Các loại kim cương tự nhiên và nhân tạo phổ biến nhất

Kim cương từ lâu đã được coi là biểu tượng của sự quý giá, xa hoa và vĩnh cửu. Tuy nhiên, kim cương có mấy loại và mỗi loại khác nhau ra sao? Trên thực tế, dựa theo nguồn gốc hình thành và đặc điểm, kim cương được chia thành hai nhóm chính: kim cương tự nhiên và kim cương nhân tạo. Mỗi nhóm lại bao gồm nhiều loại nhỏ với tính chất thẩm mỹ và giá trị riêng biệt. Bài viết sau của Cao Hùng Diamond sẽ giúp bạn hiểu rõ các loại kim cương phổ biến hiện nay, từ kim cương tự nhiên đến kim cương nhân tạo, cũng như những tiêu chí phân loại kim cương quan trọng nhất trong ngành đá quý.

Kim cương tự nhiên có mấy loại?

Kim cương tự nhiên là những viên kim cương hình thành trong lòng đất qua hàng triệu năm dưới áp suất và nhiệt độ cực cao. Nhìn từ góc độ người tiêu dùng, kim cương tự nhiên có thể được chia làm ba loại phổ biến tùy theo trạng thái và đặc điểm của chúng:

Kim cương thiên nhiên thô (chưa qua xử lý)

Đây là những viên kim cương được khai thác trực tiếp từ mỏ quặng và chưa trải qua bất kỳ quá trình xử lý hay cắt mài nào. Kim cương thô tự nhiên thường có vẻ ngoài hơi mờ đục, hình dạng không đều và bề mặt thô ráp. Mỗi viên kim cương thô là kết tinh của carbon tinh khiết trong điều kiện địa chất đặc biệt: hàng triệu năm dưới nhiệt độ lên đến ~1.300°C và áp suất cực cao ở độ sâu 150-200 km trong lòng đất. Những viên thô có kích thước lớn và hình dáng đẹp (ít khuyết điểm, không cần cắt gọt nhiều) sẽ cực kỳ quý hiếm và giá trị cao. Kim cương thiên nhiên thô sau khi khai thác thường được cắt mài thành các giác cắt hoàn chỉnh trước khi tới tay người dùng.

Kim cương tự nhiên đã qua xử lý

Kim cương đã xử lý là kim cương tự nhiên nhưng có chất lượng ban đầu chưa hoàn hảo, được con người can thiệp cải thiện bằng các kỹ thuật như xử lý nhiệt, chiếu xạ, phủ dầu… Mục đích của việc xử lý là che đi tạp chất, tăng độ trong suốt hoặc điều chỉnh màu sắc cho viên kim cương đẹp hơn. Ví dụ, có thể xử lý nhiệt để làm nhạt màu nâu/vàng, hoặc bơm dầu vào vết nứt để giảm độ nhìn thấy khuyết điểm. Kim cương tự nhiên qua xử lý vẫn là kim cương thật, vẻ đẹp được nâng cao đáng kể trong khi chi phí hợp lý hơn nhiều so với kim cương tự nhiên cùng kích cỡ nhưng không tì vết. Loại này thích hợp cho người mua muốn viên đá có độ tinh khiết và màu sắc đẹp với giá “mềm” hơn. Tuy nhiên, vì đã qua xử lý, chúng thường có giá trị thấp hơn kim cương tự nhiên tinh khiết cùng loại.

Kim cương màu tự nhiên (kim cương Fancy)

Đây là dòng kim cương tự nhiên quý hiếm nhất và có giá trị cao nhất. Kim cương màu tự nhiên hình thành khi có sự hiện diện của các nguyên tố vi lượng hoặc khiếm khuyết mạng tinh thể đặc biệt trong quá trình kết tinh, tạo nên những màu sắc lạ thường như hồng, xanh dương, vàng, xanh lục, tím, cam, nâu, đen… Theo thống kê, chỉ khoảng 1/10.000 viên kim cương tự nhiên mới có màu fancy đặc biệt – điều này lý giải tại sao kim cương màu tự nhiên luôn đắt đỏ bậc nhất. Trong số đó, những màu được săn lùng nhiều là kim cương hồng và kim cương vàng canary (vàng hoàng yến) do độ quý hiếm và vẻ đẹp rực rỡ. Kim cương fancy có sắc độ màu càng đậm, tinh khiết thì giá trị lại càng cao. Nhiều viên kim cương fancy nổi tiếng thế giới (như Hope Diamond màu xanh dương, Pink Star màu hồng) đều lập kỷ lục về giá bán đấu giá.

Lưu ý: Dù thuộc loại không màu, đã xử lý hay màu fancy, tất cả kim cương tự nhiên đều có chung đặc tính nổi bật là độ cứng 10/10 trên thang Mohs – cứng nhất trong các khoáng vật tự nhiên. Nhờ độ cứng và vẻ đẹp lấp lánh vĩnh cửu, kim cương tự nhiên luôn được ưa chuộng trong chế tác trang sức cao cấp và cũng được xem là một tài sản đầu tư giá trị.

Các loại kim cương nhân tạo (kim cương tổng hợp)

Bên cạnh kim cương khai thác tự nhiên, hiện nay còn có nhiều loại kim cương nhân tạo được tạo ra nhờ khoa học công nghệ. Kim cương nhân tạo có hai nhóm chính: kim cương tổng hợp (lab-grown diamond) tức là kim cương được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm với thành phần carbon giống hệt kim cương thật, và các loại đá mô phỏng kim cương (giả kim cương) có tính chất hóa lý khác nhưng hình thức gần giống kim cương. Dưới đây là các loại kim cương nhân tạo phổ biến nhất trên thị trường:

Kim cương tổng hợp trong phòng thí nghiệm (Lab-grown Diamond)

Kim cương tổng hợp (còn gọi là kim cương phòng thí nghiệm hoặc kim cương nuôi cấy) là những viên kim cương thật do con người tạo ra bằng cách mô phỏng điều kiện hình thành kim cương trong tự nhiên. Có hai phương pháp chính để sản xuất kim cương tổng hợp là HPHT (High Pressure High Temperature – Nhiệt độ cao Áp suất cao) và CVD (Chemical Vapor Deposition – lắng đọng hơi hóa học).

• Phương pháp HPHT: Than chì hoặc carbon tinh khiết được đặt trong máy ép với áp suất ~5 GPa và nhiệt độ ~1.500°C, tái tạo môi trường sâu trong lòng đất. Sau vài ngày đến vài tuần, carbon kết tinh thành kim cương nhỏ.
• Phương pháp CVD: Người ta tạo môi trường khí chứa hydro và mêtan trong buồng chân không, dùng năng lượng vi sóng phân tách các phân tử khí này. Nguyên tử carbon tự do sẽ lắng đọng từng lớp trên mầm kim cương nhỏ sẵn có, dần dần kết tinh thành viên kim cương lớn hơn.

Kim cương tổng hợp có cùng cấu trúc tinh thể và thành phần hóa học với kim cương tự nhiên (đều là carbon tinh khiết), nên các tính chất vật lý như độ cứng, độ sáng, chiết suất… gần như tương đương kim cương thiên nhiên. Thậm chí một số viên tổng hợp có độ tinh khiết hoàn hảo hơn vì được kiểm soát quá trình hình thành. Về độ cứng, kim cương lab-grown cũng đạt khoảng 10 Mohs như kim cương tự nhiên. Tuy nhiên, do chi phí sản xuất ngày càng giảm, kim cương tổng hợp có giá thành thấp hơn nhiều so với kim cương khai thác (thường chỉ bằng 40-50% giá kim cương tự nhiên cùng trọng lượng và chất lượng). Điểm hạn chế là kim cương nhân tạo không có giá trị sưu tầm cao và giá bán lại thấp, nên chủ yếu phù hợp cho mục đích trang sức hoặc ứng dụng công nghệ hơn là đầu tư tích lũy.

Đá Moissanite (Kim cương Moissanite)

Moissanite là khoáng vật nhân tạo nổi tiếng nhất trong các loại đá giả kim cương hiện nay. Moissanite có thành phần hóa học là silicon carbide (SiC), được tổng hợp trong phòng thí nghiệm. Bằng mắt thường, moissanite gần như trong suốt và lấp lánh như kim cương, khó phân biệt nếu không có dụng cụ chuyên dụng. Đặc biệt, moissanite rất cứng chắc với độ cứng khoảng 9,25/10 Mohs, cao hơn hầu hết các loại đá quý khác chỉ kém kim cương một chút. Nhờ độ bền cao, moissanite thích hợp để chế tác nhẫn, trang sức đeo hàng ngày mà ít bị trầy xước. Khả năng phản xạ ánh sáng của moissanite cũng rất tốt, tạo “ánh lửa” cầu vồng rực rỡ hơn kim cương thật đôi chút. Với giá thành rẻ hơn nhiều (chỉ bằng một phần nhỏ giá kim cương) nhưng thẩm mỹ gần tương đương, moissanite là lựa chọn hoàn hảo cho người muốn viên đá lấp lánh như kim cương mà ngân sách hạn chế. Hiện nay, moissanite được sử dụng phổ biến làm đá chủ cho nhẫn đính hôn, trang sức thời trang thay cho kim cương thiên nhiên.

Đá Cubic Zirconia (CZ)

Cubic Zirconia (CZ) là loại đá tổng hợp nhân tạo giá rẻ nhất được dùng để mô phỏng kim cương. CZ thực chất là oxide zirconium (ZrO₂) được kết tinh trong phòng lab. Đá CZ không màu, trong suốt và có độ tán sắc ánh sáng khá cao nên nhìn lấp lánh tương tự kim cương khi còn mới. Tuy nhiên, nhược điểm của CZ là độ cứng chỉ khoảng 8 – 8,5/10 Mohs – thấp hơn nhiều so với kim cương. Vì vậy CZ dễ bị trầy xước, mờ đục sau một thời gian sử dụng, độ bền không cao. Trang sức gắn đá CZ chủ yếu phù hợp làm phụ kiện thời trang giá rẻ hoặc đeo trong ngắn hạn. Dù vậy, nhờ giá thành rất thấp và vẻ ngoài bắt mắt ban đầu, CZ vẫn được ưa chuộng rộng rãi trên thị trường trang sức phổ thông. Người mua cần lưu ý rằng CZ không phải kim cương thật, giá trị gần như không đáng kể và về lâu dài đá sẽ xuống cấp rõ rệt.

Các loại đá mô phỏng kim cương khác

Bên cạnh moissanite và CZ, còn có một số loại đá nhân tạo khác thường được quảng cáo như “kim cương nhân tạo”. Kim cương Nexus (Nexus simulant) là một ví dụ – đây là loại đá do hãng Diamond Nexus Labs phát triển với thành phần hóa học riêng biệt (không phải carbon) nhưng độ cứng lên tới ~9,1 Mohs, độ bền và độ sáng gần đạt như kim cương. Ngoài ra, một số chất liệu khác đôi khi được dùng để giả kim cương gồm: thủy tinh pha lê, zircon tự nhiên, yttrium aluminum garnet (YAG)… Tuy nhiên, các loại này ít phổ biến hơn và chất lượng cũng kém xa moissanite hoặc CZ. Khi mua trang sức, nếu thấy quảng cáo “kim cương nhân tạo” giá quá rẻ, nhiều khả năng đó chính là đá CZ hoặc moissanite chứ không phải kim cương tổng hợp thật. Do đó, người tiêu dùng nên tìm hiểu kỹ loại đá mình mua và yêu cầu giấy chứng nhận rõ ràng.

Xem thêm: 9 cách nhận biết kim cương thật giả

Phân loại kim cương theo cấu trúc và nguồn gốc

Các nhà khoa học và chuyên gia ngọc học phân loại kim cương dựa trên thành phần nguyên tử và cấu trúc tinh thể của chúng. Hệ thống phân loại quốc tế chia kim cương thành hai loại lớn là Loại I (có chứa nguyên tố Nitơ) và Loại II (không chứa Nitơ), mỗi loại lại phân tách thành các nhóm Ia, Ib, IIa, IIb với đặc điểm riêng. Hệ thống này được thiết lập từ những năm 1930 và rất hữu ích để xác định kim cương thiên nhiên, kim cương xử lý hay kim cương tổng hợp (vì kim cương nhân tạo thường có thành phần tạp chất khác kim cương tự nhiên). Cụ thể đặc điểm từng loại kim cương theo phân loại GIA như sau:

• Kim cương loại Ia: Chứa nhiều cụm nguyên tử nitơ trong mạng tinh thể. Khoảng 95% kim cương tự nhiên thuộc loại Ia. Những viên này thường có màu từ gần không màu đến vàng nhạt (nhóm màu gọi là cape do nhiều viên khai thác từ vùng mỏ Cape, Nam Phi).
• Kim cương loại Ib: Chứa nitơ ở dạng nguyên tử đơn lẻ (không kết cụm). Loại này hiếm hơn (chỉ ~0,1% kim cương tự nhiên) và thường có màu vàng tươi hoặc cam đậm. Kim cương loại Ib với sắc vàng rực thường được gọi là “Canary Diamond”.
• Kim cương loại IIa: Hoàn toàn không chứa nitơ hoặc boron tạp chất có thể đo lường. Đây là những viên kim cương tinh khiết nhất về mặt hóa học. Kim cương IIa thường không màu tuyệt đẹp, đôi khi cũng gặp màu xám, nâu nhạt hoặc hồng nhạt. Nhiều viên kim cương nổi tiếng và giá trị nhất thế giới thuộc loại IIa do độ tinh khiết và trong suốt vượt trội.
• Kim cương loại IIb: Chứa một lượng nhỏ nguyên tố boron, nhờ đó kim cương loại IIb có màu xanh lam hoặc xanh xám đặc trưng và có khả năng dẫn điện nhẹ (một tính chất rất hiếm ở kim cương). Kim cương xanh Hope Diamond trứ danh là một ví dụ về loại IIb. Loại này cực kỳ hiếm và có giá trị sưu tầm cao.

Phân loại kim cương theo tiêu chí 4C

Bên cạnh nguồn gốc, kim cương thương mại được đánh giá theo 4C của GIA: Color (màu), Clarity (độ tinh khiết), Cut (giác cắt), Carat (trọng lượng). Ngoài ra, shape (hình dạng) và giấy chứng nhận cũng rất quan trọng.

• Color (Màu sắc): Thang D-Z (D = không màu cao cấp nhất). D-F không màu, G-I gần như không màu, J+ hơi vàng/nâu. Fancy color (xanh, hồng, vàng đậm…) không xếp D-Z mà định giá riêng theo độ đậm màu: màu càng rực, giá càng cao.
• Clarity (Độ tinh khiết): Từ FL, IF, VVS1/2, VS1/2, SI1/2, I1-I3. FL cực hiếm (~1%). Ít tạp chất → trong, lấp lánh và giá cao; tạp chất nhiều/ở trung tâm → giảm sáng, giá thấp.
• Cut (Giác cắt): Đánh giá chất lượng cắt mài (không phải shape), thang Excellent → Poor. Cut tốt giúp phản xạ ánh sáng tối đa (brightness, fire, scintillation) và là yếu tố ảnh hưởng mạnh đến vẻ đẹp/giá trị, đôi khi quan trọng hơn cả màu & độ sạch.
• Carat (Trọng lượng): 1 ct = 0,2 g; round ~1 ct ≈ 6,5 mm. Giá tăng lũy tiến theo mốc (0.5/1/2 ct…). Hãy cân đối carat với các 4C còn lại để tối ưu ngân sách.

Xem chi tiết: Tiêu chuẩn 4C Diamond của kim cương là gì?

Shape (ngoài 4C): Round (phổ biến ~cao nhất) tối ưu độ sáng; các dáng Oval, Princess, Emerald, Marquise, Pear, Heart, Radiant, Asscher, Cushion mỗi loại có tỷ lệ cắt lý tưởng riêng và cá tính thẩm mỹ khác nhau.

Giấy chứng nhận: Ưu tiên GIA/IGI/HRD. Certificate là “giấy khai sinh” xác thực 4C, giúp mua bán/bảo hiểm minh bạch; đá có chứng nhận thường giá cao hơn nhưng đáng tin cậy hơn.

Nên chọn loại kim cương nào? Kim cương loại nào tốt nhất?

Theo các chuyên gia, loại kim cương tốt nhất hiện nay là kim cương tự nhiên IIa không màu vì sở hữu độ tinh khiết cao nhất và giác cắt xuất sắc, đạt độ lấp lánh tối đa. Tuy nhiên, viên kim cương tốt nhất thường được đánh giá dựa trên tiêu chuẩn 4C Viện Đá quý Hoa Kỳ GIA đưa ra và mức độ quý hiếm của viên đá tại thời điểm đó.

Hy vọng sau bài viết trên, bạn đã có câu trả lời cho câu hỏi “kim cương có mấy loại” và hiểu hơn về đặc điểm của từng loại. Nếu có thắc mắc hoặc nhu cầu sở hữu những viên kim cương hột xoàn đạt chuẩn GIA, mời bạn liên hệ Cao Hùng Diamond để nhận được hỗ trợ trong thời gian sớm nhất.

Xem tiếp: Kim cương nước nào đẹp nhất?