dưới tác động của tia nhiệt plasma để tạo ra sự phân chia phân tử khí cho đến khi chỉ còn lại nguyên tử cacbon lắng tụ và phát triển dựa trên mầm kim cương có sẵn.

Ưu nhược điểm của kim cương nhân tạo

Kim cương nhân tạo có các ưu điểm và hạn chế sau:

Kim cương nhân tạo mang lại nhiều lợi ích trong công nghiệp và công nghệ sản xuất.

• Được sản xuất với chất lượng tương đối tốt, có thể cứng và chắc hơn cả kim cương.
• Có độ trong suốt cao, cắt gọt tốt nên ít có khuyết điểm.
• Có nhiều màu sắc để lựa chọn.
• Giá thành hợp lý, mang đến vẻ đẹp sang trọng, quý phái cho người sở hữu nó.
• Giúp giảm áp lực cho những viên kim cương tự nhiên.

Bên cạnh những ưu điểm vượt trội kể trên, kim cương nhân tạo cũng có một số hạn chế sau đây:

• Được sản xuất với kích thước nhỏ và hiếm khi được sử dụng trong ngành trang sức đá quý.
• Những loại đá tổng hợp như đá Zirconia (đá CZ) hoặc Moissanite thường bị thổi phồng giá trị thật sự của chúng.
• Chất lượng nằm giữa hai phân khúc là kim cương tự nhiên và Moissanite nên không có chỗ đứng trên thị trường.

Giá kim cương nhân tạo

Giá kim cương nhân tạo so với kim cương tự nhiên tương đối rẻ, một viên kim cương nhân tạo có thể dao động từ 120.000 VNĐ đến 14.440.000 VNĐ. Giữa các viên kim cương nhân tạo cũng có sự chênh lệch về giá phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác liên quan như chất lượng, trọng lượng, độ ly và màu sắc.

Chẳng hạn, đối với một viên kim cương Moissanite có giác cắt Asscher được nuôi trong phòng thí nghiệm có giá dao động từ 122.500 VNĐ đến 10.800.000 VNĐ. Còn viên kim cương có giác cắt Heart cũng được nuôi trong phòng thí nghiệm lại có giá dao động từ 105.000 VNĐ đồng đến 4.800.000 VNĐ. 

Cách nhận biết kim cương nhân tạo

Rất khó phân biệt kim cương tự nhiên và nhân tạo bằng mắt thường, vì vậy dưới đây là một số cách thông dụng để có thể nhận biết kim cương nhân tạo:

Nhận biết bằng giấy kiểm định

Khi mua kim cương nhân tạo tại những địa chỉ bán kim cương uy tín, tất cả các sản phẩm đều có giấy kiểm định. Vì vậy, bạn có thể kiểm tra các thông tin viên kim cương trên website của đơn vị kiểm định dựa trên mã số trên giấy kiểm định.

Nhận biết bằng thử nghiệm Type IIA

Kim cương Type IIA là biến thể đá quý của kim cương, hầu như không chứa nitơ, không màu. Type IIA là chỉ mức độ tinh khiết của cacbon. Hầu hết đá nhân tạo đều là đá tinh khiết Type IIA. Tuy nhiên, vẫn có khả năng 2% kim cương tự nhiên được xếp vào là loại IIa, vì vậy thử nghiệm này không thể kết luận chính xác được 100%.

Nhận biết bằng cách kiểm tra độ tinh khiết

Kim cương nhân tạo có có mức độ hoàn hảo cao và không có tạp chất bên trong nên bạn có thể sử dụng kính lúp để kiểm tra tạp chất. Đây không phải là cách kiểm tra an toàn nhất, bởi vẫn có trường hợp người ta cố tình làm giảm chất lượng viên kim cương nhân tạo đi để giả kim cương tự nhiên.

Nhận biết bằng cách kiểm tra độ khúc xạ

Với phương pháp này, người ta sử dụng ánh sáng cao để chiếu rọi trực tiếp vào viên kim cương. Kim cương tự nhiên có độ khúc xạ ánh sáng hoàn toàn khác và đẹp hơn nhiều so với kim cương tổng hợp.

Sự khác nhau giữa kim cương nhân tạo và kim cương tự nhiên

Nếu như bạn không phải người trong ngành cũng sẽ khó tìm được sự khác biệt giữa kim cương nhân tạo và kim cương tự nhiên bởi chúng nhìn sẽ khá giống nhau. Dưới đây là một số yếu tố khác biệt giữa chúng:

• Cách thức chế tạo: Kim cương tự nhiên được hình thành qua hàng tỷ năm dưới áp suất và nhiệt độ cực cao trong môi trường tự nhiên còn kim cương nhân tạo là sản phẩm của các phòng thí nghiệm, được tạo thành chỉ trong vài tuần. 
• Về giá cả: Giá của kim cương nhân tạo thường ít biến động và rẻ hơn 50-60% so với kim cương tự nhiên. 
• Độ cứng: Kim cương tự nhiên có độ cứng đạt 10 điểm trên thang Mohs, kim cương nhân tạo có độ cứng không ổn định, tối đa là 8.5 Mohs, không cứng và bền so với kim cương tự nhiên.
• Chiết suất ánh sáng: Chỉ số khúc xạ của kim cương tự nhiên là 2.417 nên có sự hấp thụ và phản chiếu ánh sáng lấp lánh. Trong khi đó kim cương nhân tạo chỉ là 1.217 nên ít lấp lánh, không thực sự nổi bật.

Phân biệt kim cương nhân tạo và đá giả tổng hợp

Hiện nay, có nhiều trang sức được quảng cáo là gắn kim cương nhân tạo như nhẫn kim cương nhân tạo, dây chuyền kim cương nhân tạo, bông tai kim cương nhân tạo,… nhưng thực chất thường chỉ được gắn đá nhái tổng hợp kim cương. Dưới đây là một số cách hiệu quả để phân biệt chúng:

• Với đá nhái tổng hợp kim cương CZ: Bạn có thể xét theo tỷ trọng bằng công thức: Trọng lượng = đường kính x đường kính x chiều cao x 0.0061. Nếu kết quả gần bằng 3.52 thì đó là kim cương, còn kết quả từ 5.50 – 6.0 thì viên đá đó là đá CZ.
• Ngoài ra, bạn có thể sử dụng giấy nhám chà lên bề mặt viên đá để phân biệt vì nếu là kim cương nhân tạo sẽ không xuất hiện vết xước và ngược lại. 
• Xét về độ dẫn nhiệt vì đá CZ không dẫn nhiệt còn kim cương nhân tạo có khả năng dẫn nhiệt tốt. 
• Để phân biệt với đá Moissanite cách đơn giản nhất để phân biệt chính là sử dụng sự khúc xạ ánh sáng. Vì kim cương nhân tạo có chùm ánh sáng ngắn và không màu còn đá Moissanite lại xuất hiện chùm ánh sáng dài, nhiều màu hơn.

Trên đây là toàn bộ các thông tin chi tiết về đặc điểm, tính chất của kim cương nhân tạo cũng như các phương pháp để nhận biết được loại kim cương này với kim cương tự nhiên và đá tổng hợp khác. Mong rằng với những chia sẻ hữu ích trên có thể giúp ích cho bạn có thêm nhiều kiến thức hơn trong việc lựa chọn trang sức kim cương.